高中生物苏教版必修一 第2章-第2节-第2课时白质的结构和功能

第2课时蛋白质的结构和功能

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1.画出氨基酸的结构通式并说出氨基酸的结构特点。（重点）

2.说明氨基酸形成多肽的过程及相关计算。（重、难点）

3.阐述蛋白质结构多样性及功能多样性的原因。

4.尝试鉴定生物组织中的蛋白质。

蛋白质的组成元素和基本单位

--------o自主认知◊--------

1.组成元素：C、H、0、N,大多数蛋白质还含S。

2.基本单位：氨基酸,约纯种。

⑴通式

R一R基:决定氨基

-酸的种类

氨基一---竣基

一共同部分

⑵共性：都有一个氨基和一个竣基连在同一个碳原子上。

（3）种类：由R基决定。

--------o核心突破◊--------

［合作探讨］

探讨7：比较甲、乙、丙、丁，你发现其共同点是什么？尝试写

出其结构通式。

提示：共同点：都至少含有一个氨基和薮基，并且都有一个氨基

R

I

11.N—C—C0011

-I

和一个竣基连在同一个碳原子上。结构通式是11。

探讨2：观察下列几种氨基酸的结构图，说明各种氨基酸共有的

元素有哪些？若还有其他元素位于何处？

0

110

IIIII

H,N—C—C—0HH,N—CH—C—0H

■I-I

CH,CH

I

CHI-

/\SH

CH3CH3

亮氨酸半胱氨酸

0H0H0

IIIIIIII

HO—C—CH,—C—C—OHH,N一(CH,)—C—C—OH

■'I

NH,NH,

天冬氨酸赖氨酸

提示：各种氨基酸都含有的元素是C、H、0、N,若还有其他元

素，则位于R基上，如半胱氨酸的R基上还含有S元素。

探讨3：我们可以根据什么来识别不同的氨基酸？

提示：R基。

［归纳拓展］

1.元素组成

氨基酸一定含有C、H、0、N四种元素，可能含有P和S元素,

还可能含有Fe等微量元素，如血红蛋白。

2.结构通式

决定氨基酸种类一［可］~R基

1_____

Orc-^cooi1:

H

V—连在同一一

个碳原子上

3.结构特点

（1）—NH2和一COOH的数目：每种氨基酸都至少含有一个一NH2

和一个一COOH,也可以是几个（因为R基中可能含有氨基或竣基）（见

下图）。

H2N—CH—COOHH2N—CH—COOH

;CH2;;CH2;

R基:含-NH2曜:含-COOH

⑵一NH2和一COOH的位置：构成蛋白质的氨基酸都有一个

一NHz和一个一COOH连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白

质的氨基酸。反例：

①缺竣基：NH2—CH2—CH2OH

COOH

I

②缺氨基：HO"—CH—CH?—COOH

NH,

③氨基与段基不连接在同一个“C”上：叫TH—（CHJ—COOH

一◊题组冲关◊一

1.如图是四种构成蛋白质的氨基酸的结构式

HH

11

H.N—C—COOHHK—C——COOH

一I

1

HCH3

甲乙

HH

11

11

H()—CH.—C—COOH1LN—C—CH.—COOH

|

H.NCOOH

丙丁

下列叙述错误的是（）

A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、0、N

B.上述四种氨基酸的R基依次是

一H、一Oh、一CH2—0H、—CH2—C00H

C.R基中可以有氨基或瘗基

D.只要含有氨基和竣基的化合物就是构成生物体蛋白质的氨基

酸

【解析】四种氨基酸中都含有C、H、0、N四种元素，故可

知这四种元素是构成上述氨基酸的基本元素，故A项正确。氨基酸

I

的结构式中除去“小一：一c（）0H的其余部分就是R基，故B项正确。R

H

基中可以有氨基或短基，故C项正确。构成生物体蛋白质的氨基酸,

除必须含有氨基和袋基外，还需氨基和竣基连在同一个碳原子上，故

D项错误。

【答案】D

2.组成蛋白质的氨基酸的R基（）【导学号：21210005]

A.与一个氢原子和一个一C2H4O2N相连

B.约有20种

C.至少有一个氨基和一个短基

D.至少有一个氨基或一个竣基

【解析】组成蛋白质的氨基酸约有20种，不同氨基酸在结构

上的区别就是R基不同。

【答案】B

3.甲硫氨酸的R基是CH2cH2SCH3,它的分子式是（）

A.C5H1Q2NSB.C3H7S

C.C4H11O2SD.C5H10O2N

R

【解析】氨基酸的结构通式为I,分子式可写

为C2H4O2NR,故甲硫氨酸的分子式应为C5HnO2NSo

【答案】A

4.下列有关氨基酸结构的叙述中，不正确的是（）

A.每种氨基酸只有一个氨基、一个理基

B.每种氨基酸都有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上

C.连接一个氨基和一个竣基的碳原子上还连接一个氢原子和一

个侧链基团

D.侧链基团（R基）不同，氨基酸就不同

【解析】每种氨基酸至少含有一个氨基、一个较基，有的氨基

酸在R基上还有氨基或覆基的分布。

【答案】A

-MM您__________________________________________

蛋白质的形成

--------o自主认知◊--------

蛋白质是生物大分子，由许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键

相连而成。

1.过程

氨基酸

I脱水缩合

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物

多肽：由多个氨基酸分子缩合而成的化合物,通常呈链状

;盘曲、折叠

蛋白质：具有复杂的空间结构

2.脱水缩合

(1)概念:一个氨基酸分子的竣基和另一个氨基酸分子的氨基相连

接，同时脱去一分子丞的结合方式，叫做脱水缩合。

(2)形成的化学键：肱键，表示为一CO—NH—。

3.蛋白质的结构多样性的原因

由于组成肽链的氨基酸在种类、数目、排列顺序上的不同,以及

构成蛋白质的肽链在数目和空间结构上的不同,所以蛋白质具有多样

性。

-----------------o核心突破◊--------

[合作探讨]

H2

电°R2H2O中Rn

jHzN]-(f-CO&HHNH-C-CqOHHNH-C------C-COOH

<HHH

一个氨基酸分

子的通式

]用「_____________.

多肽(肽链)

探讨7：上图所示过程叫什么反应？结合教材P18图2—12,你

认为氨基酸是如何形成肽链的？形成的肽链是如何命名的？

提示：上图所示过程叫脱水缩合反应。两个氨基酸脱去一分子水

形成二肽，二肽再与一个氨基酸脱去一分子水形成三肽，依此类推直

至形成多肽。肽链是根据氨基酸个数来命名的。

探讨2：上述反应产生的水中的氢原子和氧原子分别来自哪个基

团？

提示：上述反应产生的水中的氢原子来自氨基和竣基各1个，

氧原子只来自猴基。

探讨3：狼肉味与兔肉味不同，是由哪些因素造成的？举例说出

狼体内的蛋白质有哪些功能？

提示：狼肉味与兔肉味不同，是由于构成狼肉和兔肉的蛋白质的

氨基酸的种类和数目不同，氨基酸的排列顺序不同，二者蛋白质的空

间结构不同造成的。

狼体内的蛋白质主要功能有：构成细胞的结构，如毛发、肌肉等；

催化作用，狼体内的酶大多都是蛋白质；调节作用，如胰岛素等；免

疫作用，如抗体；运输作用，如血红蛋白、细胞膜上的载体蛋白等。

［归纳拓展］

1.脱水缩合过程图解

f相邻的氨基酸，一个］

的氨基脱去-H,另一

01个磐■一--OHJ

HN-CH—C—OH+H-N-CH-COOH

2i......ii

该反应过程：第一个氨基酸分子的竣基和第二个氨基酸分子的氨

基相连接，同时脱去一分子水的结合方式，叫做脱水缩合。具有以下

特点：

(1)R基团未参与反应。

(2)第一个氨基酸分子的竣基(基团)脱去一OH,第二个氨基酸分

子的氨基(基团)脱去一H,两氨基酸脱去部分结合形成水。两个氨基

酸之间新形成的化学键称作肽键，表示为一CO—NH—。形成的化合

物叫做二肽。

(3)若不考虑R基，该二肽分子中还含有一个游离的氨基和一个

游离的竣基，分别位于肽链的两端。

2.蛋白质分子的形成

脱水缩合折叠

氨基酸——>多肽——>蛋白质。

3.计算规律

(1)若是m个氨基酸形成n条链，会脱去m—n分子水，形成m

—n个肽键。

(2)假设氨基酸的平均分子量为a,则m个氨基酸形成n条链时,

所形成肽链的分子量为ma—18(m—n)o

(3)一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的竣基;加个氨

基酸脱水缩合形成n条链构成的蛋白质中，至少含有八个游离的氨基

和〃个游离的我基。

一◊题组冲关◊一

1.(2016•新乡高一检测)现有1000个氨基酸，其中氨基有1020

个，段基有1050个，则由此合成的4条肽链中共有肽键、氨基、竣

基的数目是()

A.999、24、54B.996、4、4

C.996、24、54D.996、1016、1046

【解析】本题考查氨基酸脱水缩合的过程和肽链的结构，试题

较难。在氨基酸分子的脱水缩合过程中，连在同一个C原子上的氨基

和较基，除了两端各留下一个氨基和薮基外，中间的都成为残基，而

R基上的氨基和较基不变。由题目可知，R基上共有20个氨基，50

个较基，再加上4条链上剩下的4个氨基、4个覆基，分别有氨基和

竣基24、54个。肽键数=氨基酸数一肽链数=1000—4=996个。

【答案】C

2.(2016•四川成都七中期末)根据下列化学结构简式回答问题：

H一叶CmC—NfL

CH3：；CHzCOOH；

(1)A表示,D表示o

(2)该化合物是由________个氨基酸分子失去________个水分子

而形成的，这种反应叫做。

(3)图中表示R基的字母是,表示肽键的字母是

(4)图中有个肽键，有个氨基和个竣

(5)该化合物由________种氨基酸组成。

(6)该化合物水解成氨基酸的过程中需要个水分子。

【解析】本题考查肽链的结构，分析肽链中氨基酸的组成，首

先找到E、F共两个肽键，因此该肽链由3个氨基酸脱水缩合而成,

再依据B、C、G三个R基确定氨基酸种类。

【答案】⑴氨基段基(2)32脱水缩合

(3)B、C、GE、F(4)212(5)2(6)2

生物组织中的蛋白质的鉴定

•◊自主认知

［实验原理］蛋白质能和双缩胭试剂发生紫色反应。

［实验步骤］

制备组织样液：豆浆或鸡卵清蛋白稀释液或牛奶

取样液2mL加入试管

加入NaOH溶液2mL：溶液不变色

加入CuSCU溶液3〜4滴：溶液变紫色

［实验结论］说明组织样液中存在蛋白质。

-------◊核心突破◊--------

［合作探讨］

探讨7：双缩月尿试剂与斐林试剂有什么相同点和不同点？

【提示】相同点：成分相同，都有NaOH和CuSCU溶液。

不同点：①浓度不同，斐林试剂的CuSCU的浓度是0.05g/mol

双缩月尿试剂的CuSO4的浓度是0.01g/mol

②使用方法不同。

探讨2：用双缩胭试剂鉴定蛋白质时，为什么要先滴NaOH溶液？

【提示】鉴定蛋白质的实质是C/+在碱性条件下与肽键形成

紫色的复杂化合物。

［归纳拓展］

［注意事项］

(l)CuSC)4溶液只需加3〜4滴而不能过量，否则硫酸铜在碱性

环境中生成大量蓝色的Cu(OH)2沉淀，会掩盖所产生的紫色。

(2)做实验前要预留组织样液便于对照。

(3)若用鸡卵清蛋白做实验必须稀释。原因是防止实验后黏固试

管，不易洗刷。

(4)操作如图：

2mL/3-4滴CuSO,溶液

NaOH溶”1

o

摇匀°摇匀一

组织■呈紫色

样液

◊题组冲关

1.蛋白质能与双缩胭试剂发生作用产生紫色反应的原因是蛋白

质中含有肽键，而肽键可以与双缩月尿试剂反应产生紫色的络合物。那

么下列可以与双缩胭试剂发生紫色反应的化合物是（）

oo

n=

e

小

、cN

——

A.H

0CH,

III'

HO—CCNH2

B.H

o11

III

11,Cc—CMl,

■I

C.H

D.CH3CH2OH

O

II

【解析】四个选项中只有A项的结构式含有「NH-G（肽

键）。

【答案】A

2.健康人的尿中含有极微量的蛋白质，若尿液中蛋白质总量过

高，则称为蛋白尿。除了肾脏疾病和涉及肾脏的其他疾病会引起蛋白

尿外，健康人在剧烈运动后也会出现暂时性蛋白尿。临床上常用双缩

胭法定性和定量检测尿中的蛋白质。请完成下面的实验，探究你在某

次剧烈运动后是否出现了蛋白尿。

（1）材料用具：试管、量筒、剧烈运动前后的尿液、双缩胭试剂A

液（质量浓度为0」g/mL的NaOH溶液）、双缩月尿试剂B液（质量浓度

为0.01g/mL的CuSO4溶液）。

(2)实验原理：o

(3)实验步骤

①取两支试管，分别编号为A、Bo

②A中加入运动前自己的尿液2mL,B中加入剧烈运动后自己

的尿液2mLo

③先向A、B两支试管中分别加入,

再向两支试管中分别加入。

④对比观察两支试管中溶液的颜色变化。

(4)预测结果及相应结论

预测结果相应结论

若A、B两支试管中溶液均为浅蓝

色

剧烈运动后，尿液中出现了蛋白

质

【解析】本题探究人在剧烈运动后是否会出现蛋白尿。本题所

利用的原理是教材中有关蛋白质的鉴定方法。在探究实验中要注意遵

循单一变量原则和对照原则。

中学阶段对照实验设计的步骤一般有四步：

第一步：分别编号，即取两支试管，分别编号为A、B(步骤①)。

第二步：设置对照实验，即向两支试管中分别加入等量的运动前

和运动后自己的尿液，再滴加双缩腺试剂(步骤②③)。

第三步：观察并记录实验结果，注意要设置观察标准，即观察颜

色变化(步骤④)。

第四步：依据颜色变化，得出结论。

本题预测结果中的浅蓝色是试剂本身所具有的颜色。

【答案】(2)蛋白质和双缩胭试剂发生紫色反应

(3)③2mL双缩月尿试剂A液，并摇匀3〜4滴双缩月尿试剂B液,

并摇匀

(4)

预测结果相应结论

剧烈运动后，尿液中无蛋白质出现

若A试管中溶液为浅蓝色，B试

管中溶液为紫色

油即时达标

1.下列氨基酸中，不是组成蛋白质的氨基酸是()

CH—SH

I-

NH,C-COOH

A.H

COOHH

II

NH,—C--------C—COOH

B.11H

HVVCOOH

II/

Nil2-C—|C|—|C-C\11

C.1111H

HIHIHI

NH2—|C—C—C—COOH

D.HHH

【解析】氨基酸至少含有一个氨基和一个薮基，且有一个氨基

和一个较基连在同一个碳原子上。D项虽然有一个氨基和猴基，但氨

基和较基没有连在同一个碳原子上。

【答案】D

2.两个氨基酸分子脱水缩合形成二肽，同时生成一分子水，该

水分子中的氢来自（）

A.氨基B.竣基

C.氨基和短基D.连在碳原子上的氢

【解析】脱水缩合脱去的水分子是由一个氨基酸的氨基提供

的氢原子和另一个氨基酸的薮基提供的羟基形成的。

【答案】C

3.亮氨酸的R基为一C4H9,缀氨酸的R基为一C3H7,它们缩合

形成的二肽分子中，C、H数分别为（）

A.11、24B.9、18

C.11、22D.10、22

【解析】根据氨基酸的结构通式，缀氨酸中的C、H数分别是

5、11,亮氨酸中的C、H数分别是6、13,它们结合形成二肽时失去

一分子水，脱去2个H和一个O,因此二肽分子中的C、H数分别是

11、22o

【答案】C

4.下列能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组是

（）

①氨基酸②C、H、0、N等元素③氨基酸分子脱水缩合

④多肽⑤形成一定的空间结构

A.①②③④⑤B.②①④③⑤

C.②①③⑤④D.②①③④⑤

【解析】元素以原子的形式构成氨基酸分子，氨基酸通过脱水

缩合形成多肽，多肽再通过盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋

白质分子，这是蛋白质结构的不同组成层次。但这种结构层次并不代

表体内蛋白质就是从原子开始构成的，体内蛋白质是利用体内合成或

转化而来的氨基酸以及从体外吸收来的氨基酸为原料形成多肽，再经

过盘曲、折叠形成的。

【答案】D

5.（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】不同的蛋白质分子中氨基酸的数量、种类和排列顺序

都不尽相同，A、C两项正确；有些结构不同的蛋白质具有相似的功

能，如血红蛋白和载体蛋白都具有运输功能，B项正确；组成蛋白质

的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是一个氨基酸分子的竣基和另

一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，D项错误。

【答案】D

课堂小结：

网络构建

核心回扣

1.氨基酸是组成蛋白质的基本单位。

2.构成生物体的氨基酸约有20种。

3.20种氨基酸的差异是R基不同。

4.每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个竣基，且都有一个氨

基和一个竣基连在同一个碳原子上。

5.蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、

排列顺序不同，多肽链形成的空间结构不同。

6.蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性。

学业分层测评（四）蛋白质的结构和功能

（建议用时：45分钟）

［学业达标］

1.在血红蛋白的结构中，连接两个氨基酸分子的化学键是

（）

A.—NH—CO—B.—NO—CH—

C.—NO—CO—D.—NH—CH—

【解析】肽键是由一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的薮基经

脱水缩合形成的化学键。

【答案】A

2.有人将氨基酸结构通式和人体结构进行了如下类比，说法错

误的是（）

H:N-C-COOH

A.图中氨基酸结构通式的中心C原子可以类比成人体的躯干部

分

B.图中人有一只左手，一只右手，就如每个氨基酸也仅有一个

竣基和一个氨基

C.氨基酸种类的不同取决于R基的不同，就如我们每个人的脸

孔各不相同一样

D.氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程可以类比成人与人手拉手

排成队的过程

【解析】每个氨基酸至少含有一个游离的氨基和一个游离的较

基，因此人的一只左手和一只右手只能相当于一个氨基酸分子中与中

心C原子直接相连的氨基和猴基。

【答案】B

3.下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有()

CH,CH,CII—CH

I3I3I23

—NII—CII—CO—NII—ClI—CO—N11—CH—(：()—NII—CII—(：()—NII—CII—CO—

22

A.2种B.3种C.4种D.5种

【解析】据题图中氨基酸的R基判断，第1个和第3个氨

基酸属于同种，第2个和第5个氨基酸属于同种，第4个与其他

均不同，因此该多肽充分水解后应产生3种氨基酸。

【答案】B

4.下列关于组成蛋白质的氨基酸概念的叙述，正确的是()

A.氨基酸是蛋白质的组成单位，由氨基和段基组成

B.每个氨基酸分子都含有一个氨基和一个竣基

C.一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的短基脱水缩合形成多肽

D.氨基酸是酸碱两性化合物，分子中至少含有一个氨基和一个

竣基，且有一个氨基和一个竣基连接在同一个碳原子上

【解析】氨基和较基只是氨基酸的必要部分，一个完整的氨基

酸分子不只含有氨基和覆基，故A项错误；因每个氨基酸分子都至

少含有一个氨基和一个照基，所以B项错误；一个氨基酸的氨基和另

一个氨基酸的覆基脱水缩合形成的是二肽，故C项错误。

【答案】D

5.下图为一条肽链的分子结构简式，下列有关分析不正确的是

()

【导学号:21210006]

HHH

III

HN—C—C—N—C—C—N—C—COOH

IIIIIIIII

R,0HR,0HR

123

A.这条肽链中的肽键数是2

B.构成该肽链的氨基酸数目是2

C.该条肽链可称为多肽

D.在合成该肽链时形成2个水分子

【解析】这一肽链是由三个氨基酸经脱水缩合形成的，含有两

个肽键，反应时形成2个水分子。

【答案】B

6.某蛋白质由〃条肽链组成，氨基酸的平均分子质量为a,该

蛋白质所含的氨基酸有b/3个，则该蛋白质的相对分子质量约为

()

2

A.^ab—6b+18«

B.|ab—6b

C.(|b-a)X18

D.gab—(；b-n)X18

【解析】该蛋白质的氨基酸数为b/3个，肽链n条，推知脱

水数为b/3~n,根据蛋白质的相对分子质量=蛋白质所含氨基酸数

X氨基酸平均分子质量一脱水数X水分子质量，故该蛋白质的相对分

子质量为aXb/3-18X(b/3-n)o

【答案】D

7.血红蛋白分子有574个氨基酸，4条肽链，在形成此蛋白质

分子时，脱下的水分子数和形成的肽键数分别是（）

A.573和573B.573和570

C.570和573D.570和570

【解析】依据脱下的水分子数=肽键数目=氨基酸数一肽链条

数，直接得到答案。

【答案】D

8.下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是（）

A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和

空间结构有关

B.已知某化合物含有C、H、0、N等元素，可以推断此物质为

蛋白质

C.不同蛋白质分子中组成肽键的化学元素无差异性

D.蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但

这种改变一般是可逆的

【解析】蛋白质多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空

间结构无关，故A错误。含有C、H、0、N等元素的化合物较多，

不一定是蛋白质，如氨基酸等，故B错误。蛋白质分子中的肽键都是

—CO—NH—,组成元素都是C、H、0、N四种，无差异性，故C

正确。蛋白质的空间结构是决定蛋白质性质的因素之一，过酸、过碱

或高温都会使蛋白质的空间结构发生改变，这种改变往往是不可逆

的，如酶在高温下失活后即使再降低温度其活性也不会恢复，故D

错误。

【答案】C

9.如图是某蛋白质分子的结构示意图，图中

表示不同种类的氨基酸，图中A链由21个氨基酸组成，B链由19

个氨基酸组成，图中“一S—S一”是在蛋白质加工过程中由两个

“一SH”脱下2个H形成的。下列有关叙述中，错误的是（）

A链：▲—▲一★一■一•一,--♦

B链：☆一•一■--•

A.蛋白质多样性的主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同

B.该蛋白质分子中至少含有两个竣基

C.图中“一S—S—”代表的化学键也是肽键

D.形成该蛋白质分子时分子质量减少了686

【解析】组成蛋白质的基本单位是氨基酸；图中“一S—S一”

代表的化学键不是肽键，是二硫键；在形成该蛋白质分子的过程中脱

去38分子的水，同时形成一个二硫键失去2个氢，分子质量减少

38X18+2=686;通过分析肽链分子的结构，不难发现每条多肽链至

少保留一个较基（一COOH）和一个氨基（一NH2）

【答案】C

10.分析下列资料并回答问题：

资料1下面的图式中R、R，、R"、R可能是相同或不相同的

原子团或侧链。①②③④分别表示不同的化学键。

R0R'0R"0R’"0

IIIIIIIII-------、

NHCHCTNH-CH-C-NH-CH-C-NH-CH-C-OH；

27?|

d)防③④

资料2某多肽的化学式为C55H70O19N10,将它彻底水解后得到

下列四种氨基酸：

CH2—COOHCH3—CH—COOH

NH2NH2

甘氨酸(C2H5NO2)丙氨酸(C3H7NO2)

T29［，一CH—COOH

CH—COOH

cd/4

CH,——COOH

谷氨酸(C5H9NO4)苯丙氨酸(CgHnNCh)

(1)资料2中的四种氨基酸的结构通式是；丙氨酸

的R基是°

(2)资料1中的肽链水解时，断裂的化学键是(用数字表

示)。

(3)资料2中的多肽，在完全水解后得到个氨基酸。

H

I

H,N—C—COOH

一I

【解析】氨基酸分子的结构通式是R，不同氨基

酸的R基不同。多肽链在水解时，断裂的化学键是肽键(一

NH—CO—)o先来看资料2中的总化学式，N原子有10个，而这

几种氨基酸的N原子都是1个，那么彻底水解后共有10个氨基

酸。

H

I

H2N—c—COOH

【答案】⑴R—CH3

(2)(3)(3)10

［能力提升］

11.右图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子，下列叙述

正确的是()

A.该分子中含有152个肽键

B.参与构成该分子的氨基酸中至少有154个氨基和154个竣基

c.该分子空间结构的形成与一s—s—等化学键无关

D.该分子彻底水解将产生153种氨基酸

【解析】由题图可知，除形成正常肽键外，还在R基之间形成

了一个肽键，故该分子中含有153个肽键。该空间结构的形成与二硫

键有关。组成蛋白质的氨基酸约有20种。由于R基中含有一个一NH2

和一个一COOH,故参与构成该分子的氨基酸中至少有154个一NH2

和154个一COOH。

【答案】B

12.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙

述正确的是（）

A.该分子中含有198个肽键

B.这200个氨基酸中至少有200个氨基

C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3582

D.该蛋白质中至少含有3个游离的氨基

【解析】由图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，两条肽链

间还有一个肽键，所以该分子含有的肽键数为200—2+1=199（个），

A错误；由图可知，第70个氨基酸的R基中有一个氨基，所以这

200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时减少

的相对分子质量为199X18=3582,C正确；该蛋白质分子有两条肽

链，所以至少有两个游离的氨基，D错误。

【答案】C

13.下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正

确的是（）

化学键名称I

电⑧的多荐®〉

A.甲中肯定含有S元素

B.多肽中乙的数目等于丙的数目

C.①过程都是经过脱水缩合完成的

D.蛋白质结构和功能的多样性只是由于氨基酸种类和数目多样

性造成的

【解析】根据蛋白质的结构层次可知，甲表示构成氨基酸的元

素，有C、H、0、N等，可能含有S,但是不一定有S。乙表示氨基

酸，丙表示氨基酸分子脱水缩合形成的肽键，对于环状肽而言，乙的

数目等于丙的数目，而对于链状肽，乙的数目一肽链数目=丙的数目。

①表示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程。生物体中组成蛋白质的

氨基酸种类约有20种，但由于氨基酸的数目成百上千，排列顺序千

变万化，多肽链的空间结构千差万别，导致蛋白质的结构和功能多种

多样。

【答案】C

14.如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a

表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析回答：

厂人（催化反应）

-A2（防御功能）

小分子aA一

_A3（运输。2）

-A4（降低血糖）

（1）图中的X代表什么元素？o

（2）a的结构通式为，由a-A的过程中，有下列数量关

系：失去的水分子数=分子数一数目。

（3）A可分为Ai...A4,其原因从a分析是：

1

②；

③；

从A分析是因为。

(4)Ai是,它是一类催化剂；A2是；

A3是,含有的特殊元素是,存在于中。

【解析】据Ai〜A4的功能判断A为蛋白质，其基本组成元素

有C、H、0、N,故X是N。氨基酸是构成蛋白质的基