蛋白質(zhì)的功能氨基酸的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的多樣性蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算
（鮮重狀態(tài)下約占細(xì)胞成分的7%~10%，干重狀態(tài)下約占50%以上）蛋白質(zhì)是細(xì)胞含量中最多的有機(jī)物。蛋白質(zhì)是以C原子為基本骨架的，細(xì)胞干重中的C元素高于O元素，主要原因是干重中，蛋白質(zhì)的含量最多。
一、結(jié)構(gòu)蛋白蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要成分。肌肉、毛發(fā)、羽毛、甲、角、殼等二、功能蛋白（1）有些蛋白質(zhì)有調(diào)節(jié)機(jī)體和控制細(xì)胞生長(zhǎng)的功能。例如：激素中的胰島素（不是所有的激素都是蛋白質(zhì)，如性激素、腎上腺皮質(zhì)激素等）（2）有些蛋白質(zhì)有催化的功能。例如：酶（不是所有的酶都是蛋白質(zhì)，有些是RNA）（3）有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸?shù)墓δ堋＠纾貉t蛋白、脂蛋白、載體等。（4）有些蛋白質(zhì)有免疫功能，參與機(jī)體防御。例如：抗體（5）有些蛋白質(zhì)有接受和傳遞信息的功能。例如：受體、味蕾上的味覺(jué)蛋白等。
1. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)和其功能不相符的是（ ）A. 肌肉主要成分——生物體的結(jié)構(gòu)蛋白 B. 酶——催化細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)C. 抗體--調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng) D. 血紅蛋白——運(yùn)輸氧氣
1. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)和其功能不相符的是（ C ）A. 肌肉主要成分——生物體的結(jié)構(gòu)蛋白 B. 酶——催化細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)C. 抗體--調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng) D. 血紅蛋白——運(yùn)輸氧氣【解析】選C。調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng)的是部分蛋白質(zhì)類(lèi)激素，抗體具有免疫功能，負(fù)責(zé)抵御病菌和病毒等的侵害，故C項(xiàng)蛋白質(zhì)與其功能不符。
2. (2020·北京高一期末)有關(guān)人體內(nèi)蛋白質(zhì)的功能，下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）A. 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 B. 有些蛋白質(zhì)具有催化作用C. 許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì) D. 有些蛋白質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)
2. (2020·北京高一期末)有關(guān)人體內(nèi)蛋白質(zhì)的功能，下列敘述錯(cuò)誤的是（ D ）A. 有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸作用 B. 有些蛋白質(zhì)具有催化作用C. 許多蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要物質(zhì) D. 有些蛋白質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)【解析】選D。細(xì)胞代謝的主要能源物質(zhì)是糖類(lèi)，D錯(cuò)誤。
3. (2020太原模擬)下列敘述與蛋白質(zhì)功能有關(guān)的一組是（ ）①胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度 ②注射疫苗使人體產(chǎn)生免疫力 ③人不吃蔬菜易患?jí)难Y ④食物在小腸內(nèi)徹底消化 ⑤老年人的骨質(zhì)疏松癥 ⑥紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和二氧化碳 ⑦氧氣進(jìn)入肺泡 ⑧生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) A. ①②④⑥ B. ③④⑤⑧ C. ③⑤⑦⑧ D. ②⑤⑦⑧
3. (2020太原模擬)下列敘述與蛋白質(zhì)功能有關(guān)的一組是（ A ）①胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度 ②注射疫苗使人體產(chǎn)生免疫力 ③人不吃蔬菜易患?jí)难Y ④食物在小腸內(nèi)徹底消化 ⑤老年人的骨質(zhì)疏松癥 ⑥紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和二氧化碳 ⑦氧氣進(jìn)入肺泡 ⑧生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì) A. ①②④⑥ B. ③④⑤⑧ C. ③⑤⑦⑧ D. ②⑤⑦⑧ 【解析】選A。胰島素調(diào)節(jié)血糖濃度體現(xiàn)了蛋白質(zhì)調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)的功能，①符合題意；注射疫苗使人體產(chǎn)生免疫力體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的免疫功能，②符合題意；人不吃蔬菜易患?jí)难Y是缺乏維生素C引起的，與蛋白質(zhì)功能無(wú)關(guān)，③不符合題意；食物在小腸內(nèi)徹底消化是由于各種消化酶的作用，消化酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的催化功能，④符合題意；老年人的骨質(zhì)疏松癥是由缺鈣引起的，與蛋白質(zhì)功能無(wú)關(guān)，⑤不符合題意；紅細(xì)胞運(yùn)輸氧氣和二氧化碳體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運(yùn)輸功能，⑥符合題意；氧氣進(jìn)入肺泡與蛋白質(zhì)功能無(wú)關(guān)，⑦不符合題意；生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是糖類(lèi)，⑧不符合題意。
蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸
每種氨基酸至少含有一個(gè)—NH2和一個(gè)—COOH，并且都是連接在同一個(gè)碳原子上，在這個(gè)碳原子上還要連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，這個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)用R基表示。各個(gè)氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同。
H N C C OH
H H
R O
分子式：C2H4O2N+R基組成元素：一定含有C、H、O、N四種元素有些含有Fe、S、P等元素，這些元素出現(xiàn)的話(huà)都是在R基上R基也可能含有氨基或者羧基或者氫
人體細(xì)胞不能合成的，只能通過(guò)食物中獲取的氨基酸稱(chēng)之為必需氨基酸。8種必須氨基酸：蛋（甲硫）氨酸、纈氨酸、賴(lài)氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、蘇氨酸。（甲攜來(lái)一本亮色書(shū)）人體細(xì)胞可以合成的，也可以通過(guò)食物獲取的氨基酸稱(chēng)之為非必需氨基酸。13種非必需氨基酸：例如甘氨酸、丙氨酸、絲氨酸、精氨酸等等。
1. 關(guān)于人體氨基酸的敘述，正確的是（ ）A. 人體內(nèi)所有蛋白質(zhì)都由21種氨基酸構(gòu)成B. 只要含有氨基和羧基的分子就是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸C. 不同氨基酸的R基一定不同D. 非必需氨基酸不能在人體中合成
1. 關(guān)于人體氨基酸的敘述，正確的是（ C ）A. 人體內(nèi)所有蛋白質(zhì)都由21種氨基酸構(gòu)成B. 只要含有氨基和羧基的分子就是組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸C. 不同氨基酸的R基一定不同D. 非必需氨基酸不能在人體中合成【解析】選C。人體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，并不是每種蛋白質(zhì)都由21種氨基酸構(gòu)成，A錯(cuò)誤；組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，B錯(cuò)誤；氨基酸的不同在于R基的不同，C 正確；非必需氨基酸能在人體內(nèi)合成，不能在人體內(nèi)合成的氨基酸是必需氨基酸，D錯(cuò)誤。
氨基酸分子以脫水縮合的方式結(jié)合。一個(gè)氨基酸的氨基（ —NH2 ）和另一個(gè)氨基酸的羧基（ —COOH ）相連接，同時(shí)脫去一分子的水（H2O），形成肽鍵的這個(gè)過(guò)程叫做脫水縮合。脫水縮合的過(guò)程中，一個(gè)氨基酸的氨基失去一個(gè)氫原子，一個(gè)氨基酸的羧基中失去一個(gè)羥基（ — OH）?！究梢岳斫鉃椋好撓聛?lái)的水中的氧來(lái)自于—COOH ，氫一個(gè)來(lái)自于—NH2 ，一個(gè)來(lái)自于—COOH 】由2個(gè)氨基酸脫去一分子水的化合物叫二肽；由3個(gè)氨基酸脫去二分子水的化合物叫三肽；由3個(gè)或3個(gè)以上氨基酸脫水縮合形成的化合物叫多肽。一般而言，只有連在中心碳原子上的氨基和羧基才能脫水縮合形成肽鍵，R基中的氨基和羧基一般不參與脫水縮合，不形成肽鍵。
形成一個(gè)肽鍵就需要脫去一分子水形成的肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)
肽鏈:是由多個(gè)氨基酸相互連接在一起所形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。屬于化學(xué)物質(zhì)之一，氨基酸通過(guò)羧基和氨基脫水后，縮合而成的呈現(xiàn)一維伸展形式的產(chǎn)物。肽鍵:是指在氨基酸相互連接形成蛋白質(zhì)時(shí)，各個(gè)氨基酸之間相互連接的化學(xué)鍵。二者的關(guān)系:肽鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)氨基酸借肽鍵線(xiàn)性連接而成。打個(gè)比喻:一排人手拉手連接在一起就形成了一條人鏈，每一個(gè)人就好比一個(gè)氨基酸，而我們兩個(gè)人的手連接在一起時(shí)就好比一個(gè)肽鍵。因此二者關(guān)系可以闡述為:每?jī)蓚€(gè)氨基酸相互連接形成一個(gè)肽鍵，多個(gè)氨基酸相互連接就形成了多個(gè)肽鍵，由多個(gè)氨基酸相互連接形成的含有多個(gè)肽鍵的一條鏈狀結(jié)構(gòu)稱(chēng)為肽鏈。
1. (2021·鄭州一中高一月考)下列四個(gè)結(jié)構(gòu)式中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的是（ ）
1. (2021·鄭州一中高一月考)下列四個(gè)結(jié)構(gòu)式中，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子的是（ D ）【解析】選D。每個(gè)氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(一NH2)和一個(gè)羧基(一COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，題中只有D項(xiàng)正確。表示構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸分子。A項(xiàng)只有氨基，沒(méi)有羧基；B項(xiàng)只有羧基，沒(méi)有氨基；C項(xiàng)的氨基和羧基沒(méi)有連在同一個(gè)碳原子上。
2. 甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，則它的分子式是（ ）A. C5H11O2NS B. C3H7S C. C4H11O2S D. C5H10O2N
2. 甲硫氨酸的R基是－CH2－CH2－S－CH3，則它的分子式是（ A ）A. C5H11O2NS B. C3H7S C. C4H11O2S D. C5H10O2N 【解析】選A。氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為C2H4O2N＋R基，所以甲硫氨酸的分子式為C5H11O2NS。
關(guān)于蛋白質(zhì)肽鏈合成的相關(guān)計(jì)算
假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或者多（m）條肽鏈。形成一條肽鏈時(shí) H2N—CH—CO—NH—CH—CO—NH—……—COOH1.至少還有1個(gè)游離的—NH2，1個(gè)游離的—COOH。2.肽鏈中真正的—NH2數(shù)=1 + 所有R基中的—NH2數(shù)， 肽鏈中真正的—COOH數(shù)= 1 +所有R基中的—COOH數(shù)3.肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)= n-14.肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的總質(zhì)量-脫水質(zhì)量 =na-18（n-1）
1.至少還有m個(gè)游離的—NH2，m個(gè)游離的—COOH。2.肽鏈中真正的—NH2數(shù)=m + 所有R基中的—NH2數(shù)， 肽鏈中真正的—COOH數(shù)= m +所有R基中的—COOH數(shù)3.肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)= 氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=n-m4.肽鏈的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的總質(zhì)量-脫水質(zhì)量 =na-18（n-m）
n個(gè)氨基酸形成m條肽鏈時(shí)
n1+n2+……+nx=n
【形成直鏈肽鏈】假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或者多（m）條肽鏈。
目前有100個(gè)氨基酸，其中觀察到有110個(gè)—NH2 和120個(gè)—COOH ，那么這些氨基酸中R基中有多少個(gè)氨基和羧基？如果這些氨基酸脫水縮合成一條肽鏈，有多少個(gè)游離的氨基和羧基？形成3條呢？
（1）R基中氨基：110-100=10個(gè) 羧基：120-100=20個(gè)（2）形成1條肽鏈：氨基：1+10=11 羧基：1+20=21（3）形成3條肽鏈：氨基：3+10=13 羧基：3+20=23
環(huán)形肽鏈?zhǔn)孜层暯?，所以無(wú)論形成幾條，環(huán)形肽鏈主鏈上沒(méi)有任何游離的氨基或者羧基，其游離的氨基酸數(shù)和羧基數(shù)取決于R基中的氨基和羧基的數(shù)目。環(huán)狀肽鏈中：肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)= 氨基酸數(shù)=n環(huán)形肽鏈相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸的總質(zhì)量-脫水質(zhì)量=na-18n
【形成環(huán)形肽鏈】假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量是a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條肽鏈或者多（m）條肽鏈。
關(guān)于N原子和O原子的計(jì)算
N數(shù)=所以氨基酸中的N的總數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)（脫去分子數(shù)）+R基中的N的個(gè)數(shù)O數(shù)=氨基酸中所有O的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)（肽鍵數(shù)）=肽鏈數(shù)x2+肽鍵數(shù)（水分子數(shù)）+R基中的O的個(gè)數(shù)
如果肽鏈間存在—S—S—【二硫鍵】，則是在形成過(guò)程中脫去了2個(gè)氫原子。每形成一個(gè)二硫鍵需要在肽鏈總相對(duì)質(zhì)量中減去2，形成k個(gè)，就減去2k。水解二硫鍵之后形成2個(gè)—SH。
關(guān)于形成蛋白質(zhì)種類(lèi)數(shù)的計(jì)算
目前有n種氨基酸，可以形成一條鏈狀多肽化合物。一、在每種氨基酸數(shù)目無(wú)限多的情況下，形成m肽的多肽化合物，可以形成nm種多肽化合物。二、在每種氨基酸只有1個(gè)的情況下，形成m肽的多肽化合物，可以形成nx(n-1)x(n-2)(n-m+1)種多肽化合物。例如：有ABCD四種氨基酸，氨基酸數(shù)目無(wú)限多的情況下，形成四肽種類(lèi)就是44=256種，形成三肽就是43=64種；每種氨基酸只有1個(gè)的情況下，形成四肽種類(lèi)就是4x3x2x1=24種，形成三肽就是4x3x2=24種。H2N—A—B—C—COOH 和 H2N—C—B—A—COOH是不同的三肽。
多肽鏈水解經(jīng)典考題類(lèi)型（一）
一條多肽鏈，命題中告知該肽鏈的分子式和水解后的幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式或者分子式，求某一種或者幾種特殊氨基酸的個(gè)數(shù)。（特殊指：該氨基酸的R基中存在特殊元素或只有N元素或者只有O元素）。首先，根據(jù)命題，求出水解后的各種氨基酸的R基以及構(gòu)成該多肽鏈的氨基酸的數(shù)目，假設(shè)為n個(gè)，那么肽鍵數(shù)為n-1個(gè)。隨后，找除了CHON以外的其他特殊元素，一定存在于水解后的某種氨基酸（假設(shè)A種）的R基中。 用肽鏈中該特殊元素的總個(gè)數(shù)/每個(gè)A種氨基酸的R基中該元素的個(gè)數(shù)=A種氨基酸的數(shù)目
沒(méi)有特殊元素的情況下，我們根據(jù)N和O元素破題。1. 當(dāng)所有氨基酸的R基中只有一種氨基酸（假設(shè)B種）有N元素時(shí)候， 用（肽鏈中N元素的總數(shù)-n）/每個(gè)B種氨基酸的R基中N元素的個(gè)數(shù)=B種氨基酸的個(gè)數(shù)2. 當(dāng)所有氨基酸的R基中只有一種氨基酸（假設(shè)C）有O元素時(shí)候， 用（肽鏈中O元素的總數(shù)-n-1）/每個(gè)C種氨基酸的R基中O元素的個(gè)數(shù)=C種氨基酸的個(gè)數(shù)解釋?zhuān)弘逆溨蠴元素的總數(shù)-n-1=肽鏈中O元素的總數(shù)-2【此為游離羧基中2個(gè)O】-（n-1）【此為肽鍵中的O】=肽鏈中O元素的總數(shù)+ （n-1）【此為所有氨基酸形成肽鏈脫去的水中的O】-2n【此為所有氨基酸羧基中的O】
多肽鏈水解經(jīng)典考題類(lèi)型（二）
一條多肽鏈去除掉（A情況）/水解下來(lái)（B情況）n個(gè)相同的氨基酸（R基中無(wú)有游離氨基、羧基）后，該肽鏈變成了m肽。該氨基酸的分子質(zhì)量為a，每個(gè)氨基酸中含有x個(gè)C原子，y個(gè)O原子，z個(gè)H原子和t個(gè)N原子，求肽鏈前后有關(guān)肽鍵、—NH2和—COOH的數(shù)目變化、新肽鏈與之前肽鏈間相對(duì)分子質(zhì)量變化，及肽鏈中各種原子的數(shù)目變化。假設(shè)此多肽鏈為30肽，去掉的是第7/16/24位共3個(gè)相同氨基酸。
變化前：一條肽鏈 1 30
A情況：形成4條新肽鏈
1 —— 68 —— 1517 —— 2325 —— 30
B情況：形成4條新肽鏈和3個(gè)氨基酸
1 —— 678 —— 151617 —— 232425 —— 30
1. 如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A鏈由21個(gè)氨基酸組成，B鏈由30個(gè)氨基酸組成，“－S－S－”是由兩個(gè)“－SH’脫下2個(gè)H形成的二硫鍵。下列敘述正確的是（ ）A. 該蛋白質(zhì)中至少含有1個(gè)游離的羧基和1個(gè)游離的氨基 B. 該蛋白質(zhì)分子中含有50個(gè)肽鍵C. 該蛋白質(zhì)變性后不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D. 由氨基酸脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少了884
1. 如圖是某蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A鏈由21個(gè)氨基酸組成，B鏈由30個(gè)氨基酸組成，“－S－S－”是由兩個(gè)“－SH”脫下2個(gè)H形成的二硫鍵。下列敘述正確的是（ D ）A. 該蛋白質(zhì)中至少含有1個(gè)游離的羧基和1個(gè)游離的氨基 B. 該蛋白質(zhì)分子中含有50個(gè)肽鍵C. 該蛋白質(zhì)變性后不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)D. 由氨基酸脫水縮合形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量減少了884【解析】選D。由于一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，而該蛋白質(zhì)分子含兩條肽鏈，所以至少含有兩個(gè)羧基，A錯(cuò)誤；圖中 A鏈由21個(gè)氨基酸組成，含20個(gè)肽鍵；B鏈由30個(gè)氨基酸組成，含29個(gè)肽鍵，該蛋白質(zhì)形成過(guò)程脫去49個(gè)水分子形成49個(gè)肽鍵，B錯(cuò)誤；該蛋白質(zhì)變性后肽鍵仍然存在，能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C錯(cuò)誤；形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)，共產(chǎn)生了(21-1)+(30-1)-49個(gè)水，又由于蛋白質(zhì)加工過(guò)程中有兩個(gè)“－SH脫下2個(gè)H形成－S－S－，所以相對(duì)分子質(zhì)量減少了49x18+2=884，D正確。
2. (2020安慶一中月考)某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個(gè)氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)的說(shuō)法，正確的是（ ）A. 形成該蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)生了N個(gè)水分子 B. 該蛋白質(zhì)中至少含有N個(gè)肽鍵C. 該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)游離的羧基 D. 合成該蛋白質(zhì)至少需要21種氨基酸
2. (2020安慶一中月考)某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個(gè)氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)的說(shuō)法，正確的是（ C ）A. 形成該蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)生了N個(gè)水分子 B. 該蛋白質(zhì)中至少含有N個(gè)肽鍵C. 該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)游離的羧基 D. 合成該蛋白質(zhì)至少需要21種氨基酸【解析】選 C。N個(gè)氨基酸形成3條肽鏈，則發(fā)生脫水縮合反應(yīng)形成的肽鍵數(shù)目一脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)=N-3，A、B 錯(cuò)誤；每條肽鏈一端有一個(gè)游離的羧基，另一端有一個(gè)游離的氨基，其中肽鏈中的某些氨基酸的R基中可能還含有游離的氨基或羧基，因此該蛋白質(zhì)至少含有3個(gè)游離的氨基或羧基，C正確；該蛋白質(zhì)中不一定含有21種氨基酸，D錯(cuò)誤。
3. (2020云南大理高一期中)某50肽中有2個(gè)丙氨酸，丙氨酸的分子式為C3H7O2N，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(位置在10號(hào)位和40號(hào)位)，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關(guān)該過(guò)程產(chǎn)生的全部有機(jī)物中原子、基團(tuán)或肽鍵數(shù)目的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A. 肽鍵數(shù)目減少4個(gè) B. 氫原子數(shù)目增加8個(gè) C. 氧原子數(shù)目增加2個(gè) D. 氨基和羧基數(shù)目分別增加4個(gè)
3. (2020云南大理高一期中)某50肽中有2個(gè)丙氨酸，丙氨酸的分子式為C3H7O2N，現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(位置在10號(hào)位和40號(hào)位)，其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關(guān)該過(guò)程產(chǎn)生的全部有機(jī)物中原子、基團(tuán)或肽鍵數(shù)目的敘述，錯(cuò)誤的是（ C ）A. 肽鍵數(shù)目減少4個(gè) B. 氫原子數(shù)目增加8個(gè) C. 氧原子數(shù)目增加2個(gè) D. 氨基和羧基數(shù)目分別增加4個(gè)【解析】選C。依題意可知，在 50肽中，2個(gè)丙氨酸均位于肽鏈的中間，每去掉1個(gè)丙氨酸需水解掉2個(gè)肽鍵，同時(shí)要消耗2個(gè)水分子，因此將2個(gè)丙氨酸去掉后肽鍵數(shù)目減少了4個(gè)，同時(shí)要消耗4個(gè)水分子，水解得到的所有產(chǎn)物比原50肽增加了4個(gè)氧原子、8個(gè)氫原子，A、B正確，C錯(cuò)誤；每水解掉1個(gè)肽鍵，就增加1個(gè)氨基和1個(gè)羧基，所以水解掉4個(gè)肽鍵，氨基和羧基數(shù)目分別增加4個(gè)，D正確。
4. 下圖為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)中－S－S－是中兩個(gè)－SH脫去兩個(gè)H形成的，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 牛胰島素為五十一肽，其中含有50個(gè)肽鍵 B. 牛胰島素中至少有2個(gè)—NH2和2個(gè)—COOH C. 牛胰島素水解產(chǎn)物含有21種不同的氨基酸 D. 牛胰島素形成時(shí)，減少的相對(duì)分子質(zhì)量為882
4. 下圖為牛胰島素結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)中－S－S－是中兩個(gè)－SH脫去兩個(gè)H形成的，下列說(shuō)法正確的是（ B ）A. 牛胰島素為五十一肽，其中含有50個(gè)肽鍵 B. 牛胰島素中至少有2個(gè)一NH2和2個(gè)-COOH C. 牛胰島素水解產(chǎn)物含有21種不同的氨基酸 D. 牛胰島素形成時(shí)，減少的相對(duì)分子質(zhì)量為882【解析】選B。該牛胰島素含51個(gè)氨基酸，其中含有肽鍵數(shù)為51-2=49(個(gè))，牛胰島素含兩條肽鏈，至少含2個(gè)—NH2和2個(gè)—COOH，牛胰島素水解可得到51個(gè)氨基酸，最多有 21 種氨基酸，但并非一定是21種；牛胰島素形成時(shí)，51個(gè)氨基酸脫水縮合的同時(shí)還形成了3個(gè)二硫鍵，減少了6個(gè)H，故減少的相對(duì)分子質(zhì)量為49x18+6=888。
5. 某三十九肽中共有丙氨酸R基為（－CH3）4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽(如下圖)，下列有關(guān)該過(guò)程形成的多肽的敘述，錯(cuò)誤的是（ ）A. 肽鍵數(shù)目減少8個(gè) B. C原子減少12個(gè)C. 氨基和羧基分別增加3個(gè) D. O原子數(shù)目減少1個(gè)
5. 某三十九肽中共有丙氨酸R基為（－CH3）4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽(如下圖)，下列有關(guān)該過(guò)程形成的多肽的敘述，錯(cuò)誤的是（ A ）A. 肽鍵數(shù)目減少8個(gè) B. C原子減少12個(gè)C. 氨基和羧基分別增加3個(gè) D. O原子數(shù)目減少1個(gè)【解析】選A。三十九肽中應(yīng)有39個(gè)氨基酸，38個(gè)肽鍵。由去掉其中的丙氨酸得到的4條多肽鏈分析可知，丙氨酸在三十九肽中分別位于第8個(gè)、18個(gè)、27個(gè)、39個(gè)氨基酸位置，經(jīng)計(jì)算可知，肽鍵數(shù)目減少了7個(gè)，C原子減少了12個(gè)，氨基和羧基分別增加了3個(gè)，而O原子數(shù)目減少了1個(gè)。
蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定了蛋白質(zhì)的功能。蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)分為4個(gè)層次。氨基酸在多肽鏈中的排列順序（包括氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序）和方式稱(chēng)為蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)。在特定區(qū)域內(nèi)，多肽鏈本身的折疊和盤(pán)繞方式構(gòu)成了蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)。具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈還可以借助氫鍵和其他化學(xué)鍵（如離子鍵、二硫鍵等）進(jìn)一步卷曲，折疊，形成更復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，這是蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)。由兩條或兩條以上的獨(dú)立三級(jí)結(jié)構(gòu)的多肽鏈組成的蛋白質(zhì)，其多肽鏈間通過(guò)次級(jí)鍵相互結(jié)合組成更加復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，稱(chēng)為蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。注意：不是所有的蛋白質(zhì)分子都有四級(jí)結(jié)構(gòu)；比如肌紅蛋白、細(xì)胞色素C，都只有三級(jí)結(jié)構(gòu)。
氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序
肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)
鐮狀細(xì)胞貧血癥是由于血紅蛋白某一處的谷氨酸被纈氨酸取代，就形成了異常的血紅蛋白，導(dǎo)致人正常呈兩面凹的紅細(xì)胞形狀發(fā)生異常，扭曲成了鐮刀狀。
蛋白質(zhì)的水解、變性和鹽析
蛋白質(zhì)的水解分為：不完全水解和徹底水解，不完全水解的產(chǎn)物是各種大小不等的肽段（短肽）和單個(gè)氨基酸；徹底水解的產(chǎn)物是各種氨基酸的混合物。水解方式：主要有化學(xué)水解和酶水解?；瘜W(xué)水解是指利用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿水解，但反應(yīng)過(guò)程中氨基酸受損嚴(yán)重，甚至形成有毒物質(zhì)；而酶水解在較溫和的條件下進(jìn)行，可定向水解蛋白質(zhì)且易于控制，可較好的滿(mǎn)足水解需求。
蛋白質(zhì)的變性蛋白質(zhì)變性是指蛋白質(zhì)在某種物理和化學(xué)因素作用下其特定的空間結(jié)構(gòu)被破壞，從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)的改變和生物活性喪失的現(xiàn)象?；瘜W(xué)因素：重金屬鹽（汞、銅、銀）、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、乙酸、尿素、酒精、丙酮等。物理因素：高溫70℃以上，X射線(xiàn)，紫外線(xiàn)，劇烈的震蕩或攪拌、超聲波、強(qiáng)磁等。蛋白質(zhì)的變性過(guò)程中，不會(huì)發(fā)生肽鍵的斷裂，而發(fā)生二硫鍵等次級(jí)鍵的斷裂，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，使肽鏈從有序的卷曲、折疊狀態(tài)變?yōu)樗缮o(wú)序的狀態(tài)，從而使蛋白質(zhì)的功能發(fā)生改變。蛋白質(zhì)變性后溶解度降低，失去結(jié)晶能力，并形成沉淀。蛋白質(zhì)的變性具有不可逆性（即不能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)）。雞蛋肉類(lèi)在煮熟的過(guò)程中，高溫使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)變得松散、伸展，容易被蛋白酶水解。
蛋白質(zhì)的鹽析鹽析是指蛋白質(zhì)水溶液中加入中性鹽（例如氯化鈉、硫酸銨等），隨著鹽濃度增大而使蛋白質(zhì)沉淀出來(lái)的現(xiàn)象。鹽析出來(lái)的沉淀一般可以溶解在清水中，不失活，具有可逆性，如蛋清在氯化鈉溶液中鹽析出沉淀，加水后可以溶解。
蛋白質(zhì)的形成過(guò)程（結(jié)構(gòu)層次）
C、H、O、N+R基中元素（如S）
1. 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多。下圖為有關(guān)蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是 （ ）A. a肯定含有P B. 多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目 C. ①過(guò)程有水生成 D. d表示氨基酸的多樣性
1. 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，在組成細(xì)胞的有機(jī)物中含量最多。下圖為有關(guān)蛋白質(zhì)的簡(jiǎn)要概念圖，下列對(duì)圖示分析正確的是 （ C ）A. a肯定含有P B. 多肽中b的數(shù)目等于c的數(shù)目 C. ①過(guò)程有水生成 D. d表示氨基酸的多樣性【解析】選C。組成蛋白質(zhì)的元素肯定有C、H、O、N，只有部分蛋白質(zhì)含有S和P；b表示氨基酸，c表示肽鍵，氨基酸的數(shù)目減去肽鏈的數(shù)目等于肽鍵的數(shù)目，因此b的數(shù)目不等于c的數(shù)目；d表示蛋白質(zhì)功能的多樣性；①過(guò)程表示脫水縮合，有水生成。
2. (2020·重慶一中高一一期中)有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（ ）A. 鹽析后的蛋白質(zhì)肽鍵斷裂，不可恢復(fù)B. 5個(gè)不同的氨基酸可以組成不同的肽鏈C. 變性的蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)D. 氨基酸序列相同的肽鏈折疊成的空間結(jié)構(gòu)一定相同
2. (2020·重慶一中高一一期中)有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（ B ）A. 鹽析后的蛋白質(zhì)肽鍵斷裂，不可恢復(fù)B. 5個(gè)不同的氨基酸可以組成不同的肽鏈C. 變性的蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)D. 氨基酸序列相同的肽鏈折疊成的空間結(jié)構(gòu)一定相同【解析】鹽析不會(huì)破壞蛋白質(zhì)的肽鍵，A錯(cuò)誤；肽鏈的種類(lèi)與氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序有關(guān)，因此5個(gè)不同的氨基酸可以組成不同的肽鏈，B正確；變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞，但是肽鍵沒(méi)有被破壞，仍然能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，C錯(cuò)誤；氨基酸序列相同的肽鏈折疊成的空間結(jié)構(gòu)不一定相同，D錯(cuò)誤。
3. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)法正確的是（ ） A. 蛋白質(zhì)種類(lèi)繁多的原因之一是氨基酸互相結(jié)合的方式不同B. 已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C. 不同蛋白質(zhì)分子中組成肽鍵的化學(xué)元素?zé)o差異性D. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，但這種改變一般是可逆的
3. 下列有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能多樣性的說(shuō)法正確的是（ C ） A. 蛋白質(zhì)種類(lèi)繁多的原因之一是氨基酸互相結(jié)合的方式不同B. 已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可推斷此物質(zhì)為蛋白質(zhì) C. 不同蛋白質(zhì)分子中組成肽鍵的化學(xué)元素?zé)o差異性D. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，但這種改變一般是可逆的【解析】選C。構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序使蛋白質(zhì)具有多樣性，A錯(cuò)誤；核酸也含有C、H、O、N 四種元素，但不是蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；肽鍵的空間結(jié)構(gòu)為-CO-NH-，都是中 C、H、O、N 四種元素組成，C正確；蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)改變，可能會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)失去生物活性，但這種改變是不可逆的，D 錯(cuò)誤。故選C。

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第4節(jié) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修1《分子與細(xì)胞》

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