重难点01 蛋白质的“算术”挑战（期末真题汇编）高一生物上学期人教版

重难点01 蛋白质的“算术”挑战 一、单选题 1．(24-25高一上·河北唐山·期末)短杆菌肽S是短芽孢杆菌产生的具有抗生素活性的环状十肽，由5种氨基酸组成，分子式为C60H92N12O10。下列与短杆菌肽S有关的说法，错误的是（　　） A．游离的羧基数为0 B．形成过程脱水数为9 C．含有5种侧链基团 D．功能与其空间结构有关 2．(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)美澳科学家发现了一种拆解复杂蛋白质链以使其恢复到原本结构的方法，并在实验中利用这一方法成功地将煮熟的鸡蛋变回生鸡蛋。这一新成果将极大地减少临床癌症治疗的时间和费用。组成鸡蛋的直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是（     ） A．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸 B．合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸 C．该多肽分子中含1个氨基和1个羧基 D．合成1分子该物质将产生6个水分子 3．(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)BCoV是一种病毒，其表面的S蛋白是一条由1363个氨基酸组成的多肽链构成的蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A．病毒属于原核生物 B．酒精处理后不会破坏S蛋白的空间构象 C．一分子S蛋白中至少含有1363个O原子 D．肽链上不同的氨基酸之间能形成氢键等，使肽链盘曲折叠 4．(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害，其中的毒蝇伞含有的鹅膏蕈碱（主要致幻毒素之一）是一种环状八肽。下列相关叙述正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱的特定功能是由组成它的氨基酸的空间结构决定的 B．鹅膏蕈碱彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．鹅膏蕈碱是由8个氨基酸脱水缩合而成的，N元素主要存在于氨基中 D．若氨基酸平均相对分子质量为128，则鹅膏蕈碱的相对分子质量是880 5．(24-25高一上·广东实验中学·期末)角蛋白是构成头发的重要成分，由两条多肽链组成，相邻多肽链间通过二硫键发生交联从而使头发呈现出一定的形态。烫发时先用药水破坏原有的二硫键，再重建新的二硫键，从而使发型固定成不同的形状。若每个角蛋白分子由312个氨基酸组成，下列说法正确的是（　　） A．烫发的过程改变了角蛋白中氨基酸的排列顺序 B．每个角蛋白分子均有2个游离的氨基 C．氨基酸脱水缩合形成一个角蛋白分子的过程中脱去310个H2O D．由于二硫键的数量未知，因此无法确定每个角蛋白分子中的肽键数目 6．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)现有一个由17个氨基酸构成的多肽链，分子简式为CXHYN20O26S2，经水解后产生5种氨基酸，分别为半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天冬氨酸（C4H7NO4）、赖氨酸（C6H14N2O2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。下列说法错误的是（　　） A．天冬氨酸可能含有2个羧基，赖氨酸可能含有2个氨基 B．该多肽链含有天冬氨酸和赖氨酸分别为4个和3个 C．若该多肽水解则需要16个水分子 D．因该多肽过短故不可能含有二硫键 7．(24-25高一上·重庆长寿区·期末)长寿区某同学在学校食堂食用了如下早餐：一小截山药、一个水煮鸡蛋、一杯豆浆、两个肉包子。下列相关叙述错误的是（    ） A．山药细胞中微量元素有Zn、Fe、Ca等，其细胞中的糖类都是能源物质 B．吃熟鸡蛋、熟肉容易消化是因为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 C．豆浆和鸡蛋都含有较多的蛋白质，蛋白质结构不一样与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关 D．若肉包子中某种蛋白质由100个氨基酸组成，含有2条肽链，则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生98个水分子 8．(24-25高一上·福建泉州五中·期末)某五十肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)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（　　） A．若将得到的5个氨基酸缩合成一个五肽，则有5种不同的氨基酸序列 B．该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子 C．若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上 D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则会脱去3个H₂O 9．(24-25高一上·海南部分学校·期末)某肽链是49肽，其分子式是CnHyNzOwS（z＞49，w＞50），由下面6种氨基酸中的部分氨基酸组成，下列说法错误的是（　　） A．氨基酸②③不能用于人体蛋白质的合成 B．氨基酸①是人体内相对分子质量最小的氨基酸 C．该多肽含有的氨基酸⑥的数目是（w-50）/2个 D．该多肽的N仅分布在—CO—NH—及末端的—NH2上 10．(24-25高一上·湖南邵阳·期末)下图是某细菌体内的一种多肽化合物的结构式，下列有关叙述错误的是（　　） A．该化合物含有3个肽键，称为三肽 B．形成一分子该化合物时，脱去了3分子水 C．该化合物彻底水解后，可形成3种氨基酸 D．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 11．(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)表皮生长因子(EGF)是一种广泛存在于人体和其他动物体内的五十三肽(链状肽，其R基不参与肽键的形成)，在促进细胞增殖和分化方面发挥着重要作用。研究发现，EGF分子中含有3个二硫键，该化学键是由两个——SH 脱去两个 H形成的，对维持EGF 的空间结构至关重要。下列有关叙述错误的是（    ） A．一分子EGF中，含有的肽键数为52 B．二硫键可在任意两个氨基酸之间形成 C．EGF 在皮肤伤口愈合中发挥重要作用 D．破坏二硫键，会影响 EGF 的生物活性 12．(24-25高一上·辽宁大连育明高级中学·期末)如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是（  ） A．该化合物是由四种氨基酸组成的四肽化合物 B．该化合物中含有2个游离的羧基和1 个游离的氨基 C．该化合物含有3个肽键，合成时该化合物时，分子量减少了54 D．该化合物的功能与组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序都有关 13．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)蛋白水解酶分为内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域，若蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．若用蛋白外切酶处理该多肽，会得到49个氨基酸 B．该四十九肽有3个苯丙氨酸、3个赖氨酸，且第48位是赖氨酸 C．经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，会引起蛋白质的变性 D．该四十九肽单独经酶1、酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O 14．(24-25高一上·河南许昌禹州第三高级中学·期末)如图是人体中具有生物活性的胰岛素（A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸）的结构示意图，其中“—S—S—”是由两个“—SH”脱去两个H形成的。下列叙述错误的是（    ）    A．胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，其R基为—C3H7 B．51个氨基酸形成胰岛素的过程中相对分子质量共减少了888 C．已知胰岛素中有5个游离的羧基，则组成其氨基酸中共有51个羧基 D．胰岛素能调节血液中葡萄糖的浓度，说明蛋白质能调节机体的生命活动 二、多选题 15．(24-25高一上·江西抚州·期末)有一条链状“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe（z>15,d>16）。已知将其彻底水解后会得到下列几种氨基酸，下列有关说法中正确的是（　　） A．水解可得e个半胱氨酸 B．水解可得（d-16）/2个天门冬氨酸 C．水解可得z-14个赖氨酸 D．水解时消耗14个水分子 16．(24-25高一上·山西部分地·期末)广西巴马的富硒鱼穗唇鲍鱼中某种蛋白质是由一条a肽链（63个氨基酸）、一条β肽链（42个氨基酸）和一条λ肽链（60个氨基酸）盘曲、折叠、缠绕而成的。图1为该蛋白质的结构，图2中λ肽链13号位和55号位是硒代半胱氨酸，图3为硒代半胱氨酸的结构式。下列叙述正确的是（　　）      A．富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基 B．富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的氨基酸的R基都不参与二硫键等的形成 C．该蛋白质分子中共有164个肽键，至少有4个氨基酸的R基上含有一SH D．图2中λ肽链脱去2个硒代半胱氨酸要水解4个肽键，消耗4个水分子 17．(24-25高一上·江西宜春一中·期末)某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为-C3H7 B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加36 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽多了2个 三、解答题 18．(24-25高一上·山东青岛四区·期末)计算机建模技术可以模拟蛋白质的结构，通过计算和预测，能够更好地理解蛋白质的功能和结构。某科研机构采用相同的312个氨基酸分别构建出三种不同的蛋白质结构，如下图。已知二硫键（—S—S—）是由2个巯基（—SH）脱氢形成的。 (1)在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，其划分的依据是 。人体细胞不能合成的氨基酸称为 。 (2)环状肽①中含有 个肽键。 (3)烫发时，头发角蛋白发生扭曲，机理如图④所示，烫发后与烫发前相比角蛋白的相对分子质量 （填“不变”或“增加”或“减少”）。组成角蛋白的某种氨基酸侧链基团是——，则该氨基酸的结构简式是 。 19．(24-25高一上·河北承德·期末)已知甘氨酸的R基为—H，某多肽链中含有三个甘氨酸（分别位于第8、20、23位），其位置如图所示。已知第21位和第22位氨基酸的R基为—CH3。回答下列问题： (1)两个甘氨酸脱水缩合形成的二肽的分子式是 （用的形式表达），鉴定多肽分子往往使用 试剂。 (2)图中多肽链是 肽，含有的氨基和羧基的数目情况是 。 (3)若用某种水解酶将该多肽链中的甘氨酸除去，则需要断裂的肽键数是 。形成的多肽与原多肽相比，氧原子数的变化为 。 20．(24-25高一上·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)牛胰核糖核酸酶A（RNaseA）是催化RNA水解的酶，该酶由124个氨基酸形成的一条肽链盘区折叠而成（如图1所示）。在天然的RNaseA溶液中加入适量变性剂尿素和还原剂β-巯基乙醇时该酶变性失活（如图2所示），将尿素和β-巯基乙醇透析除去，发现 RNaseA的活性几乎全部恢复。 注：两个巯基可形成一个二硫键，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H (1)RNaseA在核糖体上通过氨基酸 形成肽链，产生的水分子中的氢来自 （填基团名称），从理论上分析，氨基酸形成一分子RNaseA后，相对分子质量比原来减少了 。 (2)用双缩脲试剂 （填“能”或“不能”）鉴定RNaseA变性和复性的发生的情况。 (3)据图可知，RNaseA变性后，氨基酸数目、种类和排列顺序没有改变，但蛋白质的功能却不同，可能的原因是 。 (4)研究发现，RNaseA变性后，若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶活性仅恢复到1%左右，若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用 （填“强”或“弱”）。 21．(24-25高一上·湖南永州·期末)人体血红蛋白是由两条相同的α肽链和两条相同的β肽链构成，图甲表示其β肽链一端的氨基酸排列顺序；某种蛋白酶只作用于甘氨酸（C2H5NO2）两侧的肽键，图乙表示某三十九肽经该蛋白酶作用后的情况。请回答下列问题： (1)人体血红蛋白与脂肪共同含有 元素，图甲所示的这段肽链由 种氨基酸脱水缩合而成，根据以上信息，可推测出人体血红蛋白至少含有 个游离的氨基。 (2)据图乙可知，该三十九肽经蛋白酶水解需断裂 个肽键，产生的3条短肽的氧原子总数比原三十九肽少 个。 (3)熟鸡蛋比生鸡蛋更容易被人体消化吸收的原因是 。 22．(24-25高一上·甘肃多校·期末)胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。回答下列问题： (1)研究人员提取了一种主要含甘氨酸（甘）、赖氨酸（赖）和脯氨酸（脯）三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线，这三种氨基酸的区别在于 。 (2)这三种氨基酸分子通过脱水缩合形成一条包含“—甘—赖—脯—”序列重复200次的肽链，连接氨基酸之间的化学键是 ，脱去水分子中的氢来自 。三种氨基酸的平均相对分子量为a，这条肽链的相对分子量表达式是 。 (3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成的三螺旋结构是原胶原蛋白，原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白。动物体内具有正常生物学功能的胶原蛋白需要有正确的氨基酸序列和 结构。 (4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是 。缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解，结合题目信息及生活常识，提出预防措施： 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点01 蛋白质的“算术”挑战 一、单选题 1．(24-25高一上·河北唐山·期末)短杆菌肽S是短芽孢杆菌产生的具有抗生素活性的环状十肽，由5种氨基酸组成，分子式为C60H92N12O10。下列与短杆菌肽S有关的说法，错误的是（　　） A．游离的羧基数为0 B．形成过程脱水数为9 C．含有5种侧链基团 D．功能与其空间结构有关 【答案】B 【详解】A、短杆菌肽S是环状十肽，分子式为C60H92N12O10，可知组成该肽的氨基酸R基中均无游离羧基，因此游离羧基数为0，A正确； B、环状多肽脱去的水分子数等于氨基酸数，所以形成过程脱水数为10，B错误； C、由5种氨基酸组成的多肽，其侧链基团（R基）种类为5种，C正确； D、多肽的功能依赖其特定的空间结构，D正确。 故选B。 2．(24-25高一上·甘肃兰州城关区兰州第一中学·期末)美澳科学家发现了一种拆解复杂蛋白质链以使其恢复到原本结构的方法，并在实验中利用这一方法成功地将煮熟的鸡蛋变回生鸡蛋。这一新成果将极大地减少临床癌症治疗的时间和费用。组成鸡蛋的直链多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生下列3种氨基酸，相关叙述正确的是（     ） A．每个该多肽分子水解后可以产生3个谷氨酸 B．合成1分子该物质需要1个谷氨酸和1个丙氨酸 C．该多肽分子中含1个氨基和1个羧基 D．合成1分子该物质将产生6个水分子 【答案】A 【分析】分析题图：图示为某直链多肽（分子式为C22H34O13N6）水解后产生的3种氨基酸，这3种氨基酸均只含有1个N原子，因此根据多肽中的N原子数目可知该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的；这3种氨基酸中只有谷氨酸含有2个羧基，根据氧原子数目可知，多肽中的氧原子数=谷氨酸×4+（6-谷氨酸数）×2-5=13，计算可知谷氨酸数目为3个。 【详解】A、这3种氨基酸均只含有1个N原子，因此根据多肽中的N原子数目可知该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的；这3种氨基酸中只有谷氨酸含有2个羧基，根据氧原子数目可知，多肽中的氧原子数=谷氨酸×4+（6-谷氨酸数）×2-5=13，计算可知谷氨酸数目为3个，因此该多肽分子水解产生的谷氨酸数是3个，A正确； B、该化合物中的谷氨酸数是3个，B错误； C、该多肽链中含有3个谷氨酸，因此游离的羧基数是4个，游离的氨基是一个，C错误； D、由以上分析可知，该多肽是由6个氨基酸分子形成的，合成1分子该物质产生的水分子数=氨基酸数-肽链数=6-1=5个，D错误。 故选A。 3．(24-25高一上·云南昆明云南师大附中·期末)BCoV是一种病毒，其表面的S蛋白是一条由1363个氨基酸组成的多肽链构成的蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A．病毒属于原核生物 B．酒精处理后不会破坏S蛋白的空间构象 C．一分子S蛋白中至少含有1363个O原子 D．肽链上不同的氨基酸之间能形成氢键等，使肽链盘曲折叠 【答案】D 【分析】1、氨基酸由C、H、O、N等元素组成，组成生物体的氨基酸约有21种，由R基决定。氨基酸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。 2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如微管蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。 3、蛋白质或多肽中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。 【详解】A、病毒没有细胞结构，既不属于原核生物也不属于真核生物，原核生物具有细胞结构，有细胞膜、细胞质等细胞基本结构组成，A错误； B、酒精会使蛋白质变性，蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏。所以酒精处理后会破坏S蛋白的空间构象，B错误； C、一条由1363个氨基酸组成的多肽链，每个氨基酸至少含有一个羧基（-COOH），即至少含有2个氧原子。在脱水缩合形成多肽链时，会脱去水分子（H₂O），每形成一个肽键就脱去一分子水，1363个氨基酸形成一条多肽链，脱去的水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数 = 1363 - 1 = 1362个。 1363个氨基酸中氧原子的总数至少为1363×2 = 2726个。 脱去1362个水分子，带走1362个氧原子。 那么该多肽链（S蛋白）中至少含有的氧原子数 = 2726 - 1362 = 1364个，C错误； D、肽链上不同氨基酸之间能够形成氢键等化学键，这些化学键的作用使得肽链盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，D正确。 故选D。 4．(24-25高一上·湖北武汉部分重点中学·期末)“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害，其中的毒蝇伞含有的鹅膏蕈碱（主要致幻毒素之一）是一种环状八肽。下列相关叙述正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱的特定功能是由组成它的氨基酸的空间结构决定的 B．鹅膏蕈碱彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 C．鹅膏蕈碱是由8个氨基酸脱水缩合而成的，N元素主要存在于氨基中 D．若氨基酸平均相对分子质量为128，则鹅膏蕈碱的相对分子质量是880 【答案】D 【分析】假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽，蛋白质相对分子质量为：na−18(n−1)。若为环状时，则蛋白质相对分子质量为na−18n。 【详解】A、鹅膏蕈碱（主要致幻毒素之一）是一种环状八肽，其功能主要是由肽链的盘曲、折叠形成的空间结构决定的，而氨基酸没有空间结构，A错误； B、鹅膏蕈碱彻底水解的产物为氨基酸，氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误； C、在氨基酸中，N元素主要存在于氨基中，鹅膏蕈碱是由8个氨基酸脱水缩合而成的环状八肽，N元素主要存在于 - CO - NH - 结构中，C错误； D、已知氨基酸平均相对分子质量为128，形成环状八肽时，脱去的水分子数等于氨基酸数，即脱去8个水分子。 水的相对分子质量为18，那么鹅膏蕈碱（环状八肽）的相对分子质量 = 氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数 - 脱去水分子数×水的相对分子质量 = 128×8−8×18 =880。D正确。 故选D。 5．(24-25高一上·广东实验中学·期末)角蛋白是构成头发的重要成分，由两条多肽链组成，相邻多肽链间通过二硫键发生交联从而使头发呈现出一定的形态。烫发时先用药水破坏原有的二硫键，再重建新的二硫键，从而使发型固定成不同的形状。若每个角蛋白分子由312个氨基酸组成，下列说法正确的是（　　） A．烫发的过程改变了角蛋白中氨基酸的排列顺序 B．每个角蛋白分子均有2个游离的氨基 C．氨基酸脱水缩合形成一个角蛋白分子的过程中脱去310个H2O D．由于二硫键的数量未知，因此无法确定每个角蛋白分子中的肽键数目 【答案】C 【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，叫作肽链；肽链通过盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。连接两个氨基酸分子的键叫肽键。 【详解】A、由题意可知：烫发时先用药水破坏相邻多肽链间原有的二硫键，再重建新的二硫键从而使发型固定成不同的形状，因此烫发的过程改变了角蛋白的空间结构，没有改变角蛋白中氨基酸的排列顺序，A错误； B、角蛋白是由312个氨基酸通过脱水缩合形成的两条多肽链组成，每条多肽链至少含有一个游离的氨基，由于不知道组成角蛋白的氨基酸分子的R基中含有的氨基数目，因此无法确定每个角蛋白分子均有多少个游离的氨基，B错误； C、角蛋白是由312个氨基酸通过脱水缩合形成的两条多肽链组成，氨基酸脱水缩合形成一个角蛋白分子的过程中脱去的H2O分子数＝氨基酸数－肽链数＝312－2＝310个，C正确； D、连接两个氨基酸分子的键叫肽键，由于相邻多肽链间通过二硫键发生交联，因此二硫键的数量与肽键数目无关，即二硫键的数量不影响肽键数目，D错误。 故选C。 6．(24-25高一上·贵州贵阳·期末)现有一个由17个氨基酸构成的多肽链，分子简式为CXHYN20O26S2，经水解后产生5种氨基酸，分别为半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天冬氨酸（C4H7NO4）、赖氨酸（C6H14N2O2）、苯丙氨酸（C9H11NO2）。下列说法错误的是（　　） A．天冬氨酸可能含有2个羧基，赖氨酸可能含有2个氨基 B．该多肽链含有天冬氨酸和赖氨酸分别为4个和3个 C．若该多肽水解则需要16个水分子 D．因该多肽过短故不可能含有二硫键 【答案】D 【分析】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-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-脱去水分子数。 【详解】A、天冬氨酸（C4H7NO4）中氧原子数比其他几种氨基酸多，可能含有2个羧基（-COOH，一个羧基含2个氧原子），赖氨酸（C6H14N2O2）中氮原子数比其他几种氨基酸多，可能含有2个氨基（-NH2，一个氨基含1个氮原子），A正确； B、设天冬氨酸个数为a，赖氨酸个数为b，根据氧原子守恒，2×17+2a-16=26（2×17是17个氨基酸中氧原子总数，2a是天冬氨酸多的氧原子数，-16是脱水缩合失去的氧原子数，26是多肽链中氧原子数），解得a=4，根据氮原子守恒，17+b=20（17是17个氨基酸中氮原子总数，b是赖氨酸多的氮原子数，20是多肽链中氮原子数），解得b=3，所以该多肽链含有天冬氨酸和赖氨酸分别为4个和3个，B正确； C、n个氨基酸形成一条肽链，脱去的水分子数=氨基酸数-1，所以17个氨基酸构成的多肽链，水解需要17-1=16个水分子，C正确； D、由题干信息可知，该多肽分子简式中含有S2，说明该多肽中很可能含有二硫键（-S - S -），D错误。 故选D。 7．(24-25高一上·重庆长寿区·期末)长寿区某同学在学校食堂食用了如下早餐：一小截山药、一个水煮鸡蛋、一杯豆浆、两个肉包子。下列相关叙述错误的是（    ） A．山药细胞中微量元素有Zn、Fe、Ca等，其细胞中的糖类都是能源物质 B．吃熟鸡蛋、熟肉容易消化是因为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 C．豆浆和鸡蛋都含有较多的蛋白质，蛋白质结构不一样与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关 D．若肉包子中某种蛋白质由100个氨基酸组成，含有2条肽链，则在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生98个水分子 【答案】A 【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成肽键后经过加工形成蛋白质。蛋白质的结构具有多样性导致功能具有多样性。高温、强酸、强碱等因素能导致蛋白质空间结构改变而变性。 【详解】A、微量元素指的是在生物体内含量小于0.01%的元素，Zn、Fe属于微量元素，而Ca是大量元素。并且细胞中的糖类不都是能源物质，如纤维素是植物细胞壁的组成成分，不能为细胞的生命活动提供能量，A错误； B、吃熟鸡蛋、熟肉容易消化是因为高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，肽键暴露，容易被蛋白酶水解，B正确； C、蛋白质结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，豆浆和鸡蛋都含有较多的蛋白质，C正确； D、若肉包子中某种蛋白质由100个氨基酸组成，含有2条肽链，根据脱水数=氨基酸数-肽链数，可知在氨基酸脱水缩合形成该蛋白质的过程中产生100 - 2 = 98个水分子，D正确。 故选A。 8．(24-25高一上·福建泉州五中·期末)某五十肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图)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（　　） A．若将得到的5个氨基酸缩合成一个五肽，则有5种不同的氨基酸序列 B．该五十肽水解得到的几种有机物比原五十肽增加了4个氧原子 C．若新生成的4条多肽链共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上 D．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则会脱去3个H₂O 【答案】B 【分析】图示为某50肽，该多肽中含有4个丙氨酸（R基为-CH3），分别位于第21号、第27号、第35号和第49号，每脱掉1个丙氨酸都需要断开2个肽键，因此脱掉这4个丙氨酸需要断开8个肽键。 【详解】A、5个氨基酸包括4个丙氨酸和第50号氨基酸（不是丙氨酸），由这5个氨基酸组成的五肽共有5种，A正确； B、由图可知，脱掉1分子丙氨酸需要断开2个肽键，就需要2分子水，因此，断开该五十肽共需要8个水分子，即增加了8个O原子，B错误； C、根据羧基数=肽链数+R基上羧基数可知，若4条链有5个羧基，则必有1个羧基在R基上，C正确； D、4条肽链连接成l条长肽链，需要脱去3分子水，D正确。 故选B。 9．(24-25高一上·海南部分学校·期末)某肽链是49肽，其分子式是CnHyNzOwS（z＞49，w＞50），由下面6种氨基酸中的部分氨基酸组成，下列说法错误的是（　　） A．氨基酸②③不能用于人体蛋白质的合成 B．氨基酸①是人体内相对分子质量最小的氨基酸 C．该多肽含有的氨基酸⑥的数目是（w-50）/2个 D．该多肽的N仅分布在—CO—NH—及末端的—NH2上 【答案】D 【分析】蛋白质中N原子数=肽键数+链数+R基中氨基数；蛋白质中O原子数=肽键数+链数×2+R基中羧基数×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。 【详解】A、每个氨基酸都含有一个中央碳原子，其四个化学键分别连接氨基、羧基、氢和R基，②③不属于氨基酸，因此不能用于人体蛋白质的合成，A正确； B、氨基酸①的R基是氢，是人体内相对分子质量最小的氨基酸，B正确； C、组成该49肽的其它氨基酸都只有一个羧基，⑥由两个羧基，根据氧原子守恒计算，假定氨基酸⑥有A个，氧原子的个数=4A+2（49-A）-48=W，求得A=（w-50）/2个，C正确； D、氨基酸⑤的R基中含有氨基，因此该多肽的N不仅分布在—CO—NH—及末端的—NH2上，还分布在R基中，D错误。 故选D。 10．(24-25高一上·湖南邵阳·期末)下图是某细菌体内的一种多肽化合物的结构式，下列有关叙述错误的是（　　） A．该化合物含有3个肽键，称为三肽 B．形成一分子该化合物时，脱去了3分子水 C．该化合物彻底水解后，可形成3种氨基酸 D．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 【答案】A 【分析】氨基酸的不同取决于R基的不同。氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键。 【详解】A、相邻氨基酸之间脱水缩合形成肽键，图示中有三个肽键，称为四肽，A错误； B、该多肽化合物中有三个肽键，形成一个肽键脱去一分子水，因此形成一分子该化合物时，脱去了3分子水，B正确； C、该化合物由四个氨基酸脱水缩合形成，其中有两个氨基酸的R基均为-CH3，故该化合物彻底水解后，可形成3种氨基酸，C正确； D、结合图示可知，一分子该化合物含有2个游离的羧基（其中一个羧基在R基上）和1个游离的氨基，D正确。 故选A。 11．(24-25高一上·江西智慧上进联考·期末)表皮生长因子(EGF)是一种广泛存在于人体和其他动物体内的五十三肽(链状肽，其R基不参与肽键的形成)，在促进细胞增殖和分化方面发挥着重要作用。研究发现，EGF分子中含有3个二硫键，该化学键是由两个——SH 脱去两个 H形成的，对维持EGF 的空间结构至关重要。下列有关叙述错误的是（    ） A．一分子EGF中，含有的肽键数为52 B．二硫键可在任意两个氨基酸之间形成 C．EGF 在皮肤伤口愈合中发挥重要作用 D．破坏二硫键，会影响 EGF 的生物活性 【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）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。 【详解】A、EGF是由53个氨基酸脱水缩合而成的一条链状多肽且其R基不参与肽键的形成，故含有53-1=52个肽键，A正确； B、只有R基上含有—SH 的氨基酸之间才可能形成二硫键，B错误； C、EGF 是表皮生长因子，其具有促进细胞增殖和分化的功能，因此EGF可促进皮肤伤口的愈合，C正确； D、由题意可知，二硫键对维持EGF的空间结构至关重要，因此破坏二硫键，会破坏EGF的空间结构，影响EGF的生物活性，D正确。 故选B。 12．(24-25高一上·辽宁大连育明高级中学·期末)如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是（  ） A．该化合物是由四种氨基酸组成的四肽化合物 B．该化合物中含有2个游离的羧基和1 个游离的氨基 C．该化合物含有3个肽键，合成时该化合物时，分子量减少了54 D．该化合物的功能与组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序都有关 【答案】A 【分析】题图分析：该多肽中含有四个三个肽键，是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为四肽，也称为多肽。 【详解】A、该化合物是有4个氨基酸酸经过脱水缩合形成的四肽化合物，这四种氨基酸中有两个氨基酸的R基是相同的，因此，该化合物是由3种氨基酸组成的四肽化合物，A错误； B、图示化合物中含有2个游离的羧基和1 个游离的氨基，其中一个R基中包含有一个羧基，B正确； C、该化合物含有3个肽键，合成时该化合物时，分子量减少了18×3=54，C正确； D、该化合物的多样性与组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序都有关，因此，该化合物的功能与组成它的氨基酸的种类、数目和排列顺序都有关，D正确。 故选A。 13．(24-25高一上·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)蛋白水解酶分为内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域，若蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2）氨基端的肽键。某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．若用蛋白外切酶处理该多肽，会得到49个氨基酸 B．该四十九肽有3个苯丙氨酸、3个赖氨酸，且第48位是赖氨酸 C．经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，会引起蛋白质的变性 D．该四十九肽单独经酶1、酶2作用分别需要消耗5个H2O和3个H2O 【答案】B 【分析】蛋白质变性的特点：在某些物理和化学因素作用下，特定的空间构象被改变，导致其理化性质改变和生物活性丧失，但肽键没有被破坏。 【详解】A、该四十九肽是由49个氨基酸脱水缩合形成的，用蛋白外切酶处理后会得到49个氨基酸，A正确； B、图示是某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况，其中酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键，经酶1处理后，形成1～16、18～30、33～49三个片段，说明第17、31和32号位为苯丙氨酸；酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，经酶2处理后，形成1～21、23～48两个片段，说明第22、23和49号位为赖氨酸，且第49位是赖氨酸，B错误； C、经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，蛋白质的空间结构破坏，会引起蛋白质的变性，C正确； D、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸，这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，短肽D、E的形成过程中共去掉3个赖氨酸，这需要断裂3个肽键，消耗3个水分子，D正确。 故选B。 14．(24-25高一上·河南许昌禹州第三高级中学·期末)如图是人体中具有生物活性的胰岛素（A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸）的结构示意图，其中“—S—S—”是由两个“—SH”脱去两个H形成的。下列叙述错误的是（    ）    A．胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，其R基为—C3H7 B．51个氨基酸形成胰岛素的过程中相对分子质量共减少了888 C．已知胰岛素中有5个游离的羧基，则组成其氨基酸中共有51个羧基 D．胰岛素能调节血液中葡萄糖的浓度，说明蛋白质能调节机体的生命活动 【答案】C 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 氨基酸脱水缩合形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数；蛋白质相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去的水分子数×18。 【详解】A、已知氨基酸的结构通式为 ，胰岛素中的缬氨酸分子式为C5H11O2N，则其R基为—C3H7，A正确； B、人体内的胰岛素共有51个氨基酸，2条肽链，因而脱去了49个水，且该结构中含有3个“—S—S—”，因而合成过程中相对分子质量共减少了（51-2）×18+6=888，B正确； C、已知胰岛素中有5个游离的羧基，由51个氨基酸脱水缩合而成，故组成其的氨基酸中共有51+5-2=54个羧基，C错误； D、胰岛素作为一种激素，能调节血液中葡萄糖的浓度，该事实说明蛋白质能调节机体的生命活动，D正确。 故选C。 二、多选题 15．(24-25高一上·江西抚州·期末)有一条链状“十五肽”的化学式为CxHyNzOdSe（z>15,d>16）。已知将其彻底水解后会得到下列几种氨基酸，下列有关说法中正确的是（　　） A．水解可得e个半胱氨酸 B．水解可得（d-16）/2个天门冬氨酸 C．水解可得z-14个赖氨酸 D．水解时消耗14个水分子 【答案】ABD 【分析】1、明确多肽的命名是以氨基酸是的数目称为某肽，而不是以肽键的数目命名； 2、n个氨基酸形成的一条多肽，至少含有n个N原子，至少含有（n+1）个O原子，多出的N、O原子位于氨基酸的R基中； 3、分析四种氨基酸：四种氨基酸中只有半胱氨酸含有S原子，因此根据S原子数目可计算出半胱氨酸的数目；四种氨基酸中只有天门冬氨酸含有4个氧原子，其余氨基酸均含有2个氧原子，因此根据氧原子数目可计算出天门冬氨酸的数目；四种氨基酸中只有赖氨酸含有2个N原子，其余氨基酸均只有1个N原子，因此根据N原子数目可计算出赖氨酸的数目。 【详解】A、四种氨基酸中只有半胱氨酸含有S原子，因此根据化学式（CxHyNzOdSe）中S原子数目可知该多肽含有e个半胱氨酸，A正确； B、四种氨基酸中只有天门冬氨酸含有4个氧原子，其余氨基酸均含有2个氧原子，因此根据氧原子数目计算，4×天门冬氨酸+2（15-天门冬氨酸）-14=d，解得天门冬氨酸数目为（d－16）/2，B正确； C、四种氨基酸中只有赖氨酸含有2个N原子，其余氨基酸均只有1个N原子，因此根据N原子数目计算，赖氨酸的数目=z-15，C错误； D、该“十五肽”含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=15-1=14个，所以水解该“十五肽”时消耗水分子个数为14个，D正确。   故选ABD。 16．(24-25高一上·山西部分地·期末)广西巴马的富硒鱼穗唇鲍鱼中某种蛋白质是由一条a肽链（63个氨基酸）、一条β肽链（42个氨基酸）和一条λ肽链（60个氨基酸）盘曲、折叠、缠绕而成的。图1为该蛋白质的结构，图2中λ肽链13号位和55号位是硒代半胱氨酸，图3为硒代半胱氨酸的结构式。下列叙述正确的是（　　）      A．富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基 B．富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的氨基酸的R基都不参与二硫键等的形成 C．该蛋白质分子中共有164个肽键，至少有4个氨基酸的R基上含有一SH D．图2中λ肽链脱去2个硒代半胱氨酸要水解4个肽键，消耗4个水分子 【答案】ACD 【分析】题图分析：图1中蛋白质由165个氨基酸构成的3条肽链组成，且这三条肽链之间有2个肽键和2个二硫键；图2为甲中蛋白质分子的λ链，该片段有2个硒代半胱氨酸，分别位于13号和55号位点。 【详解】A、富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的氨基酸都至少有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上，A正确； B、富硒鱼穗唇鲍鱼细胞中组成蛋白质的部分氨基酸的R基可参与二硫键等的形成，B错误； C、该蛋白质分子中共有肽键数（63+42+60）-3+2=164，该蛋白质中还含有2个二硫键，每个二硫键的形成需要2个—SH参与，所以至少有4个氨基酸的R基上含有—SH，C正确； D、图2中λ肽链中要脱去2个硒代半胱氨酸需要水解4个肽键，要消耗4个水分子，D正确。 故选ACD。 17．(24-25高一上·江西宜春一中·期末)某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为-C3H7 B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加36 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽多了2个 【答案】AB 【分析】根据题意和图示分析可知：蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶l作用位点是7、8、14、19左侧氨基，即该四个位点为缬氨酸；蛋白酶2作用于赖氨酸羧基端的肽键，也既是7、8、14的右侧。 【详解】A、根据图示信息，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶l作用位点是7、8、14、19左侧氨基，因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位，氨基酸至少还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，根据缬氨酸分子式C5H11NO2，可求得缬氨酸的R基为-C3H7，A正确； B、多肽链脱水缩合或者水解的过程中，都没有氮原子的增加或减少，因此经过酶作用后完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多，B正确； C、蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的氨基，也既是7、8、14的右侧，消耗了3个水分子，则酶2完全作用后形成的产物的相对分子质量与原多肽相比是增加了3个水分子的相对分子质量，即54，C错误； D、酶1、酶2同时完全作用，一共断裂6个肽键，产物是形成3个多肽、4个缬氨酸，消耗了6个水分子，每个缬氨酸中含有两个氧原子，形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2个，D错误。 故选AB。 三、解答题 18．(24-25高一上·山东青岛四区·期末)计算机建模技术可以模拟蛋白质的结构，通过计算和预测，能够更好地理解蛋白质的功能和结构。某科研机构采用相同的312个氨基酸分别构建出三种不同的蛋白质结构，如下图。已知二硫键（—S—S—）是由2个巯基（—SH）脱氢形成的。 (1)在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，其划分的依据是 。人体细胞不能合成的氨基酸称为 。 (2)环状肽①中含有 个肽键。 (3)烫发时，头发角蛋白发生扭曲，机理如图④所示，烫发后与烫发前相比角蛋白的相对分子质量 （填“不变”或“增加”或“减少”）。组成角蛋白的某种氨基酸侧链基团是——，则该氨基酸的结构简式是 。 【答案】(1) R基不同 必需氨基酸 (2)313 (3) 增加 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，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。 2、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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 【详解】（1）在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，其划分的依据是R基的不同。人体细胞不能合成的氨基酸称为必需氨基酸。 （2）对于环状肽，肽键数等于氨基酸数，已知该环状肽由312个氨基酸构成，另外环上还形成了1个肽键，所以环状肽①中含有312+1=313个肽键。 （3）烫发时，头发角蛋白发生扭曲，从图④可以看出，烫发过程中先使2个-S-S-键断开，此过程需要加入4个H，会导致相对分子质量增加，之后物理力量形成卷曲或变形，再形成1个-S-S-键，这一过程又会脱去2个氢，导致相对分子质量减少，但是总体来看，增加的相对分子质量大于减少的相对分子质量，所以烫发后与烫发前相比角蛋白的相对分子质量增加。组成角蛋白的某种氨基酸侧链基团是-CH2-CH3，根据氨基酸的结构通式H2N-CH（R）-COOH，则该氨基酸的结构简式是。 19．(24-25高一上·河北承德·期末)已知甘氨酸的R基为—H，某多肽链中含有三个甘氨酸（分别位于第8、20、23位），其位置如图所示。已知第21位和第22位氨基酸的R基为—CH3。回答下列问题： (1)两个甘氨酸脱水缩合形成的二肽的分子式是 （用的形式表达），鉴定多肽分子往往使用 试剂。 (2)图中多肽链是 肽，含有的氨基和羧基的数目情况是 。 (3)若用某种水解酶将该多肽链中的甘氨酸除去，则需要断裂的肽键数是 。形成的多肽与原多肽相比，氧原子数的变化为 。 【答案】(1) 双缩脲 (2) 三十 都至少含有一个 (3) 6 减少三个 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，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；构成蛋白质的氨基酸有21种。 2、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； 该氨基酸形成多肽过程中的相关计算：（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）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。 【详解】（1）甘氨酸的R基为H原子，因此甘氨酸的分子式可表示为C2H5O2N，两个甘氨酸脱去一分子水，形成的二肽的分子式是C4H8O3N2，鉴定多肽分子往往使用双缩脲，因为双缩脲试剂能鉴定含两个或两个以上肽键的存在。　 （2）图中多肽链中含有30个氨基酸，因而是三十肽，因为是一条链，因而其中含有的氨基和羧基的数目至少都为一个。 （3）若用某种水解酶将该多肽链中的甘氨酸除去，甘氨酸位于第8、20、23位，均位于中间位，则需要断裂的肽键数是2×3=6个，则形成多肽的过程中结合上三个水分子，而丢失了3个甘氨酸（每个甘氨酸中含有2个氧原子），因此形成的多肽链与原多肽相比，氧原子数的变化为3-6=-3，即减少了3个氧原子。 20．(24-25高一上·重庆沙坪坝区重庆第八中学校·期末)牛胰核糖核酸酶A（RNaseA）是催化RNA水解的酶，该酶由124个氨基酸形成的一条肽链盘区折叠而成（如图1所示）。在天然的RNaseA溶液中加入适量变性剂尿素和还原剂β-巯基乙醇时该酶变性失活（如图2所示），将尿素和β-巯基乙醇透析除去，发现 RNaseA的活性几乎全部恢复。 注：两个巯基可形成一个二硫键，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H (1)RNaseA在核糖体上通过氨基酸 形成肽链，产生的水分子中的氢来自 （填基团名称），从理论上分析，氨基酸形成一分子RNaseA后，相对分子质量比原来减少了 。 (2)用双缩脲试剂 （填“能”或“不能”）鉴定RNaseA变性和复性的发生的情况。 (3)据图可知，RNaseA变性后，氨基酸数目、种类和排列顺序没有改变，但蛋白质的功能却不同，可能的原因是 。 (4)研究发现，RNaseA变性后，若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶活性仅恢复到1%左右，若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用 （填“强”或“弱”）。 【答案】(1) 脱水缩合 氨基和羧基 2222 (2)不能 (3)肽链盘区、折叠方式及形成的空间结构不同/蛋白质的功能与蛋白质的结构有关/蛋白质的功能与肽链盘区、折叠方式及其形成的空间结构有关 (4)弱 【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，叫作肽链；肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。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，脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。蛋白质结构多样性的直接原因是：由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 【详解】（1）RNaseA的化学本质是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，RNaseA在核糖体上通过氨基酸脱水缩合形成肽链，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基。由题意和题图可知：RNaseA由124个氨基酸通过脱水缩合形成的一条肽链盘区折叠而成，含有4个二硫键，每形成1个二硫键会脱去2个H，产生的水分子数＝肽键数＝氨基酸总数—肽链数，因此氨基酸形成一分子RNaseA后，相对分子质量比原来减少了18×（124－1）＋1×8＝2222。 （2）RNaseA变性和复性后都含有肽键，均能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，因此用双缩脲试剂不能鉴定RNaseA变性和复性的发生的情况。 （3）据图可知，RNaseA变性，只改变了RNaseA的空间结构，但RNaseA的氨基酸数目、种类和排列顺序没有改变。可见，RNaseA变性后，蛋白质的功能不同的原因可能是：肽链的盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同（或“蛋白质的功能与蛋白质的结构有关”或“蛋白质的功能与肽链盘区、折叠方式及其形成的空间结构有关”）。 （4）由题意可知：变性剂尿素可使氢键断裂，β-巯基乙醇可破坏二硫键。RNaseA变性后，若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶可以重新形成二硫键，其活性仅恢复到1%左右，若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用弱。 21．(24-25高一上·湖南永州·期末)人体血红蛋白是由两条相同的α肽链和两条相同的β肽链构成，图甲表示其β肽链一端的氨基酸排列顺序；某种蛋白酶只作用于甘氨酸（C2H5NO2）两侧的肽键，图乙表示某三十九肽经该蛋白酶作用后的情况。请回答下列问题： (1)人体血红蛋白与脂肪共同含有 元素，图甲所示的这段肽链由 种氨基酸脱水缩合而成，根据以上信息，可推测出人体血红蛋白至少含有 个游离的氨基。 (2)据图乙可知，该三十九肽经蛋白酶水解需断裂 个肽键，产生的3条短肽的氧原子总数比原三十九肽少 个。 (3)熟鸡蛋比生鸡蛋更容易被人体消化吸收的原因是 。 【答案】(1) C、H、O 3 6 (2) 6 2 (3)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 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接：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，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合。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。以此类推，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。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 【详解】（1）脂肪的元素只有C、H、O，血红蛋白的元素组成包括C、H、O、N等，因此人体血红蛋白与脂肪共同含有的元素是C、H、O，氨基酸的种类因为R基的不同而不同，因此图甲所示的这段肽链由3种氨基酸脱水缩合而成，题意显示，人体血红蛋白是由两条相同的α肽链和两条相同的β肽链构成，即血红蛋白含有4条肽链，因而可推测出人体血红蛋白至少含有4+2=6个游离的氨基，其中4指的是位于4条肽链一端的羧基，2指的是位于两条β肽链中的R基上的羧基。 （2）图乙显示，该三十九肽经蛋白酶水解后产生了三条肽链，其中丢失了7号、20号、21号和39号氨基酸，即为甘氨酸，因而可推知，在该过程中需断裂2+3+1=6个肽键，因而消耗了6分子水，但同时形成了4个甘氨酸（其中共含有8个O原子），则产生的3条短肽的氧原子总数比原三十九肽少8-6=2个氧原子。 （3）熟鸡蛋是生鸡蛋经过高温处理的，高温处理后蛋白质变性，空间结构改变，即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，因而更容易消化吸收。 22．(24-25高一上·甘肃多校·期末)胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。回答下列问题： (1)研究人员提取了一种主要含甘氨酸（甘）、赖氨酸（赖）和脯氨酸（脯）三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线，这三种氨基酸的区别在于 。 (2)这三种氨基酸分子通过脱水缩合形成一条包含“—甘—赖—脯—”序列重复200次的肽链，连接氨基酸之间的化学键是 ，脱去水分子中的氢来自 。三种氨基酸的平均相对分子量为a，这条肽链的相对分子量表达式是 。 (3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成的三螺旋结构是原胶原蛋白，原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白。动物体内具有正常生物学功能的胶原蛋白需要有正确的氨基酸序列和 结构。 (4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是 。缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解，结合题目信息及生活常识，提出预防措施： 。 【答案】(1)R基不同 (2) 肽键 氨基和羧基 600a-10782 (3)空间 (4) 胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸 平衡膳食，适量补充维生素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。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，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 【详解】（1）根据氨基酸的结构通式可知，这三种氨基酸的区别在于R基的不同。 （2）相邻的氨基酸之间是通过肽键连接的，该过程中脱去的水分子中的氢来自相邻氨基酸的氨基和羧基，若三种氨基酸的平均相对分子量为a，这条肽链的相对分子量等于氨基酸的总量-脱去的水分子的量=（200×3）a-18×（600-1）=600a-18×599=600a-10782。 （3）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。 （4）作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，因为只有蛋白质被分解成氨基酸才能被吸收，因此，该蛋白质能被人体吸收，说明该蛋白质能被分解成氨基酸被吸收利用；缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解，无法发挥相应的作用，因此最直接的措施就是平衡膳食，适量补充维生素C，如橘子中维生素C含量较高，因此可多吃橘子等维生素C含量高的水果或食物。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $