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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者课时练习
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2章 组成细胞的分子第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者课时练习，共10页。
课时分层作业(六)
(建议用时：40分钟)
题组一 蛋白质的功能
1．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( )
A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫
C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输
C [生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白等。]
2．下列不属于生物体内蛋白质功能的是( )
A．构成肌肉、蛛丝、头发等的主要成分
B．催化细胞内化学反应的酶
C．调节机体的生命活动
D．供给细胞代谢的主要能源物质
D [蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如结构蛋白是构成肌肉、蛛丝、毛发等的主要成分，A不符合题意；部分蛋白质具有催化功能，如酶，B不符合题意；部分蛋白质具有调节机体生命活动的作用，如胰岛素、生长激素等，C不符合题意；细胞代谢的主要能源物质是糖类，不是蛋白质，D符合题意。]
题组二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3．右图为构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列叙述错误的是( )
A．自然界中结构④在生物体内有21种
B．氨基酸理化性质的不同是由结构④不同决定的
C．从图中可以看出，一个氨基酸一定仅含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
D．若甘氨酸的结构简式为，则甘氨酸是构成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸
C [图中①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。生物体中组成蛋白质的氨基酸有21种，而R基是氨基酸分类的重要依据，A项正确。氨基酸的不同仅仅是侧链基团(R基)不同，R基决定了氨基酸理化性质的不同，B项正确。一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基，C项错误。由甘氨酸的结构简式可知，甘氨酸的R基为—H，因此甘氨酸是构成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸，D项正确。]
4．下面是4种构成蛋白质的氨基酸的结构简式，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、O、N
B．上述4种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH
C．R基中也可以有氨基或羧基
D．氨基酸可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物
D [在甲、乙、丙、丁4种氨基酸中，先找出连接在同一个碳原子上的—NH2和—COOH以及—H，则剩下的就是R基；蛋白质中的肽键可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，D项错误。]
5．(多选)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是( )
A．一个氨基酸可以含有多个氨基或羧基
B．不是所有氨基酸都能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸
ABC [每个氨基酸分子都至少含有一个氨基(—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，因此一个氨基酸可以含有多个氨基或羧基，A正确；在人体细胞中不能合成、必须从外界环境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸，而在人体细胞中能合成的氨基酸称为非必需氨基酸，B正确，D错误；氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键，C正确。]
题组三 蛋白质的结构及其多样性
6．(2019·山东泰安一中高一上期中)我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物。它的结构简式如下，有关说法不正确的是( )
A．该物质仅有一个游离的氨基
B．该物质与双缩脲试剂反应呈紫色
C．该化合物为四肽
D．构成该物质的氨基酸有4种
C [分析题图可知，该化合物只含有一个游离的氨基，A正确；该化合物含有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈紫色，B正确；该化合物含有4个肽键，因此其是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽，C错误；由题图可知，5个氨基酸的R基有4种，因此构成该物质的氨基酸有4种，D正确。]
7．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为 ( )
赖氨酸
A．2个 B．3个
C．5个 D．8个
B [假设水解得到的氨基酸个数为N，则该多肽合成时脱去的水分子数目为N－1。根据氧原子守恒进行计算，该多肽中氧原子数目＝氨基酸数目×2－脱去的水分子数＝2N－(N－1)＝9，可计算出N＝8，由于三种氨基酸中只有赖氨酸含有两个氨基，假设每个氨基酸中只含有一个氨基，则多余的氨基来自赖氨酸，所以赖氨酸的数目为11－8＝3，故选B。]
8．(2017·江苏高考)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A．α鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
A [A对：环状八肽的分子中含有8个肽键。B错：蛋白质是由肽链盘曲折叠形成的，可能只由1条肽链构成，也可能由多条肽链构成。C错、D错：蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的，肽键并没有断裂，变性蛋白质仍有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应。]
9．下图是某化合物的结构图，请据图分析回答下列问题：
(1)图中化合物的名称是________，图中含有肽键________个，图中所示肽链含________种氨基酸，它们的不同取决于图中的哪些基团？________(填序号)。
(2)形成该化合物的化学反应叫作________，在这个过程中，相对分子质量减少了________。该多肽若要形成环状肽，可再发生化学反应的基团编号是________。
(3)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_____________________________________。
(4)假设21种氨基酸的平均相对分子质量为125，现由四条肽链共80个氨基酸构成蛋白质，其相对分子质量约为________。
[解析] (1)题图中化合物含有两个肽键，由3个氨基酸脱水缩合而成，故名称是三肽。肽键可表示为—CO—NH—；氨基酸种类取决于R基，由题图可知，R基有3种，分别是②③⑤(依次是—CH3、—H、—CH2—OH)，故氨基酸有3种。
(2)氨基酸经脱水缩合形成多肽，该三肽共脱去2分子的水，故相对分子质量减少了2×18＝36。该多肽若要形成环状肽，则需首尾相连，可再发生化学反应的基团编号是①⑥。
(3)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。
(4)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均分子质量－18×(氨基酸数目－肽链条数)＝80×125－18×(80－4)＝8 632。
[答案] (1)三肽 2 3 ②③⑤ (2)脱水缩合 36 ①⑥ (3)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (4)8 632
10．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：
(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的_________________不同。
(2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于____________________________________________________。
(3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？____________________________________________________。
(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。
(5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩有4条肽链，在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。
(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了____________________________________________________。
[解析] (1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序未必相同，因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性，就③与④、⑤与⑥而言，均为肽类物质，其结构的差异是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开链式结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑧为激素，说明蛋白质具有调节作用；⑨为抗体，说明蛋白质具有免疫功能；⑩为血红蛋白，可运输O2，说明蛋白质具有运输功能；⑩由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570个。(6)不同的蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同。
[答案] (1)氨基酸种类和排列顺序
(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(3)1 1 肽链两端 (4)49
(5)调节 免疫 运输 570
(6)多样性 蛋白质分子具有多种功能
11．有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
C [蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，蛋白质的空间结构发生改变时，其生物活性也发生改变，A正确；数量相同的5种氨基酸种类可能不同，排列顺序也可能不同，因此可以组成不同的多肽链，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质溶解在NaCl溶液中，其结构没有发生改变，因此生物活性不会丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链折叠方式可能不同，形成的蛋白质空间结构不同，D正确。]
12．(2019·山东潍坊一中高一上期中)一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是 ( )
A．1个该肽链分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子
C.1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．1个该肽链分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的
C [3种氨基酸都只含有1个氨基，则C22H34O13N6是由6个氨基酸脱水缩合而成的，合成该肽链时产生5个水分子，B、D正确；假设谷氨酸有x个，则根据氧原子守恒，即13＝2x＋6×2－5，解得x＝3，由此可知，谷氨酸有3个，A正确；1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基，C错误。]
13．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)后，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )
A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失
D．切去C肽不需要破坏二硫键
D [胰岛素分子含51个氨基酸、两条肽链，则具有51－2＝49个肽键，合成过程中脱去49分子水，A项错误；胰岛素分子含有两条肽链，至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B项错误；沸水浴时蛋白质的空间结构发生改变导致胰岛素生物活性的丧失，但肽键并未断裂，C项错误；由图知，切去C肽需要破坏肽键，不需要破坏二硫键，D项正确。]
14．二硫键“—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．该蛋白质至少有280个氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定
A [该蛋白质由3个多肽组成，其中有两条是链状肽，每条链状肽至少含有一个羧基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的羧基，A正确；该蛋白质合成时脱去水分子数目＝280－2＝278，B错误；该蛋白质由3个多肽组成，其中有两条是链状肽，每条链状肽至少含有一个氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个氨基，C错误；该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链形成的空间结构四方面决定，D错误。]
15．已知21种氨基酸的平均相对分子质量为m。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：
图1
图2
(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫作________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。
(2)图2中有________种R基，肽键是________(填序号)，该肽链至少有________个游离的羧基。
(3)虽然高温没有破坏此蛋白质的________键，但蛋白质的空间结构遭到破坏。
(4)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有________个。
[解析] (1)图1所示蛋白质含124个氨基酸，1条肽链，因此脱去的水分子数为124－1＝123；氨基酸通过脱水缩合方式形成蛋白质，图1所示的蛋白质的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸个数－水的个数×18－6×1(3个—S—S—形成时脱去6个H)＝124×m－123×18－6＝124m－2 220。(2)图2中4个R基依次为—CH2—NH2、—CO—COOH、—CH2—SH、—CO—COOH，共有3种；图2中②④⑥表示肽键；图2的R基中含有2个羧基，每条肽链的一端含有一个羧基，因此该肽链至少有3个游离的羧基。(3)高温会破坏蛋白质的空间结构，但不会破坏蛋白质的肽键和二硫键。(4)图2中的4种氨基酸只有①的R基中含有氨基，假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则根据N原子数可知含有①的氨基酸有(m－10)个。
[答案] (1)123 脱水缩合 124m－2 220 (2)3 ②④⑥ 3 (3)二硫键和肽 (4)m－10
不能正确分析特殊情况下蛋白质的有关计算
16．下图表示一个由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3 582
D．该蛋白质中至少含有3个氨基
C [该分子由两条肽链组成，正常情况下应有198个肽键，但两条链之间的R基上的氨基和羧基也脱水缩合形成了一个肽键，应有199个肽键，A项错误；由题图可知，这200个氨基酸中至少有201个氨基，B项错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3 582，C项正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D项错误。]
课时分层作业(六)
(建议用时：40分钟)
题组一 蛋白质的功能
1．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( )
A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫
C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输
C [生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白等。]
2．下列不属于生物体内蛋白质功能的是( )
A．构成肌肉、蛛丝、头发等的主要成分
B．催化细胞内化学反应的酶
C．调节机体的生命活动
D．供给细胞代谢的主要能源物质
D [蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如结构蛋白是构成肌肉、蛛丝、毛发等的主要成分，A不符合题意；部分蛋白质具有催化功能，如酶，B不符合题意；部分蛋白质具有调节机体生命活动的作用，如胰岛素、生长激素等，C不符合题意；细胞代谢的主要能源物质是糖类，不是蛋白质，D符合题意。]
题组二 蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3．右图为构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列叙述错误的是( )
A．自然界中结构④在生物体内有21种
B．氨基酸理化性质的不同是由结构④不同决定的
C．从图中可以看出，一个氨基酸一定仅含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)
D．若甘氨酸的结构简式为，则甘氨酸是构成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸
C [图中①为氨基，③为羧基，④为侧链基团(R基)。生物体中组成蛋白质的氨基酸有21种，而R基是氨基酸分类的重要依据，A项正确。氨基酸的不同仅仅是侧链基团(R基)不同，R基决定了氨基酸理化性质的不同，B项正确。一个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，R基中也可能含有氨基或羧基，C项错误。由甘氨酸的结构简式可知，甘氨酸的R基为—H，因此甘氨酸是构成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸，D项正确。]
4．下面是4种构成蛋白质的氨基酸的结构简式，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、O、N
B．上述4种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH
C．R基中也可以有氨基或羧基
D．氨基酸可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物
D [在甲、乙、丙、丁4种氨基酸中，先找出连接在同一个碳原子上的—NH2和—COOH以及—H，则剩下的就是R基；蛋白质中的肽键可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物，D项错误。]
5．(多选)关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是( )
A．一个氨基酸可以含有多个氨基或羧基
B．不是所有氨基酸都能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸
ABC [每个氨基酸分子都至少含有一个氨基(—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，因此一个氨基酸可以含有多个氨基或羧基，A正确；在人体细胞中不能合成、必须从外界环境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸，而在人体细胞中能合成的氨基酸称为非必需氨基酸，B正确，D错误；氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键，C正确。]
题组三 蛋白质的结构及其多样性
6．(2019·山东泰安一中高一上期中)我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物。它的结构简式如下，有关说法不正确的是( )
A．该物质仅有一个游离的氨基
B．该物质与双缩脲试剂反应呈紫色
C．该化合物为四肽
D．构成该物质的氨基酸有4种
C [分析题图可知，该化合物只含有一个游离的氨基，A正确；该化合物含有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈紫色，B正确；该化合物含有4个肽键，因此其是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽，C错误；由题图可知，5个氨基酸的R基有4种，因此构成该物质的氨基酸有4种，D正确。]
7．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为 ( )
赖氨酸
A．2个 B．3个
C．5个 D．8个
B [假设水解得到的氨基酸个数为N，则该多肽合成时脱去的水分子数目为N－1。根据氧原子守恒进行计算，该多肽中氧原子数目＝氨基酸数目×2－脱去的水分子数＝2N－(N－1)＝9，可计算出N＝8，由于三种氨基酸中只有赖氨酸含有两个氨基，假设每个氨基酸中只含有一个氨基，则多余的氨基来自赖氨酸，所以赖氨酸的数目为11－8＝3，故选B。]
8．(2017·江苏高考)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A．α鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C．蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
A [A对：环状八肽的分子中含有8个肽键。B错：蛋白质是由肽链盘曲折叠形成的，可能只由1条肽链构成，也可能由多条肽链构成。C错、D错：蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的，肽键并没有断裂，变性蛋白质仍有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应。]
9．下图是某化合物的结构图，请据图分析回答下列问题：
(1)图中化合物的名称是________，图中含有肽键________个，图中所示肽链含________种氨基酸，它们的不同取决于图中的哪些基团？________(填序号)。
(2)形成该化合物的化学反应叫作________，在这个过程中，相对分子质量减少了________。该多肽若要形成环状肽，可再发生化学反应的基团编号是________。
(3)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_____________________________________。
(4)假设21种氨基酸的平均相对分子质量为125，现由四条肽链共80个氨基酸构成蛋白质，其相对分子质量约为________。
[解析] (1)题图中化合物含有两个肽键，由3个氨基酸脱水缩合而成，故名称是三肽。肽键可表示为—CO—NH—；氨基酸种类取决于R基，由题图可知，R基有3种，分别是②③⑤(依次是—CH3、—H、—CH2—OH)，故氨基酸有3种。
(2)氨基酸经脱水缩合形成多肽，该三肽共脱去2分子的水，故相对分子质量减少了2×18＝36。该多肽若要形成环状肽，则需首尾相连，可再发生化学反应的基团编号是①⑥。
(3)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和空间结构，某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。
(4)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均分子质量－18×(氨基酸数目－肽链条数)＝80×125－18×(80－4)＝8 632。
[答案] (1)三肽 2 3 ②③⑤ (2)脱水缩合 36 ①⑥ (3)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (4)8 632
10．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：
(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的_________________不同。
(2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于____________________________________________________。
(3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？____________________________________________________。
(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。
(5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩有4条肽链，在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。
(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了____________________________________________________。
[解析] (1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序未必相同，因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性，就③与④、⑤与⑥而言，均为肽类物质，其结构的差异是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开链式结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑧为激素，说明蛋白质具有调节作用；⑨为抗体，说明蛋白质具有免疫功能；⑩为血红蛋白，可运输O2，说明蛋白质具有运输功能；⑩由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570个。(6)不同的蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同。
[答案] (1)氨基酸种类和排列顺序
(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
(3)1 1 肽链两端 (4)49
(5)调节 免疫 运输 570
(6)多样性 蛋白质分子具有多种功能
11．有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
C [蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，蛋白质的空间结构发生改变时，其生物活性也发生改变，A正确；数量相同的5种氨基酸种类可能不同，排列顺序也可能不同，因此可以组成不同的多肽链，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质溶解在NaCl溶液中，其结构没有发生改变，因此生物活性不会丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链折叠方式可能不同，形成的蛋白质空间结构不同，D正确。]
12．(2019·山东潍坊一中高一上期中)一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是 ( )
A．1个该肽链分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个该肽链分子同时将产生5个水分子
C.1个该肽链分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．1个该肽链分子是由6个氨基酸脱水缩合而成的
C [3种氨基酸都只含有1个氨基，则C22H34O13N6是由6个氨基酸脱水缩合而成的，合成该肽链时产生5个水分子，B、D正确；假设谷氨酸有x个，则根据氧原子守恒，即13＝2x＋6×2－5，解得x＝3，由此可知，谷氨酸有3个，A正确；1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基，C错误。]
13．如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)后，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列分析正确的是( )
A．胰岛素分子具有50个肽键，合成它的过程中共脱去50分子水
B．胰岛素分子含有一个游离的氨基和一个游离的羧基
C．沸水浴时肽键断裂导致胰岛素生物活性丧失
D．切去C肽不需要破坏二硫键
D [胰岛素分子含51个氨基酸、两条肽链，则具有51－2＝49个肽键，合成过程中脱去49分子水，A项错误；胰岛素分子含有两条肽链，至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B项错误；沸水浴时蛋白质的空间结构发生改变导致胰岛素生物活性的丧失，但肽键并未断裂，C项错误；由图知，切去C肽需要破坏肽键，不需要破坏二硫键，D项正确。]
14．二硫键“—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．该蛋白质至少有280个氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定
A [该蛋白质由3个多肽组成，其中有两条是链状肽，每条链状肽至少含有一个羧基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的羧基，A正确；该蛋白质合成时脱去水分子数目＝280－2＝278，B错误；该蛋白质由3个多肽组成，其中有两条是链状肽，每条链状肽至少含有一个氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个氨基，C错误；该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链形成的空间结构四方面决定，D错误。]
15．已知21种氨基酸的平均相对分子质量为m。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：
图1
图2
(1)该化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫作________，图1所示的蛋白质的相对分子质量为________。
(2)图2中有________种R基，肽键是________(填序号)，该肽链至少有________个游离的羧基。
(3)虽然高温没有破坏此蛋白质的________键，但蛋白质的空间结构遭到破坏。
(4)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有①的氨基酸有________个。
[解析] (1)图1所示蛋白质含124个氨基酸，1条肽链，因此脱去的水分子数为124－1＝123；氨基酸通过脱水缩合方式形成蛋白质，图1所示的蛋白质的相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸个数－水的个数×18－6×1(3个—S—S—形成时脱去6个H)＝124×m－123×18－6＝124m－2 220。(2)图2中4个R基依次为—CH2—NH2、—CO—COOH、—CH2—SH、—CO—COOH，共有3种；图2中②④⑥表示肽键；图2的R基中含有2个羧基，每条肽链的一端含有一个羧基，因此该肽链至少有3个游离的羧基。(3)高温会破坏蛋白质的空间结构，但不会破坏蛋白质的肽键和二硫键。(4)图2中的4种氨基酸只有①的R基中含有氨基，假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该十肽的氨基酸只有图2中的几种，则根据N原子数可知含有①的氨基酸有(m－10)个。
[答案] (1)123 脱水缩合 124m－2 220 (2)3 ②④⑥ 3 (3)二硫键和肽 (4)m－10
不能正确分析特殊情况下蛋白质的有关计算
16．下图表示一个由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3 582
D．该蛋白质中至少含有3个氨基
C [该分子由两条肽链组成，正常情况下应有198个肽键，但两条链之间的R基上的氨基和羧基也脱水缩合形成了一个肽键，应有199个肽键，A项错误；由题图可知，这200个氨基酸中至少有201个氨基，B项错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3 582，C项正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D项错误。]
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