2027届高考生物人教版一轮复习提分专练-蛋白质相关计算

**基本信息** 以“概念-原理-计算”逻辑链整合蛋白质知识，系统提炼肽键数、分子质量等核心公式，通过分层训练强化结构与功能观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识梳理|含功能、氨基酸结构、脱水缩合过程等核心概念|梳理蛋白质结构层次（氨基酸→多肽→蛋白质），明确脱水缩合原理|从氨基酸结构到蛋白质空间结构，构建“物质基础-结构形成-功能体现”内在联系| |规律总结|3个核心计算公式|肽键数=氨基酸数-链状肽链数；蛋白质分子质量=氨基酸总质量-脱水数×18-二硫键数×2；氨基/羧基数=链数+R基中数量|基于脱水缩合过程推导公式，区分链状与环状肽链计算差异| |专项练习|8题（含链状/环状肽、二硫键、分子式计算等典例）|结合图形分析肽键/游离基团位置，运用原子守恒法解决分子式推导|题型覆盖高频考点，典例突出R基、二硫键等易错点，强化公式迁移应用|

高中生物提分专练 《蛋白质相关计算专练》 【知识梳理】 1.蛋白质的功能 (1)蛋白质是生命活动的 。 (2)功能多样性 分类 功能 举例 结构蛋白 构成 结构的重要物质 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 功能蛋白 功能 绝大多数酶 运输功能 血红蛋白 功能 抗体 调节功能 胰岛素 2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 3.蛋白质的结构层次 氨基酸 ↓ 脱水缩合概念：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，这种方法叫做脱水缩合。 二肽：由 氨基酸缩合而成的化合物 ↓ 多肽：由 氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈 结构 盘曲、折叠(原因：氨基酸之间能形成 等) ↓ 蛋白质：具有一定的 4．脱水缩合的过程 (1)过程①名称： 。(2)物质②名称： 。(3)结构③名称： 【规律总结】 1.肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-链状肽链数 2.氨基数=链状肽链数+R基中的氨基数 羧基数=链状肽链数+R基中的羧基数 3.蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量—脱去水分子数×18—二硫键数×2 【专项练习】 1．下列有关图示多肽的叙述正确的是（    ） A．由5个氨基酸反应形成 B．形成过程产生4个水分子 C．有4种不同的侧链基团 D．含有2个游离的羧基，1个游离的氨基 2．下图为某种多肽的结构式，相关叙述正确的是（    ） A．组成该多肽的基本单位中均含有C、H、O、N、S等元素 B．该多肽中的N元素均存在于氨基中 C．该多肽形成过程中共产生3个水分子 D．该多肽形成过程产生水分子中氧元素均来自羧基 3．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物。下面是脑啡肽的结构简式，形成这条肽链的氨基酸分子数以及生成的水分子数分别是（　　） A．3和2 B．4和3 C．5和4 D．6和5 4．某蛋白质由n个氨基酸组成，其结构如图所示。二硫键“—S—S—”是一种连接蛋白质中两条肽链的化学键。下列叙述错误的是（    ） A．该蛋白质中至少含有n—2个肽键 B．该蛋白质是由氨基酸构成的生物大分子 C．该蛋白质中的氧原子主要存在于游离的羧基中 D．该蛋白质中的二硫键被破坏，其空间结构也会被破坏 5．下面为牛胰岛素结构模式图，该胰岛素含有51个氨基酸，2条肽链组成。该物质中一是由两个—SH脱去两个H形成的，下列说法正确的是（    ） A．牛胰岛素为51肽，其中含有50个肽键 B．牛胰岛素中至少有2个-NH2和2个-COOH C．牛胰岛素水解产物含有21种不同的氨基酸 D．牛胰岛素形成时，减少的相对分子质量为882 6．下图为胶原三肽的形成过程。下列叙述错误的是（     ） A．组成胶原三肽的3种氨基酸均含有一个游离的氨基和羧基 B．胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基 C．赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成 D．a和b为肽键，形成胶原三肽的过程产生2个水分子 7．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（     ） A．形成该链状多肽分子需脱去5个水分子 B．该链状多肽分子中的N主要存在于氨基酸残基中 C．该链状多肽分子含有4个游离的羧基 D．该链状多肽分子水解后可产生3个甘氨酸 8．白蛋白是一类血液中广泛存在的蛋白质，如血清白蛋白。它们通常由1条链状多肽链构成，具有多种生理功能。已知某白蛋白分子中含有m个O原子、n个N原子。下列有关该白蛋白的叙述，错误的是（     ） A．该白蛋白分子中，肽键最多有m-2个 B．该白蛋白基因中，最多有6n个碱基 C．该白蛋白的空间结构的形成与氢键有关 D．该白蛋白经高温处理后，该白蛋白的功能可能会丧失 《蛋白质相关计算专练》参考答案 【知识梳理】 1.(1)主要承担者 (2)细胞和生物体、催化、免疫 2． 3．两个氨基酸、多个氨基酸、链状、氢键、空间结构 4．(1)脱水缩合(2)二肽(3)肽键 【专项练习】 1．D 【详解】A、多肽中-CO-NH-中间的那个短线代表肽键，该多肽共含3个肽键，氨基酸数=肽键数+1=4个，因此由4个氨基酸反应形成，A错误； B、脱水缩合过程中产生的水分子数=肽键数=3，因此形成过程产生3个水分子，B错误； C、4个氨基酸的侧链基团（R基）分别为-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2SH、-CH3，共3种不同的侧链基团，C错误； D、游离氨基仅存在于肽链的N端，共1个；游离羧基共有2个，分别位于肽链的C端和第一个氨基酸的R基中，D正确。 2．D 【详解】A、组成多肽的基本单位为氨基酸，氨基酸的基本组成元素为C、H、O、N，仅部分氨基酸的R基中含S元素，并非所有氨基酸都含S，A错误； B、该多肽中的N元素不仅存在于氨基中，肽键—CO—NH—中也含有N元素，B错误； C、该多肽含有2个肽键，由3个氨基酸脱水缩合形成，肽键数=脱水数=氨基酸数-1，因此形成过程中共产生2个水分子，C错误； D、脱水缩合过程中，一个氨基酸的羧基—COOH脱去—OH，另一个氨基酸的氨基—NH2脱去—H，二者结合生成水，因此水分子中的氧元素均来自羧基，D正确。 3．C 【详解】由图可知，多肽共有4个肽键，所以脑啡肽是由5个氨基酸经过脱水缩合的方式形成的化合物。一条肽链的氨基酸分子数=肽键数+1=4+1=5，脱去的水分子数=肽键数=4，C正确，ABD错误。 4．C 【详解】A、分析题图可知，该蛋白质由三条多肽链组成，其中一条为环状肽，两条为链状肽，故该蛋白质合成时至少含有的肽键数=氨基酸总数-链状肽链数=n-2个，A正确； B、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，B正确； C、由于氨基酸形成蛋白质的过程中会发生脱水缩合，故该蛋白质中的氧原子主要存在于“-CO-NH-”结构中，C错误； D、二硫键是维持蛋白质空间结构的重要化学键，破坏二硫键会导致蛋白质空间结构被破坏，D正确。 5．B 【详解】A、图示为牛胰岛素结构图，由图可知，牛胰岛素由两条肽链组成，题干明确其由51个氨基酸组成，所以其中含有51-2=49个肽键，A错误； B、牛胰岛素中有两条肽链，每条肽链至少含有1个氨基和1个羧基，所以牛胰岛素中至少含有2个-NH2和2个-COOH，B正确； C、牛胰岛素水解产物最多含有21种不同的氨基酸，因为组成生物体的蛋白质的氨基酸有21种，C错误； D、牛胰岛素形成时，氨基酸之间脱水缩合，因为形成了49个肽键，也同时产生了49个H2O，且看图可知，两条肽链之间形成了3个二硫键，每个二硫键形成时脱去2个H，共脱去了6个H，所以减少的相对分子质量为18×49+6=882+6=888，D错误。 6．A 【详解】A、组成蛋白质的氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，赖氨酸的R基中还带有1个游离氨基，共2个游离氨基；且脯氨酸比较特殊，它原本该连氨基的位置是亚氨基，不算标准氨基，也就没有常规的游离氨基，因此三种氨基酸并非都只含1个游离的氨基，A错误； B、胶原三肽的游离氨基包括肽链甘氨酸一侧的1个氨基和赖氨酸R基中的1个氨基，共2个；游离羧基仅存在于肽链赖氨酸一侧，三种氨基酸的R基都不含羧基，因此共1个游离羧基，B正确； C、赖氨酸属于人体必需氨基酸，人体细胞无法合成，必须从外界食物中获取，C正确； D、3个氨基酸脱水缩合形成三肽，共形成2个肽键（a、b），同时脱去2分子水，D正确。 7．D 【详解】A、三种氨基酸的R基均不含N，多肽分子式含6个N，说明该多肽是由6个氨基酸脱水缩合形成的六肽：链状多肽脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=6-1=5，A正确； B、多肽中的N主要存在于-CO-NH-中，属于氨基酸脱水缩合后的氨基酸残基结构，B正确； C、设甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的数目分别为x、y、z，根据原子守恒：①N原子：x+y+z=6；②水解后所有氨基酸总O数=多肽O数+消耗水分子的O数（5个水）=13+5=18，即2x+2y+4z=18；③C原子：2x+3y+5z=22。联立解得x=2、y=1、z=3。游离羧基总数=肽链末端1个羧基+3个谷氨酸R基中的3个羧基=4个，C正确； D、由计算可知该多肽水解后产生2个甘氨酸，不是3个，D错误。 8．B 【详解】A、该白蛋白为1条链状多肽，若不考虑R基中的O原子，O原子仅分布在肽键（每个肽键含1个O）和肽链末端的游离羧基（含2个O），因此总O原子数，即肽键最多有个，A正确； B、每个氨基酸至少含1个N原子，因此该白蛋白最多有个氨基酸（R基不含N时）。基因是有遗传效应的DNA片段，除了编码氨基酸的序列外还存在非编码区，且mRNA上存在不编码氨基酸的终止密码子，因此该白蛋白基因的碱基总数一定大于，B错误； C、蛋白质的空间结构（如二级结构的α螺旋、β折叠）的形成与氢键密切相关，C正确； D、高温会破坏蛋白质的空间结构使其发生变性，因此该白蛋白经高温处理后生理功能可能丧失，D正确 第 1 页 共 3 页 学科网（北京）股份有限公司 $