2018-2019学年高中生物 专题02 生命活动的主要承担者——蛋白质大题精做 新人教版必修1.doc

专题02 生命活动的主要承担者蛋白质1（2018江苏卷）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是A两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同【答案】D种类上不同，进而导致两者的功能不同，D正确。2（2017江苏卷）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是A琢鄄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【答案】A【解析】环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8个，A正确；蛋白质具有多样性，可能由1条多肽链构成，也可能由2条或2条以上多肽链构成，B错误；蛋白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂，C错误；变性蛋白质含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。3根据如图化合物的结构分析回答：（1）该化合物含有_个氨基，_个羧基，形成此化合物的反应称为_。（2）该化合物是由_个氨基酸组成的，这几个氨基酸形成此化合物时，相对分子质量比原来减少了_，区分这几个氨基酸不同的基团编号是_。（3）该化合物称为_肽化合物，该化合物彻底水解需要_个水分子。（4）鉴定蛋白质所用的试剂是_；颜色反应为_。【答案】（1）22脱水缩合（2）336（3）三2（4）双缩脲紫色【解析】（1）该化合物含有2个氨基（）和2个羧基（），形成此化合物的反应称为氨基酸的脱水缩合。（2）分析图示可知，是肽键，所以该化合物是由3个氨基酸组成的，这几个氨基酸形成此化合物相对分子质量比原来减少了182=36，3个氨基酸的不同之处在于R基团不同，即不同。（3）该化合物是由3个氨基酸形成的三肽化合物，该化合物彻底水解需要2个水分子。（4）鉴定蛋白质所用的试剂是双缩脲试剂，颜色反应为紫色。4某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C2H5NO2，丙氨酸C3H7NO2，苯丙氨酸C9H11NO2，谷氨酸C5H9NO4，其结构式如图，请据图回答：（1）该多肽是_肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构式是_，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了_。（2）该多肽的彻底水解需_个水分子参与，水解后可得到_个甘氨酸，_个丙氨酸，_个谷氨酸和3个苯丙氨酸。（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是_。（4）由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有_种。【答案】（1）十 CONH 180 （2）10 1 2 4 （3）蛋白质空间结构发生变化 （4）45=1024个。因此该多肽进行水解，得到4个谷氨酸分子。此十肽中共有C原子55个，N原子10个。设此多肽中含有甘氨酸与丙氨酸数目分别为a、b个，由于已经知道谷氨酸与丙氨酸的数目，由于在水解过程中，C与N原子数守恒，则有2a+3b+93+54=55，a+b+3+4=10。解此二元一次方程组得，a=1，b=2，即该多肽水解后得到1个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子，4个谷氨酸分子和3个苯丙氨酸。（3）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是蛋白质空间结构发生变化。（4）脱水缩合后形成的含四个肽键的分子是由5个氨基酸形成，所以最多可有45=1024种。5如图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条肽链，两条肽链（肽链和肽链不同）。图乙表示肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题： （1）图乙中的名称是_，写出处肽键的结构式：_。（2）图乙所示的一段肽链由_种氨基酸脱水缩合而成。（3）据两图可知一条肽链至少含有_个羧基，若两条肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有_个羧基。（4）从两图可以得出，蛋白质多样性的原因是_。【答案】（1）氨基 CONH （2）3 （3）3 8 （4）氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同【解析】（1）分析图乙可知，是氨基；肽键是由氨基酸的氨基和羧基脱水缩合产生的，结构简式是CONH。（2）分析题图中四个R基可知，R基相同，因此图乙显示的一段肽链中四个氨基酸共3种。（3）由题图可知，图乙表示的肽链中有2个氨基酸中的R基含有羧基，因此该链中至少含有3个羧基；若两条肽链完全相同，则2条链中的羧基至少是6个，2条链至少含有2个羧基，因此一个血红蛋白分子至少含有8个羧基。（4）由两图可以看出，蛋白质多样性的原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序、多肽链的条数和空间结构等不同。【名师点睛】1氨基酸的脱水缩合过程：一个氨基酸分子的氨基（NH2）和另一个氨基酸分子的羧基（COOH）相连接，同时脱去一分子水。二肽形成示例肽键：连接两个氨基酸分子的化学键可表示为CONH。2蛋白质的结构层次肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。H2O中H与O的每形成一个肽键脱去一分子水，其中的H分别来自氨基和羧基，O来自羧基。一条肽链上氨基数或羧基数的确定一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基（或羧基）在R基上。6肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：（1）上图所示的片段中，共有_个肽键，_种基本单位组成；从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是_（填化学式）。（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过_过程而成的。（3）一分子肉毒类毒素至少含有_个氨基和_个羧基。（4）1 g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1 min或75 下加热510 min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其_。【答案】（1）45CH3（2）脱水缩合（3）22（4）空间结构遭到破坏【解析】据图可知，图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是CH2C6H4OH、H、CH3、CH2C6H5、CH2CH（CH3），据此答题。（1）据试题分析可知该部分含有5个氨基酸分子，所以肽键数=5-1=4个；这5个氨基酸的R基团依次是CH2C6H4OH、H、CH3、CH2C6H5、CH2CH（CH3），有5种R基，即有5种氨基酸；7科学家从牛的胰脏中分离出一条由76个氨基酸组成的多肽Ub。研究发现，Ub在细胞自我监测和去除某些蛋白质（如靶蛋白）的机制中扮演着重要角色。如果某个蛋白质被贴上Ub标签，就会被运送到细胞内的特定部位进行水解，如图所示：请回答问题：（1）Ub在_（细胞器）中合成，合成过程需要脱去_个水分子，这种化学反应称为_，形成的肽键可表示为_。若它在小肠中被水解，产物不可能是下列物质中的_（填字母）（2）上图中所利用的能量主要是由_（细胞器）提供的，它与叶绿体都含有少量的_，为半自主性细胞器。（3）若某个靶蛋白由一条多肽链组成，在Ub的作用下，该靶蛋白被彻底水解成201个氨基酸，则其相对分子质量较原来增加了_。若该靶蛋白的分子式为CxHyOaNbS2（a202， b201），并且仅由以下5种氨基酸组成，则其彻底水解后将会得到_个天冬氨酸。【答案】（1）核糖体75脱水缩合CONH（或）D（2）线粒体DNA和RNA（3）3 600（a-202）/2【解析】（1）由题意可知Ub是蛋白质，所以是在核糖体上合成的。因为有76个氨基酸组成，所以脱去75个水分子，这种反应叫脱水缩合，形成的化学键是肽键，即CONH。组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且连在同一个碳原子上，分析可知D中虽然有氨基和羧基但没有连在同一个碳原子上。（2）合成蛋白质利用的能量主要来自有氧呼吸，主要在线粒体中进行。线粒体和叶绿体都含有少量的RNA和DNA，所以都是半自主的细胞器。（3）因为是一条多肽链，水解形成201个氨基酸，说明需要200个水分子参与，所以分子质量增加了18200=3600。分析彻底水解后的氨基酸只有天冬氨酸的R基上有羧基，分子式中的O原子数是肽键数+2+R基上O原子数，一共有a个氧原子，所以天冬氨酸的个数是（a-202）/2。【名师点睛】多肽中H、O、N原子数的计算（1）H原子数各氨基酸的H原子数之和2脱水数。（2）O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸的O原子数之和脱水数。（3）N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子数之和。