蛋白质-高考生物一轮复习重难点专项突破（教师用）

PAGE1专题03蛋白质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eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(必需氨基酸8种，婴儿9种,非必需氨基酸12种))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中各元素的来源：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eq\o(→,\s\up7(脱水缩合))多肽eq\o(→,\s\up7(盘曲、折叠))蛋白质（3）蛋白质分子多样性的原因①氨基酸eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.种类不同,b.数目成百上千,c.排列顺序千变万化))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)解题技巧一、巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能二、利用原子守恒法进行蛋白质的计算氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。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，要失去部分氢、氧原子，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)碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。(2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。(3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。(4)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。(5)由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。一、单选题1．一个蛋白质分子往往含有成百上千个氨基酸，这些氨基酸通过脱水缩合连接成长链（如图）。下列有关叙述错误的是（）A．甲处表示脱水缩合的部位，形成的结构乙称为肽键B．若氨基酸数为几，则该反应中生成的水分子数m=n－lC．脱下的水中的氧来自—COOH，氢来自—NH2和—COOHD．丙为多肽，其形成的蛋白质的功能与碳骨架有关，与空间结构无关【答案】D【分析】脱水缩合反应是指两个或多个有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子，同时失去水的反应。它是缩合反应的一种形式。【详解】A、甲表示两个氨基酸的脱水缩合反应，一个氨基酸羧基与另一个氨基酸氨基反应形成肽键，乙是肽键，A正确；B、生成水的数目等于氨基酸数目减去肽链条数，即若氨基酸数为n，则该反应中生成的水分子数m＝n－l，B正确；C、脱下的水中的氧来自—COOH，氢来自—NH2和—COOH，C正确；D、丙为多肽，其形成的蛋白质的功能与蛋白质的结构有关，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，D错误。故选D。2．研究发现，水解多肽的酶M能从多肽的游离羧基末端切断肽键生成短肽和氨基酸等。酶M具体作用的部位是（）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【分析】一般一条肽链的左端有一个氨基，右端有一个羧基，两个氨基酸之间通过肽键相连接。【详解】据题意可知，M酶能从多肽的游离羧基末端切断肽键生成短肽和氨基酸，也就是把靠近游离羧基端的最后一个肽键切断，即3的位置，C正确，ABD错误。故选C。3．下列有关生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是（）A．所有氨基酸都含有R基，甘氨酸的R基是—HB．婴儿体内的必需氨基酸有9种，比成年人多1种C．都至少含有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上D．3个氨基酸经脱水缩合后，形成的产物是二肽和2分子的水【答案】D【分析】1、氨基酸的结构特点：(1)相同点:每个氨基酸中至少含有一个氨基和一个羧基、这个氨基和羧基连接在同一个碳原子上、这个碳原子还必须连接一个氢原子；(2)不同点：氨基酸与氨基酸的区别在于有不同的R基团。2、根据能否在人体内合成又分为必需氨基酸和非必需氨基酸，氨基酸是蛋白质的基本组成单位。3、脱水缩合反应是一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去1分子水的过程。【详解】A、所有氨基酸都含有R基，氨基酸与氨基酸的区别在于有不同的R基，甘氨酸的R基是—H，A正确；B、氨基酸根据能否在人体内合成又分为必需氨基酸和非必需氨基酸，婴儿体内的必需氨基酸有9种，比成年人多1种，B正确；C、每个氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，C正确；D、3个氨基酸经脱水缩合后，形成的产物是三肽和2分子的水，D错误。故选D。4．如图是5种不同的物质，下列有关叙述正确的是（）A．5种物质都不能与双缩脲试剂发生紫色反应B．5种物质中均含有游离的氨基和羧基，均为构成蛋白质的氨基酸C．图中所有的氨基酸各1分子合成的一条多肽链中含有4个肽键D．图中所有氨基酸各1分子合成的一条多肽链中含有一个游离羧基和一个游离氨基【答案】A【分析】氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基，一个羧基，且氨基和羧基位于同一C原子上，据此可知，①③④⑤属于构成蛋白质的氨基酸，②氨基和羧基没有位于同一C原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸。【详解】A、蛋白质或者多肽可与双缩脲试剂发生紫色反应，氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；B、据分析可知，②不属于氨基酸，B错误；C、图中只有①③④⑤属于氨基酸，合成一条多肽链中含有3个肽键，C错误；D、⑤的R基中含有羧基，图中所有氨基酸各1分子合成的一条多肽链中含有2个游离羧基和一个游离氨基，D错误。故选A。5．世界上第一个人工合成的蛋白质——具有生物活性的结晶牛胰岛素，是由我国科学家完成的。结晶牛胰岛素是由A、B两条肽链构成的蛋白质，其中A链由21个氨基酸形成，B链由30个氨基酸形成，两条链之间通过两个二硫键（—S—S—）连接，如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．该胰岛素分子中含有50个肽键B．组成A链的氨基酸中至少有4个氨基酸含有—SHC．51个氨基酸分子形成该胰岛素时，至少比原来减少了98个HD．氨基酸间的肽键和二硫键在内质网和高尔基体中形成【答案】B【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程。氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，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一脱去水分子数×18，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。【详解】A、该胰岛素由51个氨基酸形成2条肽链组成，则该分子中含有51-2=49个肽键，A错误；B、图示可知，A链独立含有一个二硫键，表明有2个—SH，同时A链与B链共同形成两个—SH，最终表明组成A链的氨基酸中至少有4个氨基酸含有—SH，B正确；C、51个氨基酸分子形成该胰岛素时，脱下49个H2O，同时3个二硫键脱下6个H，故该分子形成至少比原来减少了49×2+6=104个H，C错误；D、氨基酸间的肽键在核糖体上形成，D错误。故选B。6．已知20种氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质分子由四条多肽链组成，共有肽键96个，此蛋白质的分子量接近（）A．12800 B．11072 C．11036 D．12288【答案】B【分析】脱水缩合过程中的相关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；（2）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。【详解】由题意知，该蛋白质中含有4条肽链，共96个肽键，因此脱去的水分子数是96，蛋白质中的氨基酸数是96+4=100，所以该蛋白质的分子量是128×100-18×96=11072，即B正确，ACD错误。故选B。7．某蛋白酶能专一性水解赖氨酸（C6H14N2O2）两侧的肽键，某四十九肽经该蛋白酶作用后的情况如图所示，图中的短肽E加上短肽F的元素组成与四十九肽的元素组成相比，原子数相等的是（）A．C B．H C．O D．N【答案】C【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。【详解】结合图示可知，某四十九肽结合两分子的水（H2O）经该蛋白酶作用后形成了两分子的多肽和一个赖氨酸（C6H14N2O2），根据反应前后原子数量不变可知，短肽E和短肽F中的各个元素组成之和与四十九肽各种元素的差值等于两个水分子和赖氨酸元素差，二者的C、H、O、N的差值依次为6、10、0、2，说明四十九肽水解成多肽后，碳原子数减少6，氧原子数不变、氢原子数减少10个，氮原子数减少2个，即C正确。故选C。8．如图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸（R基：—H）分别位于第8、20、23位。下列叙述不正确的是（）A．该多肽至少含有一个游离的羧基B．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多6个氧原子C．用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽D．该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工【答案】C【分析】分析题图可知，该肽链含有30个氨基酸，3个甘氨酸分别位于第8、20、23位，因此水解掉3个甘氨酸需要水解6个肽键，消耗6分子水，水解得到的产物是3个甘氨酸、一条二肽、三条多肽。【详解】A、该多肽至少含有一个游离的羧基，可能位于第1位或第30位，A正确；B、每除去1个甘氨酸会破坏两个肽键，用特殊水解酶除去3个甘氨酸，共消耗6分子水，破坏6个肽键，形成的产物比原多肽多6个氧原子，B正确；C、用特殊水解酶除去3个甘氨酸，除去3个甘氨酸后，第20位和第23位间形成的产物是二肽，因此用特殊水解酶除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽，C错误；D、胰岛素的化学本质为蛋白质，胰岛素释放到细胞外，需要经过内质网和高尔基体这两种细胞器的加工，D正确。故选C。9．下列依次为丙氨酸、丝氨酸和天门冬氨酸的结构式。由这三个氨基酸脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目分别是（）

A．1、3、1 B．1、2、2 C．1、1、2 D．3、3、2【答案】B【分析】氨基酸经过脱水缩合反应形成肽链，氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基反应脱去1分子水，氨基酸残基由肽键连接形成肽链，肽键数=氨基酸数-肽链数。【详解】这3个氨基酸分子的R基团中都不含氨基，因此，由这三个氨基酸脱水缩合所形成的化合物中只含有1个氨基；天门冬氨酸的R基团中含有羧基，因此，由这三个氨基酸脱水缩合所形成的化合物中含有的羧基数=1+1=2个；肽键个数=氨基酸个数-肽链条数=3-1=2个。故选B。10．胰岛素由51个氨基酸、2条肽链组成，是由胰岛素原切去C肽后转变而成的，如图所示，图中“－S－S－”是由两个“－SH”脱去“H”形成的。已知组成胰岛素的氨基酸的平均相对分子质量为128。下列相关分析正确的是（）A．1个胰岛素分子中含有50个肽键B．合成1分子胰岛素原会产生51个水分子C．胰岛素的相对分子质量为5640D．胰岛素原的相对分子质量等于胰岛素与C肽二者相对分子质量之和【答案】C【分析】一、计算形成的肽键数、脱去的水分子数蛋白质中的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸个数-肽链数二、计算蛋白质相对分子质量蛋白质的相对分子质量＝氨基酸分子个数×氨基酸平均相对分子质量-18×脱去的水分子数【详解】A、在蛋白质分子中，肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，A错误；B、胰岛素是由胰岛素原切去C肽后转变而成的，如图所示，C肽中含有35个氨基酸，因此合成1分子胰岛素原会产生51+35-1=85个水，B错误；C、胰岛素的相对分子质量为128×51-49×18-2×3=5640，C正确；D、胰岛素由51个氨基酸、2条肽链组成，是由胰岛素原切去C肽后转变而成的，该过程发生水解，需要水参与，则胰岛素原的相对分子质量不等于胰岛素与C肽二者相对分子质量之和，D错误。故选C。11．如图所示，一个蛋白质分子由两条多肽链（含52个氨基酸）和一个环状肽（含20个氨基酸）组成，它们之间由二硫键（两个一SH形成一S—S—）相连，假设氨基酸的平均分子质量为a，下列有关叙述正确的是（）A．该蛋白质共有肽键69个B．该蛋白质的分子量为72a-1262C．该蛋白质至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基D．该蛋白质分子至少含有72个氮原子和72个氧原子【答案】C【分析】1、氨基酸脱水缩合反应过程中，形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目-肽链数；环状肽链中氨基酸的数目=肽键数=脱去的水分子数；2、氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子质量是失去的水分子分子量与形成二硫键脱去的H的分子量之和。【详解】A、该蛋白质共有肽键（52-2）+20=70个，A错误；B、一个蛋白质分子由两条多肽链（52个氨基酸）和一个环状肽（20个氨基酸）组成，且它们之间由二硫键（两个-SH形成-S-S-）相连，则该蛋白质的分子量为（52+20）×a-[70×18+2×2]=72a-1264，B错误；C、环状肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质至少含有两个氨基和两个羧基，C正确；D、该蛋白质分子至少含有N原子的数量为52+20=72，O原子的数量为（29-1+2）+（23-1+2）+20=74，D错误。故选C。12．下列叙述正确的是（）A．性激素调节生命活动，体现了蛋白质的信息传递功能B．蛋白质变性，肽键会被破坏，变性蛋白质能与双缩试剂发生反应C．人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的危害D．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质【答案】C【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质属于结构蛋白，有的蛋白质具有催化功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能，有的蛋白质具有运输功能等。【详解】A、性激素的本质是脂质，不是蛋白质，A错误；B、蛋白质变性是蛋白质的空间结构改变，肽键不会破坏，B错误；C、抗体的本质是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等病原体的危害，体现了蛋白质的免疫功能，C正确；D、具有催化功能的化合物可能是有机物，也可能是无机物，有机物可能是蛋白质，也可能是RNA，因此具有催化功能的物质不一定是蛋白质，D错误。故选C。13．下图为某多肽的结构示意图，下列有关叙述不正确的是（）A．该化合物为四肽B．多肽中的肽键可表示为-CO―NH-C．形成该多肽的过程中产生的水分子数为3D．形成多肽过程中产生的H2O中的H全部来自羧基【答案】D【分析】分析题图：图示为是一肽链结构示意图，其中①是氨基（-NH2），②、④、⑥、⑧是R基，③、⑤、⑦是肽键，⑨是羧基（-COOH）。【详解】A、该多肽链含有3个肽键（题图中的③、⑤、⑦），为四肽，A正确；B、多肽中的肽键可表示为-CO-NH-，B正确；C、该多肽含有三个肽键，则形成该多肽的过程中产生的水分子数为3，C正确；D、形成多肽过程中产生的H2O中的H来自羧基和氨基，D错误。故选D。14．天冬氨酸是一种兴奋性神经递质，其分子式为C4H7O4N，下列叙述不正确的是（）A．作为神经递质的天冬氨酸作用于突触后膜，可增大细胞膜对Na+的通透性B．作为神经递质的天冬氨酸可贮存在囊泡内，并可以批量释放至突触间隙C．天冬氨酸的R基是-C2H3O2D．天冬氨酸可以与双缩脲试剂反应产生紫色反应【答案】D【分析】1、天冬氨酸是一种兴奋性递质，可以与突触后膜上的受体相结合，引起突触后神经元产生兴奋。2、突触是由突触前膜，突触间隙和突触后膜构成的，突触小体含有突触小泡，内含神经递质，神经递质有兴奋性和抑制性两种，受到刺激以后神经递质由突触小泡运输到突触前膜与其融合，递质以胞吐的方式排放到突触间隙，作用于突触后膜，引起突触后膜的兴奋或抑制。【详解】A、天冬氨酸是一种兴奋性递质，可以与突触后膜上的受体相结合，引起突触后膜对Na+的通透性增大，使Na+内流，产生兴奋，A正确；B、天冬氨酸作为神经递质，存在于突触囊泡内，当兴奋传导到突触小体时，可以批量释放到突触间隙，B正确；C、根据氨基酸的结构通式，结合天冬氨酸的分子式可知，天冬氨酸的R基是-C2H3O2，C正确；D、天冬氨酸不含有肽键，不能与双缩脲试剂反应产生紫色反应，D错误。故选D。15．二硫键（—S—S—）是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是（）A．该蛋白质至少有2个游离的羧基B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子C．蛋白质分子中都有S元素，二硫键是由R基上基团脱水缩合而成D．该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定【答案】A【分析】根据题意和图示分析可知：图示是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，该蛋白质分子由3条肽链组成，这3条肽链之间通过二硫键“-S-S-”连接，且其中有一条肽链是环状肽链。【详解】A、该蛋白质由3条肽链组成，其中有两条是链状肽，每条链状肽至少含有1个游离的羧基和1个游离的氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基，A正确；B、该蛋白质合成时脱去水分子数目=280-2=278，B错误；C、有的蛋白质中含有S元素，不是所有都含有，C错误；D、该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的空间结构四方面决定，D错误。故选A。16．生长激素和胰岛素都是人体内对生命活动起着重要调节作用的蛋白质，但是二者功能不同。下列相关描述不正确的是（）A．它们在人体内的含量都很低B．构成它们的氨基酸种类和数量都一样C．构成它们的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基D．它们的功能不同，都与它们的空间结构有关【答案】B【分析】蛋白质多样性的原因：氨基酸的种类、数量和排列次序不同以及多肽链的空间结构不同，导致蛋白质结构的多样性，结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。【详解】A、生长激素和胰岛素二者均为激素，激素具有微量高效性的特点，因此在人体内含量都很低，A正确；BD、生长激素和胰岛素的化学本质均是蛋白质，蛋白质的结构与构成该蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的数目、盘曲折叠方式等均有密切关系，二者都是人体内对生命活动起着重要调节作用的激素，但是二者功能不同，功能由结构决定，而因此说明二者结构不同，那么构成它们的氨基酸种类和数量可能不同，B错误，D正确；C、构成生物体蛋白质的氨基酸，在结构上均至少含有一个氨基和一个羧基，同时连在同一个碳原子上，C正确。故选B。17．生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是（）。A．蛋白质的空间结构不同B．肽键的合成方式不同C．氨基酸的排列顺序不同D．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同【答案】B【分析】蛋白质的结构多样性原因包括，组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及蛋白质的空间结构不同。【详解】A、C、D、蛋白质的千差万别即结构多样性，原因是组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及蛋白质的空间结构不同，ACD正确；B、肽键的合成方式都是两个氨基酸之间脱水缩合，都相同，B错误。故选B。18．下列有关氨基酸和蛋白质的叙述中，错误的是（）A．甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB．相同数目的氨基酸形成一个环状多肽要比形成一条链状多肽多产生一分子水C．蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目和排列顺序不同有关D．某蛋白质有2条肽链，600个氨基酸组成，该蛋白质至少有598个氧原子【答案】D【分析】1、氨基酸的结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（－NH2）和一个羧基（－COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因R基。2、蛋白质的基本单位是氨基酸，不同氨基酸的主要区别在于R基不同。蛋白质具有多种功能，如调节作用（激素）、免疫作用（抗体）、运输作用（载体）、催化作用（酶）等。【详解】A、氨基酸的分子式为：C2H4O2N－R，甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；B、相同数目的氨基酸形成一个环状多肽要比形成一条链状多肽多形成一个肽键，多产生一分子水，B正确；C、蛋白质的结构多种多样与氨基酸的种类、数目和排列顺序不同及多肽盘曲折叠方式形成蛋白质的空间结构有关，C正确；D、某蛋白质有2条肽链，600个氨基酸组成，每个游离的羧基中含2个氧原子，每个肽键中含有1个氧原子，所以该蛋白质至少含有的氧原子个数是600-2（肽链数）+2×2（游离的羧基中的氧原子数）=602个，D错误。故选D。19．普通细胞中含有一种特殊的蛋白质—伴侣蛋白，它帮助蛋白质正确的折叠。当大肠杆菌编码伴侣蛋白的基因发生突变时，细菌会死亡。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中，此酶被复原，重新恢复活性。以下相关说法，正确的是（）A．伴侣蛋白仅存在于原核细胞中，真核细胞内无伴侣蛋白B．伴侣蛋白的元素组成是C、H、O、N、PC．因加热导致变性的蛋白质的活性可能被伴侣蛋白恢复D．细菌伴侣蛋白基因的突变对噬菌体的侵染和增殖无影响【答案】C【分析】根据题干信息，“普通细胞中含有一种特殊的蛋白质—伴侣蛋白，它帮助蛋白质正确的折叠。”，说明伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤。【详解】A、原核细胞与真核细胞中都需要对某些肽链进行折叠产生有生物活性的蛋白质，因此都具有伴侣蛋白，A错误；

B、伴侣蛋白属于蛋白质，元素组成是C、H、O、N，B错误；

C、由题干信息可知，伴侣蛋白可将错误折叠的蛋白质恢复活性，加热导致的蛋白质变性，仅空间结构发生改变，因此，伴侣蛋白可能使其恢复活性，C正确；

D、伴侣蛋白基因突变可导致伴侣蛋白功能异常，噬菌体侵染细菌后，需要合成子代病毒的蛋白质外壳，需要进行蛋白质的折叠，因此对噬菌体的增殖会产生影响，D错误。

故选C。20．如图所示的某条多肽链中有3个甘氨酸（位于第8.20、23位）参与其组成，肽酶X专门作用于甘氨酸两端的肽键，下列叙述正确的是（）A．由图可知该多肽是二十九肽，含有肽键数为29B．用肽酶X除去该多肽中所有甘氨酸，新生成的4条多肽链中游离的氨基和羧基数分别为至少4个C．该多肽用肽酶X处理水解得到的几种有机物（脱下的氨基酸均以游离态存在）比原多肽增加了6个氧原子D．形成此多肽时，参与脱水缩合的氨基酸相对分子总量减少了540【答案】C【分析】（1）多肽链中N原则的个数至少与组成肽链的氨基酸的氨基酸的个数相同，0原子的个数=组成肽链的氨基酸中的0原子总数脱去的水分子数=氨基酸的个数+肽链数目。（2）氨基酸脱水缩合形成肽链过程减少的相对分子质量是脱去的水分子相对分子质量的总和。（3）蛋白质分子结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质空间结构的千美万别有关。【详解】A、由图可知该多肽是由30个氨基酸脱水缩合而成，称为三十肽，含有肽键数为29，A错误；B、第20位和第23位间形成的产物是二肽，因此用肽酶X选择性除去该链中的三个甘氨酸，形成的产物中有三条多肽和一个二肽，B错误；C、该多肽用肽酶X处理水解得到的几种有机物的过程中，共计消耗6分子水，破坏6个肽键，所以所形成的化合物（脱下的氨基酸均以游离态存在）比原多肽增加了6个氧原子，C正确；D、形成此多肽时，参与脱水缩合的氨基酸相对分子总量减少了(30-1)18=522，D错误。故选C。21．一个mRNA分子有m个碱基，其中G+C有n个，由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链，则其DNA分子中A+T的最少数目、合成蛋白质时脱去水分子的最多数目分别是（）A．m、m/3-1 B．m、m/3-2C．2（m-n）、m/3-1 D．2（m-n）、m/3-2【答案】D【分析】1、转录和翻译过程遵循碱基互补配对原则，DNA中A与T配对，C与G配对，RNA中A与U配对，C与G配对。2、基因控制蛋白质合成的过程中，由于双链DNA中只有1条链作为模板控制mRNA的合成，mRNA上的密码子由三个相邻的碱基构成，1个密码子编码1个氨基酸（不考虑终止密码子），故理论上DNA的碱基数：mRNA的碱基数：蛋白质的氨基酸数=6：3：1。【详解】由mRNA分子有m个碱基，且G＋C=n可知，此mRNA分子中A＋U=m－n，根据碱基互补配对原则（A与T或U配对，C与G配对），控制其合成的DNA分子模板链中T＋A=m－n个，则双链DNA分子中A＋T=2(m－n)个；由mRNA分子有m个碱基可知，mRNA上的密码子由三个相邻的碱基构成，1个密码子编码1个氨基酸（不考虑终止密码子），则此mRNA最多能控制合成含m/3个氨基酸的蛋白质分子。题中给出，此蛋白质分子有两条肽链，脱水分子数应为氨基酸数－肽链数=m/3－2。ABC错误，D正确。故选D。22．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．变性的蛋白质能与双缩脲试剂发生颜色反应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【分析】蛋白质分子的基本组成单位是氨基酸，由于氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同，构成的蛋白质也各不相同。氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质。【详解】A、组成蛋白质的氨基酸有21种，不同蛋白质的氨基酸数目也不完全相同，A正确；B、唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同，但它们却具有相似的功能，都能催化淀粉水解，B正确；C、变性的蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有被破坏，仍可以与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；D、氨基酸脱水缩合是指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基结合，形成肽键。因而组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合方式都相同，都是一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基结合，形成肽键，D错误。故选D。23．防御素是一类具有抗菌活性的蛋白质，广泛存在于动物体中。有关说法错误的是（）A．防御素参与机体的免疫调节，利于维持机体稳态B．防御素高温变性后与双缩脲试剂作用不会产生紫色反应C．加入NaCl后防御素会从溶液中析出，此过程不会造成其失活D．防御素在细胞的核糖体上合成【答案】B【分析】蛋白质遇双缩脲试剂变紫色，在无机盐的作用下蛋白质会析出，但蛋白质的性质不变，其合成场所在核糖体。【详解】A、防御素可以抑制细菌的活性，参与机体的免疫调节，利于维持机体稳态，A正确；B、防御素高温变性，空间结构改变，但一级结构不变，与双缩脲试剂作用会产生紫色反应，B错误；C、加入NaCl后防御素会从溶液中析出，空间结构和一级结构均不发生改变，所以此过程不会造成其失活，C正确；D、防御素是一类具有抗菌活性的蛋白质，在细胞的核糖体上合成，D正确。故选B。二、多选题24．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（）A．酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基不同引起的B．甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则该甜味肽是一种二肽C．某二肽的化学式是C8H14N2O5，水解后得到丙氨酸（R基为—CH3）和另一种氨基酸X，则X的化学式应该是C5H9NO4D．n个氨基酸共有m个氨基，则由这些氨基酸缩合成的一条多肽中氨基的数目为m－n【答案】ABC【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱去一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，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一脱去水分子数×18。【详解】A、氨基酸结构中不同的结构是R基，所以酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的，A正确；B、由于氨基酸分子中至少含有一个氨基（-NH2），甜味肽的分子式为C13H16O5N2，由氮原子数可知，甜味肽中含有两个氨基酸，是一种二肽，B正确；C、某二肽的化学式是C8H14O5N2，水解时需消耗1分子H2O，水解后得到丙氨酸（R基为-CH3），则丙氨酸的化学式为C3H7O2N，因此另一种氨基酸X的化学式应该是C5H9O4N，C正确；D、由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，所以n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中氨基数为m-n+1，D错误。故选ABC。25．某肽链有20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于第5、6、15、20位（如图所示）；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述错误的是（）A．该20肽含有的肽键至少为19个B．该20肽游离的氨基和羧基至少各为1个和8个C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数比20肽多了4个【答案】BD【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，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接在同一个碳原子上；氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，氨基酸脱水缩合反应时形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数。2、由题意知，该多肽链是20个氨基酸，天门冬氨酸含有2个羧基，该多肽中至少含有一个氨基和5个羧基，4个天门冬氨酸分别位于5、6、15、20位，肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，因此如果应用肽酶X水解，会断裂3个肽键，则会形成两条五肽、一个天门冬氨酸、一个九肽；如果用肽酶Y水解，则水解3个肽键，形成一条四肽、一个天门冬氨酸、一个九肽、一条六肽。【详解】A、该20肽含有肽键数=氨基酸数-肽链数=20-1=19个，A正确；B、由题图可知，每个天门冬氨酸的R基中含1个游离的羧基，其他氨基酸的R基中也可能含有游离的氨基或羧基，因此该20肽至少含有游离的氨基=肽链数=1个、至少含有游离的羧基=肽链数+四个天门冬氨酸的R基中的羧基=1+4=5个，B错误；C、由分析可知，肽酶X完全作用后，产生的多肽中有两条五肽、一个九肽，共19个氨基酸，C正确；D、肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键（分别位于第4和5、5和6、14和15、19和20位氨基酸之间），其中的第5位和第20位天门冬氨基酸会脱离肽链，每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位天门冬氨酸的脱离（每个天门冬基酸中含有4个氧原子），共减少8个氧原子，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比20肽少8-4=4个，D错误。故选BD。三、综合题26．下图是氨基酸分子结构通式，请据图回答下列问题（在横线上填文字，[]中填标号）：（1）氨基酸是组成_______的基本单位，各种氨基酸之间的区别在于[____]的不同。（2）图中[____]是氨基，[_____]是羧基。（3）3个氨基酸分子形成一条肽链时，其脱掉_______个水分子。氨基酸分子互相结合的方式叫做___________。【答案】蛋白质①②③2脱水缩合【分析】1、蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸包括必需氨基酸和非必需氨基酸。2、连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫作二肽；由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物叫作多肽。【详解】（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，即①。（2）氨基用—NH2表示，羧基用—COOH表示。由图可知，②表示氨基，③表示羧基。（3）一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。3个氨基酸分子形成一条肽链时，其脱掉2个水分子形成三肽。【点睛】本题的知识点是组成蛋白质的氨基酸的结构特点、氨基酸的脱水缩合反应，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并应用相关知识综合解答问题。27．蛋白质是活细胞中含量最多的有机物，是生命活动的主要承担者。下图表示某种天然蛋白质经高温加热后发生的变化。请回答下列问题：（1）据图分析，与天然蛋白质相比，经高温加热后的变性蛋白质中的肽键数目_______________（填“发生”或“不发生”）变化。有同学认为鸡蛋煮熟了吃比生吃更容易消化，理由是________________。（2）层粘连蛋白是基底层的重要且具有生物活性的部分，影响细胞分化、迁移和黏附。层粘连蛋白是由m个氨基酸构成的异源三聚体蛋白，是由三条不同的αβ和γ链构成的糖蛋白。该层粘连蛋白是在________（填“游离的核糖体”或“内质网上的核糖体”）上合成的，其内含有_______个肽键。若该层粘连蛋白被彻底水解，则其终产物是__________。（3）研究发现，层粘连蛋白缺陷会导致肌肉形成异常、肾脏滤过器缺陷（肾病综合征）等。若某人是因层粘连蛋白导致的肾脏滤过器缺陷，则医学上，可用___________试剂检验尿液以进行初步疾病诊断。【答案】不发生高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解内质网上的核糖体m－3氨基酸和单糖双缩脲【分析】1、蛋白质变性：蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被改变,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,这种现象称为蛋白质变性。2、有关蛋白质计算的公式汇总：有关氨基数和羧基数的计算⑴蛋白质中氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；⑵蛋白质中羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数；⑶在不考虑R基上的氨基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；⑷在不考虑R基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数为1，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。【详解】（1）蛋白质变性是蛋白质的空间结构发生变化，蛋白质的肽键数目不发生改变。鸡蛋煮熟后，空间结构发生改变，分子结构变得伸展、松散，容易被食道内的蛋白酶水解，更容易消化。（2）根据题中的信息，层粘连蛋白是基底层的重要且具有生物活性的部分，影响细胞分化、迁移和黏附，说明层粘连蛋白实质是一种糖蛋白，因此需要内质网和高尔基体的加工，由此判断该蛋白质是在内质网的核糖体上合成的。肽键的数目等于氨基酸的数目减去肽链条数，即m-3；蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，水解后应该是氨基酸，该层粘连蛋白是一种糖蛋白，水解后的产物除了氨基酸外，还有单糖。（3）题干中层粘连蛋白缺陷会导致肌肉形成异常、肾脏滤过器缺陷（肾病综合征），如果肾脏滤过器缺陷，导致本不该过滤到肾小囊内的蛋白质也滤过到原尿中，由于肾小管对原尿中的蛋白质无法重吸收，因此患者尿液中会存在蛋白质，可以通过双缩脲试剂检验尿液以进行初步诊断。【点睛】本题考查蛋白质变性、有关计算的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。28．图一某蛋白质分子由2条肽链组成，共659个氨基酸（如图所示），图二是细胞内4种重要有机物的组成及功能，请回答下列有关问题：（1）该蛋白质分子中，共有________个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了________。（2）假设该蛋白质分子中的一条肽链为180肽，其分子式为CxHyNzOwS（z>180，w>181），并且是由下列5种氨基酸组成的：那么将该180肽彻底水解后会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸（结果可含分子式中未知数）。（3）e在植物细胞中是指________，在动物中主要指________。【答案】65711832z－180（w-181）/2淀粉糖原【分析】分析图一：构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团．在蛋白质分子合成过程中：①失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数；②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量；③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基。分析图二：a是葡萄糖，e是糖类，b是甘油或脂肪酸，f是脂肪，c是氨基酸，g是蛋白质，d是脱氧核苷酸，h是DNA。【详解】（1）该蛋白质分子中，含有有肽键数=氨基酸数-肽链数=659-2=657；在该蛋白质分子形成过程中会产生657个水，以及二硫键脱氢，共脱6个氢，故该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了657×18+6×1=11832。（2）根据五种氨基酸的分子式可知，只有赖氨酸含有2个N原子，根据N原子的数目计算，假设赖氨酸的数目为X，则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数，即180+X=z，因此X=z-180。由题图中五种氨基酸的分子结构简式可知，只有天冬氨酸含有2个羧基，设该180肽中含有天冬氨酸Y个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：w=（180-1）+2×1+2Y，解得Y=（w-181）/2个。（3）由分析可知，e是糖类，若e是植物细胞中的能源物质，则e是淀粉；若e是动物细胞中的能源物质，则e是糖原。【点睛】熟知氨基酸的结构特点和细胞的分子组成是解答本题的关键，掌握蛋白质的有关计算和脱水缩合过程中原子数的变化是解答本题的另一关键。29．图回答问题：现有一多肽，化学式为C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：（1）甘氨酸和谷氨酸的R基分别是_____________、_______________。（2）该多肽是由_______个氨基酸失去_______分子水而形成的，这样的反应叫___________。（3）该多肽中组成它的谷氨酸共有___________个。（4）将四种氨基酸各取一个，则组成的四肽种类最多可能有________种。【答案】—H—CH2—CH2—COOH109脱水缩合424【分析】氨基酸的结构特点是至少一个氨基，一个羧基，且氨基和羧基都位于同一碳原子上，不同氨基酸不同是由于R基不同。【详解】（1）由氨基酸的结构通式可知：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基）。故由图解可知甘氨基的R基是-H，谷氨酸的R基是-CH2-CH2-COOH。（2）分子式为C55H70O19N10的多肽中含有10个N原子，而合成它的氨基酸都只含有1个氨基，所以合成多肽的氨基酸有10个，10个氨基酸经脱水缩合失去9分子水形成多肽；发生反应时羧基脱去羟基（-OH），氨基脱去氢(H)，形成的化学键是-CO-NH-。（3）四种水解产物中只有谷氨酸每分子中含两个羧基，其余每分子均含一羧基，由氧原子作为突破口，设谷氨酸为X个，则X个谷氨酸共含氧原子数为4X个；其余三种氨基酸共含氧原子数为（10-X）×2个；10个氨基酸共含氧原子数目＝多肽中氧原子数+多肽形成过程中失去水中氧原子数＝19+9＝28；故可列出公式4X+（10-X）×2=28，进而推出X=4。（4）四肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的，假如将四种氨基酸各取一个，则组成的四肽种类最多有4×3×2×1=24种。【点睛】本题考查氨基酸的结构特点，多肽的形成过程及相关计算，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构，能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。30．根据下图多肽的结构分析作答。（1）图中①是_________，③是_________。（2）该多肽是由______个氨基酸失去_______个水分子而形成，它是在___（填细胞器名称）上合成。（3）该多肽中的氨基酸种类不同，是由______决定的，其编号是______。（4）假如上述氨基酸的平均分子量为m，则该化合物的分子量为________。【答案】氨基肽键43核糖体R基（或侧链基团）②④⑧⑨4m-54【分析】1、分析题图：图示为多肽结构图，其中①是氨基（-NH2）；②、④、⑧和⑨都是R基；③、⑤和⑥是肽键（-CO-NH-）；⑦是羧基（-COOH）。2、每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。【详解】（1）据图可知，①表示氨基，③表示肽键。（2