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1．近年高考中，蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定是高考命题的热点。在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。
2．对本讲的复习可从以下角度展开：
(1)按照网络图中的元素→氨基酸→多肽→结构→功能的层次依次掌握各部分知识。
(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。
(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性，通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。
(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
一、蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
(1)组成元素：C、H、O、N，有的还含有P、S等。
(2)结构特点
①氨基和羧基的数量：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基。
②氨基和羧基的连接位置：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
③氨基酸不同的决定因素：R基的不同。
(3)种类：约20种。
根据能否在人体内合成
2.蛋白质的结构及其多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a名称：脱水缩合，场所为核糖体。
②物质b名称：二肽。
③结构c名称：肽键，其结构简式为：—NH—CO—(或—CO—NH—)。
④H2O中各元素的H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。
⑤多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
(3)蛋白质分子多样性的原因
①氨基酸
②多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
3.蛋白质的功能(连线)
二、蛋白质的相关计算
利用蛋白质结构图示完成相关计算
肽链数目
氨基酸数目
肽键数目
脱去水分子数
多肽的相对分子质量
氨基数目
羧基数目
1条
m
m－1
m－1
ma－18(m－1)
至少1个
至少1个
n条
m
m－n
m－n
ma－18(m－n)
至少n个
至少n个
注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。
高频考点一、蛋白质的结构与功能
例1．已知某种氨基酸的R基是—CH2—CH2—NH2，在一个该氨基酸分子中，含有的C和N的原子数之比为(　　)
A．2∶2　　　　　　　　　
B．4∶2
C．3∶2
D．3∶1
【解析】选B。氨基酸的结构通式为C2H4O2NR，题组中所述氨基酸的R基为—CH2—CH2—NH2，所以该氨基酸的分子式为C4H10O2N2。
【变式探究】层粘连蛋白是一种大型的糖蛋白，由一条重链(α)和两条轻链(β1、β2)经二硫键交联而成，外形呈十字形。若将层粘连蛋白彻底水解，不可能产生的物质是(　　)
A.
高频考点二、考查蛋白质的计算
1．氨基酸数、肽链数、失去水分子数与肽键数的关系
(1)形成一条肽链时：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－1
(2)形成n条肽链时：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－n
(3)形成环状多肽的肽键
环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸R基团中的氨基和羧基的数目，由图示可知：
肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。
2．氨基、羧基、原子个数与肽链、肽键的关系
(1)氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数
(2)羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数
(3)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N的总数
(4)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O的总数－脱水数
3．氨基酸平均相对分子质量与蛋白质相对分子质量关系
蛋白质相对分子质量＝氨基酸相对分子质量×氨基酸数目－失去水分子数×水的相对分子质量
4．氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因)转录信使RNA翻译蛋白质(性状)
碱基数6∶　碱基数3　∶　氨基酸数1
例2、如图甲、乙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．甲为组成乙的基本单位，且乙中含有20种不同的甲
B．由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4
832
C．甲形成乙的场所在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在
D．如果甲中的R为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H原子
【解析】选A。甲为氨基酸，乙为蛋白质，构成蛋白质的氨基酸约有20种，但具体到某一种蛋白质可能会出现少于20种的情况，A错误；依题可知，该蛋白质在形成时，共脱去(271－3)个水分子，形成的4个二硫键共脱去8个氢，因此减少的相对分子质量为18×(271－3)＋2×4＝4
832，B正确；核糖体在细胞质、线粒体、叶绿体中均存在，C正确；如果甲中的R为C3H5O2，则甲的分子式为C5H9O4N，两分子甲脱水缩合形成的二肽共有H原子个数为9×2－1×2＝16，D正确。
【变式探究】免疫球蛋白IgG的结构示意图如图，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键(　　)
A．m个　　　　　　　　　
B．(m＋1)个
C．(m－2)个
D．(m－4)个
高频考点三、氨基酸脱水缩合的有关计算
1．原子守恒法——多肽中各原子数的计算
在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分H、O原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
(1)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数＝肽键数＋2＋R基团上氧原子数。
(2)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(3)根据N、O原子数计算肽链中R基团上含有氨基(如赖氨酸)、含有羧基(如天冬氨酸)的氨基酸个数。
根据N原子数计算R基团上含氨基的氨基酸，根据O原子数计算R基团上含羧基的氨基酸个数。
R基团上含有氨基的氨基酸数＝N原子数－肽键数－1
R基团上含有羧基的氨基酸数＝
例3、某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是(　　)
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A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子
B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列
C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2O
D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
【答案】C
条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D项正确。
2．排列组合法——多肽种类的计算
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助下面的示意图( 代表要安放的氨基酸的位置)。
(1)假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类：
n
n
n
即n3种。
(2)假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类：nm种。
(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：
n
n－1
n－2
即n×(n－1)×(n－2)种。
例4、现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3类氨基酸的三肽种类分别最多有(　　)
A．9种，9种
B．6种，3种
C．18种，6种
D．27种，6种
【解析】若3种氨基酸形成三肽，每种氨基酸的数目不限，则构成的三肽有33＝27(种)；若包含3种氨基酸的三肽，第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从2种氨基酸中任选一种，第三位置只能安放剩余的1种，共有3×2×1＝6(种)。
【答案】D
3．比例关系法——蛋白质合成过程中碱基数目的计算
基因表达中，DNA中碱基排列顺序转录为mRNA中碱基排列顺序，进而翻译为蛋白质中氨基酸的排列顺序。其数量关系如下：
由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。
例5、某条多肽的相对分子质量为2
778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是(　　)
A．75对碱基
B．78对碱基
C．90对碱基
D．93对碱基
【答案】D
1.（2016 江苏卷.4）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是
A.细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质
B.氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基
C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
D.蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关
【答案】A
【解析】细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。
2.【2015广东卷.2】关于人胰岛素的叙述，正确的是（
）
①以碳链为基本骨架
②与双缩脲试剂反应呈蓝色
③促进肝糖原分解
④由胰岛B细胞合成、分泌
A
①③
B
①④
C
②③
D
③④
【答案】B
【解析】胰岛素的本质是蛋白质,以氨基酸为单位通过脱水缩合连接而成,以碳链为基本骨架,①正确;蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色,②错误;胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖,促进肝糖原合成,③错误;胰岛素由胰岛B细胞合成、分泌,④正确。
3.【2015海南卷.11】关于蛋白质的叙述，错误的是（
）
A．rRNA能参与蛋白质的生物合成
B．DNA和蛋白质是染色体的组成成分
C．人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质
D．核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用
【答案】D
4.【2015福建卷.1】人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质
(
)
A.都含有20种氨基酸
B.都是在细胞内发挥作用
C.都具有一定的空间结构
D.都能催化生物化学反应
【答案】C
【解析】人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸，例如胰岛素含有16种51个氨基酸，A错误。分泌蛋白例如消化酶、抗体、蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用，B错误。只有酶起催化作用，但不是所有的蛋白质都属于酶，蛋白质在人体中结构多样性决定了其功能的多样性，人体中蛋白质具有运输、催化、免疫、调节等多种功能，D错误。蛋白质分子由多肽链组成，肽链的折叠、盘曲或者糖基化等过程使得蛋白质都具有一定的空间结构，C正确。
5.【2015四川卷﹒5】人体感染链球菌等细菌后可致急性肾小球肾炎，患者体内存在抗原－抗体复合物，并出现蛋白尿。下列叙述正确的是（　
）
A．用双缩脲试剂检测蛋白尿，需水浴加热方可呈现出紫色
B．患者血浆蛋白减少使血浆渗透压升高，可出现组织水肿
C．链球菌的抗原由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜
D．内环境中形成的抗原－抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化
【答案】D
【解析】用双缩脲试剂检测蛋白尿时，无需水浴加热直接观察即可；A错误。患者血浆蛋白减少使血浆渗透压降低，可出现组织水肿；B错误。对抗链球菌的抗体由核糖体合成并经高尔基体运输至细胞膜；C错误。内环境中形成的抗原－抗体复合物可被吞噬细胞吞噬消化；D正确。
6.【2015课标I卷.5】人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。
PrPc的空间结构改变后成为PrPBc
(朊粒)，就具有了致病性。PrPBc可以诱导更多PrPc的转变为PrPBc，实现朊粒的增——可以引起疯牛病.据此判——下列叙述正确的是（
）
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.
PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程
【答案】C
【解析】朊粒的化学本质为蛋白质，是PrPc（一种无毒蛋白）空间结构改变而成，结构改变，功能改变，进入机体后不能整合到宿主细胞基因组中；A错误。肺炎双球菌为细菌，其增殖方式为二分裂；而朊粒的增殖方式为PrPBc可以诱导更多PrPc的转变为PrPBc；B错误。由题干中“人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。
PrPc的空间结构改变后成为PrPBc
(朊粒)，就具有了致病性”可推知蛋白质空间结构的改变可改变其功能；C正确。PrPc转变为PrPBc的过程为蛋白质到蛋白质的过程，属于蛋白质结构的改变；D错误。
7.【2014·上海卷】一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽
A．有38个肽键
B．可能没有游离氨基
C．至少有5个游离羧基
D．至多有36种氨基酸
【答案】B
8.【2014·江苏卷】下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是
A.tRNA分子中含有一定数量的氢键
B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键
C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接
D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接
【答案】A
【解析】tRNA分子为“三叶草”型，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，A正确。ADP分子中含有一个高能磷酸键，B错误。蛋白质分子不同肽链之间以二硫键相连，C错误。D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过碱基互补配对，以氢键相连，D错误。
9.【2013·江苏高考】下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A.
不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B.
有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C.
组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D.
组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
【解析】本题考查蛋白质分子结构与功能的相关知识。不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同；组成蛋白质的氨基酸可有不同的排序，但脱水缩合的方式只有一种；结构不同的蛋白质可能具有相似的功能。
【答案】D
10.【2013·上海高考】某蛋白质由124个氨基酸组成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如下图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若氨基酸平均分子量为125，则该蛋白质的分子量约为(　　)
A.
13278　　　　　　
B.
13286
C.
13294
D.
15500
【答案】A
1．下列生理活动与蛋白质功能无关的是(　　)
A．氨基酸被运输进入细胞内
B．细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上
C．葡萄糖在细胞内氧化分解
D．激素被靶细胞识别
【解析】氨基酸被运输进入细胞需要载体蛋白参与；细胞质中的氨基酸被运输到核糖体上是tRNA完成的；葡萄糖的氧化分解需要酶的催化；激素被靶细胞识别需要细胞膜上的糖蛋白完成。
【答案】B
2．关于组成生物体的氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．不同氨基酸之间的差异是由碳元素多少决定的
B．氨基酸和蛋白质都是细胞代谢的主要能源物质
C．蛋白质不参与生物膜系统的构成
D．由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质至少有n－m个肽键
【解析】不同氨基酸之间的差异是R基团决定的，A错误；细胞代谢的主要能源物质是糖类，蛋白质在细胞中有结构蛋白也有起调节、催化、免疫、运输的蛋白质，因此氨基酸和蛋白质不是细胞代谢的主要能源物质，B错误；生物膜主要由脂质和蛋白质构成，C错误；由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质至少有(n－m)个肽键，D正确。
【答案】D
3．下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是
(　　)
A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同
B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C．组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合
D．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
【答案】D
4．层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)构成的高分子糖蛋白，作为细胞结构成分，含有多个识别位点并对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用，该蛋白共由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是(　　)
A．指导该蛋白合成的基因中至少含有核苷酸对数为3m
B．皮肤癌细胞中层粘连蛋白基因表达活跃[][]
C．该蛋白可能在细胞间信息传递中具有重要作用
D．该蛋白的合成需要核糖体、内质网等结构参与
【解析】皮肤癌细胞膜表面粘连蛋白减少，因此皮肤癌细胞中层粘连蛋白基因表达弱。
【答案】B
5．下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是(　　)
A．具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B．蛋白质肽链的盘曲和折叠被打开时，其特定功能会发生改变
C．若两蛋白质的氨基酸种类和数量相同，则它们一定是同一种蛋白质
D．蛋白质的多样性取决于肽键的多样性
【解析】酶的的本质大部分是蛋白质，少数是RNA，RNA的基本单位是核糖核苷酸，A错误；蛋白质的结构决定其功能，因此蛋白质中的肽链的盘曲和折叠打开时，其特定功能会发生改变，B正确；氨基酸的种类和数量相同，排列顺序不一定相同，肽链的折叠方式不一定一样，因此不一定是同一种蛋白质，C错误；蛋白质具有多样性，其原因是构成蛋白质的氨基酸种类、排列顺序、数量以及肽链的空间结构不同，D错误。
【答案】B
6．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列关于蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．不是所有细胞器都含有磷脂，但所有细胞器均含有蛋白质
B．核糖体是所有细胞生物所共有的细胞器，这间接体现了蛋白质的重要作用
C．真核细胞中蛋白质合成后均需要经内质网、高尔基体加工
D．蛋白质可以行使催化、调节、免疫、运输等功能
后都要经过内质网和高尔基体的加工，C错误。
【答案】C
7．下列关于组成生物体的氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．氨基酸分子中只含有一个氨基和一个羧基
B．血红蛋白中不同肽链之间是通过肽键连接的
C．氨基酸按不同的排列顺序脱水缩合可形成不同的蛋白质
D．由1
001个氨基酸脱水缩合形成的环状肽链含有1
000个肽键
【解析】每个氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基；肽键是连接两个氨基酸的化学键，连接两条肽链的键有二硫键等；蛋白质分子多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及多肽链的空间结构不同；环状肽链中的肽键数等于氨基酸数。
【答案】C
8．下列有关生物体内特殊蛋白质的叙述正确的是(　　)
A．细胞膜上的载体蛋白对某些物质出入细胞具有运输作用
B．抗体主要分布在血清中，其化学本质为糖蛋白
C．酶的化学本质是蛋白质，只对细胞内的化学反应具有催化作用
D．突触后膜上的蛋白质受体能够识别神经递质，识别后即被降解，不再识别其他神经递质
【解析】协助扩散和主动运输都需要载体，这些载体蛋白就分布在细胞膜上。抗体的化学本质是球蛋白。酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，酶能在细胞内、外发挥作用。突触后膜上的蛋白质受体能与神经递质特异性结合，但发挥识别作用后并不被降解。
【答案】A
9．人体成熟红细胞含有的蛋白质不具有的功能是(　　)
A．参与氧气的运输
B．作为识别信号的物质
C．催化细胞的有氧呼吸
D．运载葡萄糖进入细胞内
【解析】人体成熟的红细胞中血红蛋白具有运输氧的功能；人体成熟红细胞膜上的糖蛋白具有识别信号的功能；人体成熟的红细胞内无线粒体，不能进行有氧呼吸，因此成熟红细胞内的蛋白质不具有催化有氧呼吸的功能；人体成熟红细胞膜上含有运载葡萄糖的载体蛋白，具有运输葡萄糖进入红细胞的功能。
【答案】C
10．下图中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有关Q的叙述，错误的是(　　)
A．Q可能位于细胞膜上
B．Q中可能含有硫元素
C．①不一定发生在细胞内
D．②必须依赖三磷酸腺苷
【答案】D
11．如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．组成该分子的氨基酸最多有20种
B．氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4
824
C．该分子至少含有三个游离的氨基
D．该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
【解析】氨基酸形成蛋白质的过程中，相对分子质量减少的部分即为缩合时失去的水分子的相对分子质量及形成二硫键(—S—S—)时脱去氢的相对分子质量之和：(271－3)×18＋2×4＝4
832。
【答案】B
12．HSP是机体细胞受高温刺激后合成出的一类热休克蛋白。该蛋白可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图中HSP所起的作用是(　　)
A．促进肽键的形成
B．抑制氨基酸脱水缩合
C．促使肽链形成空间结构
D．维持蛋白质结构稳定性
【解析】从图中可以看出，HSP与多肽链结合后，多肽链变成具有一定空间结构的蛋白质。
【答案】C
13．鸡红细胞中，每个血红蛋白分子共有4条肽链，包括两条α链和两条β链，每条α链由141个氨基酸组成，每条β链由146个氨基酸组成。回答下列问题：
(1)一个鸡血红蛋白分子中，肽键的数目是______，肽键的形成在________(细胞器)中进行。β链含有半胱氨酸，其分子式为C3H7NO2S，则其R基由________(元素符号)元素构成。鸡红细胞中的Fe元素以________形式存在。
(2)要从鸡的红细胞中提取磷脂，需把细胞放入________(试剂)中处理使其裂解，再提取出磷脂。若将所得磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的面积________(填“大于”“等于”或“小于”)原红细胞表面积的2倍。
(2)细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞胀破。鸡的红细胞中具有细胞核和各种细胞器，细胞膜由磷脂双分子层构成，细胞内的细胞器膜和核膜也由磷脂双分子层构成，属于生物膜系统，推知铺展所得的磷脂单分子层面积会大于原红细胞表面积的2倍。
【答案】(1)570　核糖体　C、H、S　离子和化合物
(2)蒸馏水　大于
14．下图为部分细胞结构及细胞内外的多种蛋白质，请分析回答以下问题：
(1)该图表示的是真核细胞，理由是_______________________。
(2)甲蛋白能与细菌、病毒结合，使细菌、病毒失去毒性，甲蛋白是________，是________细胞产生的。
(3)乙蛋白参与物质的跨膜运输，其方式可能是________________________，若该细胞为甲状腺细胞，其积累碘时所需的直接能源物质产生的场所是_____________________________。
(4)丙蛋白与多糖结合形成的物质具有________功能，若该细胞为癌细胞，丙的变化是___________________________________。
(5)甲、乙、丙、丁四种蛋白质功能不同的根本原因是__________
_____________________________________________________。
【解析】此题通过细胞结构考查细胞中的各种蛋白质的功能，真核细胞的特点，ATP产生的场所及基因对蛋白质合成的控制等知识和识图能力。
(1)题图中的细胞有以核膜为界限的细胞核，因此为真核细胞。(2)甲蛋白能与细菌、病毒结合，使细菌、
顺序不同。
【答案】(1)有以核膜为界限的细胞核
(2)抗体　浆(效应B)
(3)主动运输或协助扩散　细胞质基质和线粒体
(4)识别、保护、润滑等　减少
(5)控制这四种蛋白质合成的基因的碱基排列顺序不同
15．蛋白质的空间结构受到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、重金属等会使蛋白质变性。先请你利用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。
材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、碘液、无水乙醇、试管、量筒、滴管等。
(一)实验步骤：
(1)取两支试管，编号A、B，向两支试管中各加入1
mL新鲜的淀粉酶溶液；然后A试管加________________，B试管加5滴无水乙醇；混匀后向两支试管再各加2
mL可溶性淀粉溶液，混合均匀后将试管放入适宜温度环境中5
min。
(2)一段时间后，将两支试管取出，各加1
mL斐林试剂，放入50～65
℃大烧杯中水浴加热5
min，并观察颜色变化。
(二)实验结果及结论：
(3)
______，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；
(4)______，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性；
(5)该实验的自变量是______，对照组是______。
【解析】该实验的目的是探究乙醇能否使蛋白质变性，其自变量是是否加入乙醇；实验组加入乙醇，对照组加入等量蒸馏水；若蛋白质变性，则淀粉不能被水解为还原糖，加入斐林试剂不能出现砖红色沉淀，反之则可以；若A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现，则乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性；若A、B试管均出现砖红色沉淀，则乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。
【答案】(1)5滴蒸馏水　(3)A试管出现砖红色沉淀，B试管不出现　(4)A试管出现砖红色沉淀，B试管也出现
(5)有无乙醇　A试管1．一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽(　　)
A．有38个肽键
B．可能没有游离的氨基
C．至少有5个游离的羧基
D．至多有36种氨基酸
【答案】B
2．下列有关氨基酸或蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B．蛋白质是组成叶绿体、高尔基体、核糖体等具膜结构的重要成分
C．某种肽酶可水解肽链末端的肽键，将多肽链分解为若干短肽
D．同种生物经分化形成的不同细胞内的蛋白质的种类和功能不同
【解析】甘氨酸的R基为H，是分子量最小的氨基酸；核糖体没有生物膜；某种肽酶水解的是肽链末端的肽键，可将多肽链分解为若干氨基酸，而不是短肽；同种生物经分化形成的不同细胞中，基因表达的情况不完全相同，因此不同细胞中蛋白质的种类和功能不同。
【答案】D
3．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是(　　)
A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是
B．人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素
C．人体内所有氨基酸均可以相互转化
D．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽
【解析】组成生物体的氨基酸约有20种，彼此之间可以通过脱水缩合的方式形成多肽，由几个氨基酸脱水就形成几肽；由于氨基酸由C、H、O、N等元素组成，故其代谢终产物不仅有水、CO2，还有尿素；人体内的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸之间可以相互转化，必需氨基酸则只能从食物中获取。
【答案】C
4．如图所示为某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和R3是3个不同的化学基团。下列有关分析不正确的是(　　)
A．该肽链中的肽键数是2
B．该肽链是由3个氨基酸脱去3分子水缩合形成的
C．合成该肽链的细胞器是核糖体
D．该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应
【答案】B
5．下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．肺炎双球菌能够利用人体细胞的核糖体合成自身的蛋白质
B．蛋白质是生命活动的主要承担者，一般是细胞内含量最多的有机物
C．所有蛋白质都在核糖体上合成，然后经内质网和高尔基体加工才具有一定的功能
D．蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因
【解析】肺炎双球菌具有细胞结构，有完整的独立代谢能力，其细胞中含有核糖体，能合成自身的蛋白质；细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，但不是所有蛋白质都要经过内质网和高尔基体的加工；生物多样性的根本原因是基因的多样性。
【答案】B
6．下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是(　　)
A．以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2—OH
B．这三种氨基酸性质不同取决于R基不同
C．甲是最简单的氨基酸
D．从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸
【解析】根据组成蛋白质的氨基酸结构通式可判断：甲、乙、丙三种氨基酸的R基分别是—H、—CH3、—CH2—OH，不同氨基酸R基不同决定了其理化性质的不同；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
【答案】D
7．关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述，正确的是(　　)
A．所有蛋白质的合成都需要能量
B．合成的蛋白质都运到细胞外
C．合成的蛋白质都不能进入细胞核内
D．合成的蛋白质都用于细胞膜蛋白的更新
【答案】A
8．美国科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错误的是(　　)
A．构成该蛋白质的氨基酸种类最多为20种
B．合成蛋白质时脱水缩合过程是在核糖体中完成的
C．该蛋白质的空间结构与血红蛋白不同的主要原因是组成两种蛋白质的氨基酸数目、种类和排列顺序各不相同
D．控制该蛋白质合成的mRNA上密码子数目和蛋白质中氨基酸数目相同
【解析】mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，密码子数目多于蛋白质中氨基酸数目。
【答案】D
9．下列关于蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．蛋白质大多是由20种氨基酸脱水缩合而成的链状结构
B．蛋白质在核糖体中合成后即都具有正常的功能
C．细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质
D．同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同
【解析】氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链经盘曲折叠形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质，A项错误；分泌蛋白在核糖体中合成后还需内质网和高尔基体的加工才能具有正常的功能，
B项错误；性激素、甲状腺激素、神经递质(如乙酰胆碱)等物质不是蛋白质，C项错误；由于基因的选择性表达，同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同，D项正确。
【答案】D
10．下列有关蛋白质结构和功能的说法正确的是(　　)
A．蛋白质结构的多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关
B．某条肽链由三个氨基酸分子缩合而成，含有两个肽键，故这条肽链叫做二肽
C．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质
D．蛋白质中有些具有防御功能，如抗体；有些具有接受信息的功能，如受体
【答案】D
11．下列有关蛋白质和氨基酸的说法中，正确的是(　　)
A．变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应
B．组成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，且都连在一个碳原子上
C．合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸
D．在有丝分裂的间期，肽键数量会增加
【解析】选项A，变性后的蛋白质只是被破坏了空间结构，其肽键并没有被破坏，它仍然能与双缩脲
【答案】D
12．蛋白质是生命活动的主要承担者，下面有关蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．与细胞内分泌蛋白合成直接相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体
B．细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关
C．动物体内调节生命活动的某些激素和消化食物的酶的化学本质是蛋白质
D．生物界生物具有多样性的根本原因在于组成生物体的蛋白质具有多样性
【解析】生物界生物具有多样性的根本原因在于组成生物体的DNA具有多样性而不是蛋白质具有多样性。
【答案】D
13．蛋白质是生物体结构和生命活动的重要物质基础，请根据蛋白质功能的知识回答：
(1)蛋白质是生物体结构和生命活动的重要物质基础，这些蛋白质叫结构蛋白，如红细胞中充满了__________；细胞膜上与物质运输有关的__________、与细胞识别有关的________都是蛋白质。
(2)有些蛋白质具有催化作用，这就是酶，如唾液腺分泌的______酶；在植物细胞工程中用于除去细胞壁的________酶；在动物细胞工程中用于分离细胞的________酶；在基因表达过程中与转录有关的________酶等。
(3)有些蛋白质具有调节作用，如生长激素，它是由内分泌腺________分泌的，若幼年缺乏则可导致________症；再如胰岛素，它是胰岛________细胞分泌的，对于________代谢有调节作用，若人体缺乏胰岛素会患________病，与胰岛素有拮抗作用的激素是________，它也是在核糖体上合成的一类激素。
(4)具有免疫作用的抗体也是蛋白质，它是由________产生的，在________免疫中发挥作用。
【解析】(1)蛋白质是生物体结构和生命活动的重要物质基础，血红蛋白与氧气的运输有关；细胞膜上的载体蛋白与物质跨膜运输有关，糖蛋白与细胞识别有关。(2)绝大多数的酶是蛋白质。唾液腺分泌的唾液淀粉酶可以催化淀粉的水解；纤维素酶和果胶酶在植物细胞工程中用于除去细胞壁；胰蛋白酶在动物细胞工程中用于分离细胞；RNA聚合酶与基因表达过程中的转录有关。(3)有些蛋白质具有调节作用，如垂体分泌的生长激素对动物生长有促进作用，若幼年缺乏可导致侏儒症；胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖浓度的作用，缺乏时导致糖尿病；胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，有升高血糖浓度的作用，与胰岛素的作用相拮抗。(4)在体液免疫中发挥作用的物质是由浆细胞分泌的免疫球蛋白——抗体。
【答案】(1)血红蛋白　载体蛋白　糖蛋白
(2)唾液淀粉　纤维素酶和果胶　胰蛋白　RNA聚合
(3)垂体　侏儒　B　血糖　糖尿　胰高血糖素
(4)浆细胞　体液
14．回答下列有关蛋白质的问题。
(1)如图为脑啡肽的结构简式，据图回答：
①脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子水形成的，这样的反应叫________。该化合物中有________个羧基。
②脑啡肽分子是由________种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是_______________________________________________。
(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的________遭到破坏。
(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基，至少含有的O原子个数是________。
羧基。800个氨基酸合成2条肽链，共形成798个肽键，每条肽链上一端游离1个氨基，一端游离1个羧基。两条肽链上共有2个游离的氨基，再加上R基上的10个氨基，共计12个氨基。同样可计算出游离着10个羧基，每个羧基中有2个O原子，798个肽键中共有798个O原子，因此，该蛋白质中共有818个O原子。
【答案】(1)①脱水缩合　1　②4　R基的不同
(2)空间结构　(3)798　12　818
15．如图是人体细胞中三种重要有机物A、C、E的元素组成及相互关系图，请据图回答：
(1)图中X所指的元素为________。
(2)A的中文名称为_______，其彻底水解的产物是__________。
(3)E具有多样性，其原因由b分析为________________________
____________。过程②叫做________，若b的平均相对分子质量为r，通过②反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成相对分子质量为e的E，则E分子中肽键的数目是________________________________。
(4)细胞结构Ⅱ的名称为_______，在细胞中分布场所为_______。
顺序不同；过程②是氨基酸脱水缩合形成多肽的过程，若b(氨基酸)的平均相对分子质量为r，通过②脱水缩合反应过程形成m条肽链，经盘曲折叠构成相对分子质量为e的E(蛋白质)，设E分子中肽键的数目是X个，根据蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18，则有关系式：r(m＋X)－18X＝e，解得：X＝。(4)题图中的结构Ⅱ是糖蛋白，也叫糖被，位于细胞膜外侧，具有保护、润滑和识别作用。
【答案】(1)N、P
(2)脱氧核糖核酸　磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、G、C)
(3)组成B的b种类、数量、排列顺序不同　脱水缩合　
(4)糖被(糖蛋白)　细胞膜的外侧

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