第一单元 第3讲组成细胞的有机物(一).doc

第3讲组成细胞的有机物（一）走进高考第一关：教材关合作梳理知识体系蛋白质含量：占细胞鲜重的7%10%，干重的50%以上组成元素：_等元素氨基酸（基本组成单位）种类：约20种通式：结构特点：至少有一个_和一个_，且连在_碳原子上多肽缩合方式_构成：多个氨基酸分子经脱水缩合形成含有多个肽键_的化合物，如：n个氨基酸脱水缩合n肽+（n-1)H2O(含有n-1个肽键）结构：链状（即肽链）蛋白质（生命活动的体现者，主要承担者）结构多样性：氨基酸_不同；氨基酸_不同；_变化多端；肽链_千差万别功能多样性决定构成细胞和生物体的重要成分：如人或动物肌肉中的蛋白质蛋白_功能：如酶_运输功能：如蛋白、载体_功能：如胰岛素、生长激素_（信息传递功能）功能：如抗体蛋白自我校对：C、H、O、N氨基羧基同一个脱水缩合（-NH-CO-）种类数目排列次序空间结构催化血红调节免疫功能解读高考第二关：考点关考点1氨基酸的结构与功能氨基酸的分类和结构特点1. 分类（1）必需氨基酸：人体不能合成，必须从食物中获取，共8种。（2）非必需氨基酸：可以由其他化合物转化而来，共12种。2. 结构特点（1）通式（2）特点分析举例氨基酸分子中NH2、COOH至少各有一个，因为R基中可能有NH2或COOHR基含都有一个NH2和一个COOH连在同一个碳原子上，否则不是构成生物蛋白质的氨基酸反例：H2NCH2CH2CH2COOH非生物体内氨基酸生物体中氨基酸种类不同是由R基决定的甘氨酸：R基为H丙氨酸：R基为CH3谷氨酸：R基为CH2CH2COOH例析1在下列物质中，若将其中能构成人体蛋白质的氨基酸通过脱水缩合而形成蛋白质分子，则此蛋白质分子中所含有的羧基、氨基和肽键的数目依次是（）A. 3、3、2B. 4、3、3C. 3、2、4D. 2、2、2解析：从氨基酸的概念和结构通式看，找出构成人体的氨基酸有：，因没有氨基与羧基连在同一个碳原子上而被淘汰；构成蛋白质的氨基酸可脱水缩合成多肽。该多肽的羧基除肽链的游离端保留着一个，在的R基上各有一个羧基；氨基除肽链的游离端保留着一个，在的R基上有一个。5个氨基酸脱水缩合共形成4个肽键。答案：C点评：羧基脱掉OH后成为羰基（），易被误解为仍是羧基；氨基脱掉H后成为，易被误解为仍是游离的氨基。互动探究1-1（2010泰安模拟）关于生物体内氨基酸的叙述，错误的是（）A. 构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B. 人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素C. 人体内所有氨基酸均可以互相转化D. 两个氨基酸通过脱水缩合形成二肽解析：氨基酸根据体内能否合成分为必需氨基酸（体内不能转化，必需从食物中获得）和非必需氨基酸（可在体内转化形成）两大类。答案：C互动探究1-2在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是（）NH2-CH2-COOHNH2-CH2-CH2OHA. 3、3、2B. 4、3、3C. 2、2、2D. 3、4、2解析：解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体的氨基酸挑选出来。由于号没有羧基，号氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。是构成蛋白质的氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽，由于号氨基酸R基上有1个羧基，号氨基酸R基上有1个氨基，因此三肽中有氨基2个，羧基2个，肽键2个。答案：C考点2氨基酸形成蛋白质的相关问题1. 氨基酸、多肽、肽键、肽链和蛋白质的关系可归纳成下图：肽键的结构式可表示如下：2. 关于氨基酸缩合反应的计算（1）当m个氨基酸脱水缩合形成1条肽链时，形成的肽键数=失去的水分子数=m-1。至少有一个-NH2和一个COOH。（2）当m个氨基酸脱水缩合形成n条肽链时，形成的肽键数=失去的水分子数=m-n。至少有n个-NH2和n个-COOH。3. 有关蛋白质分子的计算此类计算以规律1为基础，有如下规律：m个氨基酸，形成n条肽链，每个氨基酸的平均相对分子质量为a，那么由此形成的蛋白质相对分子质量为：ma-(m-n)18其中(m-n)为失去的水分子数，18为水的相对分子质量4. 几种数量关系可总结如下：氨基酸平均相对分子质量氨基酸数目肽键数目脱去水分子数目多肽相对分子质量氨基数目羧基数目1条肽链amm-1m-1ma-18(m-1)至少1个至少1个n条肽链amm-nm-nma-18(m-n)至少n个至少n个5. 氨基酸数目与相应DNA及RNA片段中碱基数目之间的关系DNA（基因）信使RNA蛋白质碱基数6:碱基数3:氨基酸数1特别提醒：（1）蛋白质相对分子质量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质中有二硫键形成时，要考虑脱去氢的质量。（2）若某肽链中有四个肽键，此化合物应叫五肽，不叫四肽，即根据脱水缩合的氨基酸个数命名。（3）脱去的水分子中，H既来自氨基又来自羧基，O来自羧基。（4）若脱水缩合形成的多肽链构成环状，则脱去的水分子数=参与脱水的氨基酸数=肽键数，其游离的氨基、羧基只能在R基团上有可能出现。例析2（2010青岛模拟）下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图判断下列叙述中不正确的是（）A. 该蛋白质中含有两条肽链49个肽键B. 图2中含有的R基是C. 从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D. 控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密码子解析：解答本题时，首先结合图1、图2写出肽链数、R基等，然后根据他们之间的相互关系进行相应选择。逐项分析如下：选项内容指向逐项分析A由图1可知，该蛋白质是由51个氨基酸形成双链，应有49个肽键BR基是氨基酸之间的区别，图2中含有的R基是,为氨基C由图2的两个R基含有羧基可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基D由于该蛋白质是由51个氨基酸组成的，据中心法则“DNARNA蛋白质”的关系可知控制该蛋白质合成的mRNA上至少有51个密码子答案：B互动探究2-1（2009上海，15）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少有氧原子的个数是（）A. n-mB. n-2mC. n+mD. n+2m解析：由m条肽链、n个氨基酸组成的蛋白质中含有（n-m）个肽键，每个肽键中有一个氧原子；m条肽链至少有m个游离的氨基和羧基，每个羧基中有2个氧原子，因此，该蛋白质中至少有（n-m）+2m=m+n个氧原子。答案：C互动探究2-2据下图所示的化合物结构简示，请回答问题：（1）该化合物中有_个氨基和_个羧基。（2）该化合物中有_种氨基酸构成，形成这种化合物的不同氨基酸的R基编号是_。（3）该化合物是由_个氨基酸失去_分子的水形成的，这种反应叫做_。（4）该化合物中有_个肽键，编号是_，该化合物属于_。（5）该化合物水解时被破坏的是键，使该键断裂的酶是_。（6）若氨基酸的平均相对分子质量为90，则该化合物的相对分子质量约为。（7）合成肽链的细胞器是，在合成肽链时决定肽链的氨基酸种类和顺序的是_。答案：（1）22（2）3bdg（3）32脱水缩合反应（4）2ce三肽（5）肽肽酶（6）234（7）核糖体信使RNA(mRNA）上碱基排列顺序考点3蛋白质的结构和功能及其多样性1. 蛋白质的分子结构（1）形成：氨基酸多肽（肽链）蛋白质。（2）蛋白质与多肽的关系：每个蛋白质分子可以由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成。但多肽只有折叠成特定的空间结构进而构成蛋白质时，才能执行特定的生理功能。2. 蛋白质的多样性蛋白质结构的多样性氨基酸的种类不同，构成的肽链不同-氨基酸的数目不同，构成的肽链不同-氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同-肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同两个蛋白质分子结构不同，则这两个蛋白质不是同种蛋白质。但并不是以上这四点同时具备才能确定两个蛋白质分子结构不同，而是只要具备以上其中的一点，这两个蛋白质的分子结构就不同。3. 蛋白质功能多样性结构多样性功能多样性决定结构蛋白：构成成分功能蛋白免疫；催化；运动运输；调节；信息传递特别提醒：1. 多肽和蛋白质的区别（1）结构上有差异。多肽仅仅是蛋白质的初级结构形式，无空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。（2）蛋白质多样性有四个方面原因，但多肽多样性只有三个方面的原因，这一点在组织答案时应特别注意。（3）一条刚刚从核糖体这一车间下线的多肽链可以叫多肽，但不能称为蛋白质。蛋白质往往是由一条或几条多肽链和其他物质结合而成的。即基因控制蛋白质合成时，翻译的直接产物应为多肽，不能写成蛋白质。2. 蛋白质的多样性与生物多样性的关系例析3下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是（）A. 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关B. 已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质C. 有些蛋白质具有防御功能，如抗体；有些蛋白质具有接受信息的功能，如受体。抗体与受体都具有专一性D. 蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性解析：解答本题时应明确蛋白质结构多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目及排序和蛋白质空间结构不同决定的。蛋白质的空间结构改变会影响其功能。蛋白质结构的多样性与肽链的空间结构有关，与氨基酸的空间结构无关；具有催化功能的是酶，酶绝大多数是蛋白质，少部分是RNA；蛋白质具有防御、信息传递等功能，而抗体只能与特异性抗原相结合，受体只能与特定的信号分子结合，它们都具有专一性；蛋白质空间结构改变会影响其生物活性。答案：C特别提醒：本题易误选A或B。误认为（1）氨基酸的空间结构与蛋白质多样性有关；（2）具催化功能的有机物都是蛋白质。点评：氨基酸的排列与多肽的种类计算：假若有A、B、C三种氨基酸，由这三种氨基酸组成多肽的情况可分为如下两种情形分析：A、B、C三种氨基酸，每种氨基酸数目无限的情况下，可形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：333（33=27种）形成二肽的种类：33（32=9种）A、B、C三种氨基酸，且每种氨基酸只有一个的情况下，形成肽类化合物的种类：形成三肽的种类：321（321=6种）形成二肽的种类：32（32=6种）互动探究3-1如果有足量的三种氨基酸，分别为甲、乙、丙，则它们能形成的三肽种类以及包含三种氨基酸的三肽种类最多是()A. 9种、9种B. 6种、3种C. 27种、6种D. 3种、3种答案：C互动探究3-2下列叙述能对蛋白质的功能进行高度概括的是（）A. 细胞和生物体的重要结构物质B. 收缩、运输、免疫等生理活动的物质基础C. 生命活动的主要承担者D. 调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质解析：A、B、D三项只是蛋白质部分功能的列举，蛋白质的功能还有许多，可以说一切生命活动都离不开蛋白质，所以蛋白质是生命活动的主要承担者。答案：C笑对高考第三关：技巧关实验设计的解题思路1. 明确实验目的和原理(验证的生物学事实是什么?所依据的生物学原理是什么?)。2. 找出实验变量、反应变量和无关变量。3. 构思实验变量的控制方法和实验结果的获得手段。4. 明确实验对象和实验条件(实验对象：实验所用的生物学材料；实验条件：完成这一实验必需的理化条件及生物学处理方法）。5. 设计实验方法和步骤(四步曲)：(1)材料是否要制取或处理?有些实验中，题干所给予的材料与设计的要求有一定的差距，如果我们直接利用题干中所给予的材料而不加以处理的话，则不能达到实验目的，这就要求我们对实验材料进行适当的处理。(2)是否要分组编号?这一步目的明确，就是要使自己的实验结果令人信服，就需要排除一些无关变量造成的影响。因此分组对照是一个在设计实验时，用来抵消非实验因素对实验结果造成影响的常用方法。(3)对不同(或同一)对象施加不同的处理。这是实验设计中的关键一步，基本上所有的实验设计题都要求学生完成这一步工作，只要我们在分析过程中做好了前面的工作，这一步也就是顺理成章的事了。(4)依据实验现象，获得实验结论。要从实验现象中获得结论，而结论往往同实验目的相呼应。如果实验目的不够明确，则应加入自己对该实验的理解，尽量利用课本中的语言来回答。典例蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等会使蛋白质变性。现请你利用提供的材料用具设计实验，探究乙醇能否使蛋白质变性。材料用具：质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。（1）实验步骤取两支试管，编号A、B。向A、B两试管中各加1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加_，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2 mL可溶性淀粉溶液；将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min；_；从温水中取出A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有5065温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中的颜色变化。（2）实验结果预测及结论：_，说明乙醇能使淀粉酶（蛋白质）变性；_，说明乙醇不能使淀粉酶（蛋白质）变性。（3）该实验的自变量是_，对照组是_。思维导析：物质的结构决定性质，结构的改变导致性质的改变，本实验正是基于这一点，间接的考查乙醇是否能使淀粉酶这种蛋白质变性失活，淀粉酶如果变性失活，则不能催化淀粉产生还原性糖，也就不能与斐林试剂发生反应，产生砖红色沉淀，否则可与斐林试剂产生反应，生成砖红色的沉淀，本题属于探究性实验题，应根据实验目的、原理和思路设计合理的实验步骤，要思考题中所给出的实验材料和试剂分别起什么作用，怎样运用。要注意以下两点：一是题目中所给出的实验材料和试剂一般应充分利用；二是除非题目条件允许，否则不能自己随意添加实验试剂和材料。实验步骤一般遵循以下几个要求：简便性、可行性、安全性、精确性及对照性。探究性实验的实验结果一般是对应假设分类讨论。当然有时也会出现“预测最可能的结果”的问题，此种情况应根据已有知识推测最合理的结果。答案：（1)5滴蒸馏水取质量浓度为01 gmL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 gmL的CuSO4溶液等量混合，配制成斐林试剂(2)A试管中出现砖红色沉淀，B试管不出现A试管中出现砖红色沉淀，B试管也出现(3)乙醇的有无A试管应 用 拓 展据报道，一些不法商家生产的所谓“1005纯牛奶”居然根本与牛没有关系，只要用香精、糖、自来水和一些添加剂，就可以生产出“纯牛奶”。更为耸人听闻的是，不法商家利用垃圾堆里的破旧皮鞋、皮衣、皮帽及其他皮具，经过化学、生物处理，水解出皮革中的原有蛋白（称“人造蛋白”），作为原料制成假牛奶。有人分析，“阜阳假奶粉案”所造成的大头娃娃致死，并非是蛋白质含量低那么单纯，很可能是添加了“人造蛋白”所致。请设计实验，探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。（1）实验材料：幼龄大白鼠若干、真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶、发育状况测定装置（可测定一定的发育状况指标，具体不作考试要求）、饲养装置等。（2）实验步骤：_；_；_；_。（3）预测实验结果，并作出相应的结论。（写出其中两种即可）解析：该实验步骤设计的基本点是：(1)本实验的目的是探究“人造蛋白”是否比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。但不能用幼儿直接实验，应选用幼龄大白鼠作实验对象。(2)实验的因变量是“人造蛋白”，操作办法是喂食。实验结果是发育状况。(3)应设置两个对照组，分别喂食真正的纯牛奶和不含任何蛋白质的假牛奶。(4)无关变量应均衡控制。如选择的大白鼠应基本一致，如年龄、体重、发育状况；分组应随机平分；喂食量应相等；其他饲养条件相同且适宜。步骤的设计要符合逻辑，先后顺序很重要。详见答案。答案：(2)选取年龄相当、体重相当、发育良好的幼龄大白鼠若干，随机平均分为三组，标记为A、B、C分别饲养每天分别给A、B、C三组大白鼠饲喂等量的真正的纯牛奶、不含任何蛋白质的假牛奶、含有“人造蛋白”的假牛奶在相同且适宜的条件下饲养一段时间用发育状况测定装置测定A、B、C三组大白鼠的发育状况。记录各组发育状况指标，计算出各组的平均值，进行比较分析(3)A组发育正常，B组和C组均不正常，但B、C两组发育状况指标差异不显著。说明“人造蛋白”并不比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。A组发育正常，B组和C组均不正常，但B组比C组发育状况指标好，差异显著。说明“人造蛋白”比缺乏蛋白质更有害儿童正常发育。高考真题备选1. （2009天津理综，3）下列过程中，涉及肽键数量变化的是（）A. 洋葱根尖细胞染色体的复制B. 用纤维素酶处理植物细胞C. 小肠上皮细胞吸收氨基酸D. 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出解析：肽键数量的变化与蛋白质的合成和蛋白质水解成氨基酸有关。洋葱根尖细胞染色体的复制包括DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以A选项涉及肽键数量的变化。B、C、D三选项中都无蛋白质的合成与水解，不涉及肽键数量的变化。答案：A2. （2008上海，15）现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（）A. 798、2和2B. 798、12和10C. 799、1和1D. 799、11和9解析：组成蛋白质的一个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且连在同一个碳原子上。已知氨基酸数量800，氨基总数810，羧基总数808。氨基酸之间经脱水缩合形成肽键（n个氨基酸可以形成n-1个肽键），通过肽键将氨基酸连接成肽链，一条多肽链的一端是一个氨基，另一端是一个羧基。肽链与肽链之间不通过肽链连接（如果通过肽链连接就成为一条肽链了，是通过其他化学键连接），据此得出：由800个氨基酸组成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键：800-2=798个；氨基：1+1+10=12个；羧基：1+1+8=10个。答案：B点评：组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，且只有这些氨基和羧基参与肽链的形成，多出的氨基和羧基都在R基中。所以求得的最小值是R基中没有氨基和羧基时的值。每个蛋白质分子可由1条肽链组成，也可由几条肽链通过一定的化学键（肯定不是肽键）连接而成。3. （2007上海高考）免疫球蛋白IgG的结构示意如图，其中-S-S-表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该IgG由m个氨基酸构成，则该IgG有肽键数（）A. m个B. （m+1)个C. (m-2)个D. （m-4)个解析：由图示信息可知，该IgG由4条多肽链组成，共含m个氨基酸，所以该IgG有肽键数为m-4。答案：D课后活页作业1. 同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生，取决于（）A. 两者R基团的组成不同B. 两者的结构完全不同C. 酪氨酸的氨基多D. 精氨酸的羧基多解析：氨基酸的结构和性质不同，在于R基的不同。答案：A2. 下列关于蛋白质和氨基酸的叙述，正确的是（）A. 具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的B. 高等动物能合成生命活动所需的20种氨基酸C. 细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质D. 在胚胎发育过程中，基因选择性表达，细胞会产生新的蛋白质解析：大多数酶是蛋白质，由氨基酸组成，少数酶是RNA，由核糖核苷酸组成。氨基酸分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（12种）两大类，必需氨基酸不能在人和动物体的细胞内合成，只能从食物中获得，非必需氨基酸可以在人和动物体内合成。蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的种类和数量虽然相同，但如果排列顺序和形成的肽链的空间结构不同，就不是同一种蛋白质了。答案：D3. 一般情况下，素食者往往需要摄入较多种类和数量的蛋白质，对其描述不正确的是（）A. 植物蛋白中必需氨基酸的比例与动物蛋白的比例不大相同B. 植物蛋白要比动物蛋白更难消化吸收C. 某些植物蛋白提供给人的必需氨基酸的种类要少于动物蛋白D. 以玉米为主食的人要从其他食物中补充赖氨酸解析：玉米等谷类蛋白质中缺少赖氨酸，而动物蛋白中必需氨基酸的种类比较齐全。植物蛋白除必需氨基酸种类与动物蛋白有区别外，其他都相同，不存在难以消化吸收的问题。答案：B4. 蛋白质的结构具有多样性，下列各项与蛋白质多样性无关的是（）A. DNA中脱氧核苷酸的排列顺序B. RNA中核糖核苷酸的排列顺序C. 组成肽键的化学元素和肽键的结构D. 组成多肽的肽键的数量解析：肽键的结构为-CO-NH-，与蛋白质的多样性无关；DNA的多样性决定了蛋白质的多样性；肽键的数量与氨基酸数量有关。答案：C5. 谷胱甘肽（C10H17O6N3S）是存在于动植物和微生物细胞中的一种重要三肽，它是由谷氨酸（C5H9O4N）、甘氨酸（C2H5O2N）和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式为（）A. C3H3NSB. C3H5NSC. C3H7O2NSD. C3H3O2NS解析：谷胱甘肽=谷氨酸+甘氨酸+半胱氨酸-2H2O，即C10H17O6N3S=C5H9O4N+C2H5O2N+半胱氨酸-2H2O，所以半胱氨酸的分子式为C3H7O2NS。答案：C6. 如图所示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（）A. A中肯定含有S元素B. 过程发生所需模板和运输B的工具都是RNAC. 多肽中B的数目等于C的数目D. 蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的根本原因解析：A中可能含有S元素，也可能不含。多肽中氨基酸数不一定等于肽键数（在环状多肽中氨基酸数等于肽键数）。细胞多样性的根本原因是遗传信息的多样性。答案：B7. 当下列蛋白质的片段在小肠内水解时，不可能产生的氨基酸是（）A. B. C. D.解析：蛋白质水解是在肽键处断裂，重新形成NH2和COOH，该片段水解后得到、H2N-CH2-COOH、三种氨基酸。答案：D8. 某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是（）A. 形成该蛋白质时产生了N个水分子B. 该蛋白质中至少含有N个肽键C. 该蛋白质中至少含有3个游离的羧基D. 合成该蛋白质至少需要20种氨基酸解析：形成该蛋白质时，产生水分子数为N-3，含有N-3个肽键。至少含有的游离的羧基数=肽链条数=3。答案：C9. 科学家培育出一种类似于细菌的“人造细胞”。这种简单的“细胞”并不是真正的生命体，不能分裂和分化，但能连续数日生成蛋白质。下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）A. 蛋白质是肽链以一定方式形成的具有复杂空间结构的高分子化合物B. 每种蛋白质都由20种氨基酸组成C. 每种蛋白质都含 C、H、O、N、S、Fe等元素D. 氨基酸种类、数量和排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质解析：组成蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每一种蛋白质都含有20种氨基酸；蛋白质必含的元素为C、H、O、N，有的含有S和Fe；肽链的空间结构也是决定蛋白质多样性的方面。答案：A10. 下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（）A. 甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB. 组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上C. n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m-nD. 甜味肽的分子式为C13H16O5N2，则甜味肽一定是一种二肽解析：根据氨基酸结构通式，甲硫氨酸的分子式是R基中元素种类及数目，加上氨基酸共有的C2H4O2N；组成蛋白质的氨基酸的一个氨基和一个羧基必须连接在同一个碳原子上；多肽中的氨基数=R基中氨基数+肽链数，C中的m-n是R基中的氨基数，整条肽链中氨基数应为m-n+1；含有2个氮原子的肽链只能是二肽。答案：C11. 下列生理活动与蛋白质功能无关的是（）A. 氧气在血液中的运输B. 叶绿体色素吸收光能C. 葡萄糖在细胞内氧化分解D. 肾小管细胞对Na+的重吸收解析：氧气由血红蛋白运输；葡萄糖在细胞内的氧化分解需要酶催化；肾小管细胞对Na+的重吸收与载体蛋白有关；叶绿体色素吸收光能与叶绿素有关。答案：B12. 肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时往往要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有（）A. 0个B. 1个C. 2个D. 14个解析：一条肽链含有游离的氨基14个，说明该多肽链的R基上含有13个游离的氨基。若加工时切去的16个氨基酸中包括含13个游离氨基的氨基酸，则此时该多肽链中所含游离的氨基最少，为1个（位于肽链的一端）。答案：B13. 下面是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述不正确的是（）A. 以上这三种氨基酸的R基依次是H、CH3、CH2OHB. 将这三种氨基酸（足量）置于适宜条件下，经脱水缩合可形成的三肽化合物最多有27种C. 甲是最简单的氨基酸D. 从上式可看出，只要含有一个氨基和一个羧基的化合物就是组成蛋白质的氨基酸解析：构成蛋白质的氨基酸至少需要有一个NH2和一个COOH，并且两者连接在同一个碳原子上。氨基酸的不同取决于R基的不同，甲、乙、丙的R基依次为H、CH3、CH2OH，所以甲最简单，而氨基酸脱水缩合形成化合物时，3种氨基酸形成的三肽有33=27种。答案：D14. 某三十九肽中共有丙氨酸4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的肽链（如图），下列有关该过程的叙述，错误的是（）A. 肽键数目减少了8个B. 新生的4条肽链总共至少有4个氨基C. 如果新生的4条肽链总共有5个羧基，那么其中必有1个羧基在-R（侧链基团）上D. 4条肽链若重新连接成一条长链将脱去3个水分子解析：原三十九肽有（39-1）=38个肽键，至少有1个氨基和1个羧基，去掉其中的4个丙氨酸后，得4条肽链，此时有肽键（39-4）-4=31个，肽键数比原来减少7个，4条肽链片段至少有4个氨基和4个羧基，若氨基和羧基数多于4个，则多出的氨基和羧基应在侧链基团上，这4个片段重新连接会失去3个水分子。答案：A15. 经测定，某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的。苯丙氨酸（C9H11O2N）天冬氨酸（C4H7O4N）丙氨酸（C3H7O2N）亮氨酸（C6H13O2N）半胱氨酸（C3H7O2NS）下列有关该多肽的叙述，不正确的是（）A. 该多肽水解后能产生3种氨基酸B. 该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C. 该多肽叫三肽化合物D. 该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54解析：依据分子式中N为4个，并分析提供的氨基酸种类，可得出由4个氨基酸组成，为四肽，存在3个肽键，在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54；再分析S的数目为2个，可得出4个氨基酸中有2个是半胱氨酸（C3H7O2NS），即水解能形成3种氨基酸；再结合C原子数目为21个，减去6个C原子（2个是半胱氨酸），剩余15个C原子，可分析出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸，进一步推出该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5。答案：C16. 如图所示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X代表有机高分子物质，虚线表示遗传信息和流动方向。请据图分析回答：（1）a为_，共有_种，b的分子结构简式可表示为_。（2）B可分为B1、B2、B3等，其原因是：从b分析是由于_；从A分析是因为_。（3）X代表_，其彻底水解产物是_。（4）B3是由574个氨基酸，4条肽链组成的，在形成1分子B3的过程中，共脱去_分子水。解析：由题干B为高分子化合物，且具有免疫、催化、运氧的功能，可推测B为蛋白质，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，推测小分子b为氨基酸，而高分子A含元素C、H、O、N、P且控制高分子B的合成，由中心法则可推测A为脱氧核酸（DNA），X为核糖核酸（RNA），a为脱氧核苷酸。答案：（1）脱氧核苷酸（2）氨基酸的种类、数量和排列顺序的不同DNA分子结构具有多样性（不同的基因控制合成的蛋白质不同）（3）RNA核糖、磷酸和4种碱基（A、G、C、U）（4）57017. 蛋白质组学的研究是一项系统性的多方位的科学探索。其研究内容包括：蛋白质结构、蛋白质分布、蛋白质功能、蛋白质修饰、蛋白质与蛋白质的相互作用、蛋白质与疾病的关联性。若下图人体内的三个生理过程，Y代表不同类型的蛋白质。请据图回答：X与Y结合X通过细胞膜进入细胞内X被清除X变为其他物质（1）过程中Y代表的物质是_。（2）过程中Y代表的物质是_，X代表的物质是_。产生Y物质的细胞及在细胞内合成的场所分别是_和_。（3）过程中Y代表的物质是_，在人体内的作用是_。（4）分解蛋白质的蛋白酶，其本质也是蛋白质，在人体内，蛋白酶存在