蛋白质复习专题

1、1、蛋白质知识简要蛋白质专题2、必需氨基酸和非必需氨基酸：种类含义举例非必需氨基酸在人体细胞能够合成的氨基酸。丙氨酸、甘氨酸等必需氨基酸不能在人体细胞合成，必需从外界环 境中直接摄取。共 8 种：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、 亮氨酸、异亮氨酸、氨酸、甲硫氨酸、 缬氨酸。（甲携来一本亮色书） 。3、氨基酸、多肽、肽链、肽键和蛋白质的关系图示注意：图为三肽化合物：4、蛋白质的结构多样性和功能多样性图示5、归纳提炼(1) 几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素 ( 如生长激素、胰岛素 )环境中调节生命活动抗体环境中免疫作用

2、血红蛋白红细胞主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用结构蛋白细胞膜、肌细胞等构成细胞和生物体的成分(2) 酶、激素、抗体、载体蛋白、维生素等与蛋白质、脂质的关系概念图。6、蛋白质的相关计算规律 1：氨基酸数、肽链数、肽键数、失水数 形成肽链：失水数肽腱数氨基酸数(n) 肽链数 (m)形成环状肽：脱去的水分子数肽腱数 氨基酸数( n)规律 2：有关氨基数和羧基数的计算蛋白质中氨基数 =肽链数 +R基上的氨基数 =各氨基酸中氨基的总数 - 肽键数； 蛋白质中羧基数 =肽链数 +R基上的羧基数 =各氨基酸中羧基的总数 - 肽键数； 在不考虑 R 基上的氨基数时，氨基酸脱水缩

3、合形成的一条多肽链中，至少含有的氨基数 为 1 ，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的氨基数等于肽链数；若为环状肽，则 至少为 0.在不考虑 R 基上的羧基数时，氨基酸脱水缩合形成的一条多肽链中，至少含有的羧基数 为 1 ，蛋白质分子由多条肽链构成，则至少含有的羧基数等于肽链数。若为环状肽，则 至少为 0.规律 3：蛋白质中肽键数及相对分子质量的计算蛋白质中的肽键数 =脱去的水分子数 =水解消耗水分子数 =氨基酸分子个数 - 肽链数； 蛋白质的相对分子质量 =氨基酸总质量（氨基酸分子个数氨基酸平均相对分子质量）-失水量（ 18脱去的水分子数） 。注意：有时还要考虑其他化学变化过程，如：二硫键

4、（SS）的形成等，在肽链上出现二硫键时，与二硫键结合的部位要脱去两个H，谨防疏漏。规律 4：有 M个氨基酸形成 X条肽链， 其中 Z条形成环状， 则形成的肽键数为 M X+Z.规律 5：有关蛋白质中几种原子数的计算（1） 一个氨基酸中的各原子的数目计算 C原子数 R 基团中的 C 原子数 2；H原子数 R 基团中的 H 原子数 4；O原子数 R 基团中的 O原子数 2；N原子数 R 基团中的 N 原子数 1。（2） 蛋白质中各原子数的计算C原子数 （ 肽链数肽键数 ）2 R基上的 C原子数。 H原子数 （ 氨基酸分子个数肽链数 ）2 R基上的 H原子数各氨基酸中 H原子的总 数脱去的水分子数

5、2。 O原子数肽链数 2肽键数 R基上的 O原子数各氨基酸中 O 原子的总数脱去的水分子数。 N原子数肽链数肽键数 R基上的 N 原子数各氨基酸中 N原子的总数。 规律 6: 氨基酸排列与多肽种类的计算假若有 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：（1）A 、B、C 三种氨基酸，在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：（3 3 27 种）形成二肽的种类：（3 29 种）（2）A 、B、C 三种氨基酸，且在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 6 种）形成二肽的种类：R基团（ S S）（

6、32 6种） 特别提示：环状多肽主链中无氨基和羧基，环状肽中氨 基或羧基数目取决于构成环状肽氨基酸 中的氨基和羧基的数目，如图所示。）。由图示可知： 肽键数脱去水分子数氨基酸数； 环状多肽的相对分子质量 m（a 18）（m 表示氨基酸数目； a 表示氨基酸平均相对分子质量 在多肽相对分子质量计算时，还要考虑一些其他化学变化过程，如图二硫键的形成过程，每形成一个二硫键，脱去2 个 H，故计算蛋白质的相对分子质量时除减去H2O的外，还应考虑脱去 H 的相对分子质量。下图是形成 3 个二硫键的情况。7、蛋白质知识汇总简图1、若某蛋白质含 a 个氨基酸残基，共有 b 条肽链， 其中 c条为环状肽链，

7、则该蛋白质共有 个肽键。方法一：假设法【解析】：该蛋白质含 a 个氨基酸残基，就意味着 该蛋白质含有 a个氨基酸。共有 b 条肽链，其中 c 条为环状肽链，则有（ b-c ）条条状链。 假设参与形成条状链的氨基酸有 X 个，参与形成环 状链的氨基酸有 Y 个。所以环状链的肽键数就有 Y 个，条状链中肽键数为 X-（b-c ），该蛋白质共有肽键： X-（b-c ）+Y，且 X+Y=a，所以该蛋白质共有 a-b+c 个肽键。 方法二：图像辅助 +直接代入法 【解析】：图像辅助理解，数值随机代入，理顺思 路，整理出求解公式。8 个氨基酸10 个氨基酸12 个氨基酸8 个氨基酸共有肽键（ 8+10+1

8、2+8） -4=34 个10 个氨基酸12 个氨基酸共有肽键 10+12=22 个该蛋白质共有肽键 =（条链中氨基酸数肽链数） 环肽中氨基酸数 =总氨基酸数条链数 该蛋白质共含有 a个氨基酸 , 条状链数为： b-c 所以该蛋白质共有肽键： a- （ b-c ） =a-b+c2、如图表示某种蛋白质中相关基团的数目，据图 可知该蛋白质 （ ）A由两条肽链组成B共有 126 个肽键CR基中共含 17 个氨基 D形成过程中脱去 125 分子的水 【解析】：本题考查蛋白质的相关计算，意在考查 考生的图文转换和分析推理能力。 从图中可以看出 羧基总数比 R基上羧基数多两个， 肽链末端有两个 游离的羧基，

9、因此该分子中含有两条肽链， 124 个 肽键，产生了 124个水分子， R基中一共含 15个氨 基。【答案】：A3、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 D4条肽链若重新连接成一条长链， 将脱去 3 个水 分子 【解析】：本题考查氨基酸的脱水缩合及肽链的水 解，意在考查考生的理解能力和分析推理能力。从 图息可知， 该三十九肽中的 4 个丙氨

10、酸分别位于第 8、18、27和 39位，这 4个丙氨酸在该三十九肽中 共形成 7 个肽键，去掉这 4 个丙氨酸，肽键数减少 7 个， A 错误；每条多肽链中至少含有一个氨基和 一个羧基， 所以新生的 4 条多肽链中至少含有 4 个 氨基，如果这新生的 4 条肽链中有 5 个羧基，则说 明有 1个羧基位于 R基上， B、C两项均正确； 4 条 肽链若重新连成一条肽链，将形成 3 个新的肽键， 同时脱去 3 分子水， D正确。【答案】：A4、如图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子， 共含 271个氨基酸， 图中每条虚线表示由两个 R基 中的巯基 ( SH)脱氢形成一个二硫键 ( SS )。 下列

11、相关叙述不正确的是 ( )A组成该分子的氨基酸最多有 20 种 B氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4 824C该分子至少含有 3 个游离的氨基 D该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应 【解析】：组成蛋白质的氨基酸最多有 20 种； 271 个氨基酸合成该分子时减少的分子质量包括脱去 的 268分子水和形成四个二硫键脱去的 8 个氢的质 量，即为 26818 84 832 ；该分子至少有三个 游离的氨基； 蛋白质遇到双缩脲试剂会发生紫色反 应。【答案】：B5、一条肽链的分子式为 C22H34 O13N6，其水解产物中 只含有下列 3种氨基酸。 下列叙述错误的是 (A合成 1 个 C22H34O

12、13N6 分子将产生 5 个水分子B在细胞中合成 1 个 C22H34O13N6分子至少需要 3 种tRNAC1个 C22H34O13N6分子完全水解后可以产生 3个谷 氨酸D1个 C22H34O13N6分子中存在 1个游离的氨基和 3 个游离的羧基 【解析】：由于每个氨基酸中都只含有一个氮原子， 故 C22H34O13N6中含有 6 个氨基酸， 为六肽化合物， 形 成此化合物应产生 5个水分子； 由于每种氨基酸至 少对应一种密码子，该条肽链的水解产物中含有 3 种氨基酸，因此至少需要 3 种 tRNA来转运氨基酸 合成该化合物； 若设该多肽化合物中含有 x 个甘氨 酸 (C2H5O2N)，

13、y 个丙氨酸 (C3H7O2N)，z 个谷氨酸 (C5H9O4N)，则得到有关 C、H、 O、N的方程分别为： 2x3y5z22；5x 7y 9z52 34；2x 2y 4z 513；x yz6，可解得 x2，y1，z 3；由于 C22H34O13N6为一条肽链，因此主链上存在 1 个游离的氨基和 1 个游离的羧基，而这个多肽中 含有 3个谷氨酸， 每个谷氨酸的 R基上含有 1个羧 基，因此共含有 4 个游离的羧基。【答案】：D6、下图表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 ( )b 的工具都是 RNAAa 中肯定含有 S元素B过程发生所需模板和运输C多肽中 b 的数目等于 c

14、 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】：分析图示，构成蛋白质的基本元素 a 包 括 C、H、O、N，不一定含有 S 元素；蛋白质的基本 单位 b是氨基酸， c 是肽键，多肽链中氨基酸数总 是比肽键数多一个； 是指在核糖体上进行翻译过 程，蛋白质合成过程中搬运氨基酸的工具是转运 RNA，模板是信使 RNA，所以 B项正确； 细胞多样性 的根本原因是 DNA的多样性， 直接原因是蛋白质的 多样性。【答案】：B7、如图为某蛋白质的结构示意图，其中“ SS”为由两个“ SH”(巯基 )构成的二素是由两个亚单位 （ 每个亚单位为一条肽链盘曲折 叠而成 ） 组成的一种生物大分子

15、。下面是肉毒类毒 素的局部结构式，据此判断下列说法中正确的是 （ ）硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子 共由 m个氨基酸组成， 则形成一个该蛋白质分子时 生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（ ）Am,18mB（m4） ，18（m 4）C（m3） ，18（m 3） 4D（m2） ，18（m 2） 4 【解析】：图中有三条肽链，中间一条为环状，故 失去水分子数为氨基酸数肽链数， 即 （m 2） ，由 于有 2 个二硫键，而形成一个二硫键失去 2 个 “H”，故减少的相对分子质量为 18（m2） 4。 【答案】：D8、下列多肽片段充分水解后，产生的氨基酸有( )A 2 种B 3 种C

16、4 种 D 5 种【解析】：该多肽片段中有四个 NH CO，故有 5个氨基酸。但氨基酸中共有 CH3、 H和 CH2CH3 三种 R基，因此该多肽片段充分水解后，产生的氨 基酸有 3 种。【答案】：B9、如图表示某细胞中一条肽链的结构简式，R1、R2和 R3 是 3 个不同的化学基团。 下列有关分析不正确 的是 （ ）A该肽链中的肽键数是 2B该肽链是由 3 个氨基酸脱去 3 分子水缩合形成 的C合成该肽链的细胞器是核糖体 D该化合物能与双缩脲试剂发生紫色反应【解析】 ：图中所示的化合物为三肽，含有 2 个肽 键，是由 3 个氨基酸脱去 2 分子水形成的，合成场 所是核糖体， A、C正确， B

17、错误；含有肽键的化合 物均能与双缩脲试剂发生紫色反应， D 正确。 【答案】： B10、肉毒杆菌是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌 毒素。军事上常将这种毒素用于生化武器。人们食 入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏。该毒A组成肉毒素的元素一定只有 C、H、 O、N B图中该片段由 5 种氨基酸组成，有 4 个肽键 C一分子肉毒类毒素至少含有 1 个氨基和 2 个羧 基D高温下可使肉毒类毒素失活，主要原因是肽键 发生断裂【解析】 ：从局部结构式可判断，肉毒素有 C、H、 O、N四种元素， 但在其他部分的侧链可能有 S 等元 素， A项错误；图中所示片段有 4 个肽键，且由 5 种氨基酸脱水缩合而

18、成， B 项正确；题干表明，该 物质由两条肽链构成，已知侧链上有 1 个羧基，且 每一条肽链至少在首端和末端分别含有一个氨基 和一个羧基， 故该物质应至少含有 2 个氨基和 3 个 羧基， C 项错误；高温破坏蛋白质的空间结构，使 其丧失活性， 其肽键需要在蛋白酶 （或肽酶） 的作用 下发生断裂， D 项错误。【答案】： B11、如图表示一个由 200 个氨基酸构成的蛋白质分 子。下列叙述正确的是 （ ）A该分子中含有 198 个肽键 B这 200 个氨基酸中至少有 200 个氨基 C合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582D该蛋白质中至少含有 3 个游离的氨基 【解析】 ：由图可知，该蛋白

19、质分子由两条肽链组 成，两条肽链间还有一个肽键，所以该分子含有的 肽键数为 20021199（ 个） ，A错误；由图可知， 第 70 个氨基酸的 R 基中有一个氨基，所以这 200 个氨基酸中至少有 201个氨基， B 错误；合成该蛋 白质时减少的相对分子质量为 19918 3 582 ，C 正确；该蛋白质分子有两条肽链，所以至少有两个 游离的氨基， D 错误。【答案】： C12、亮氨酸的 R 基为 C4 H9，缬氨酸的 R 基为 C3 H7， 它们缩合形成的二肽分子中， C、H 原子个数的比为( )A1124B 918C1122D 1022【解析】 ：氨基酸通式可以用 C2H4O2N R 表

20、示，而 脱水缩合过程中，失去了一分子的水，所以C 原子的个数是 11，H 原子的个数是 22，所以 C项正 确。 【答案】： C13、某 50 肽中有 2 个丙氨酸 (NH2CHCH3COOH，) 现脱 掉其中的丙氨酸 ( 相应位置如图 ) 得到几种不同的 有机产物，其中脱 下的氨基酸均以游离态正常存 在。下列关于该过程产生的全部有机物中，有关原 子、基团或肽键数目的叙述，错误的是 ( )A肽键数目减少 4 个 B氢原子数目增加 8 个C氨基和羧基分别增加 4 个 D氧原子数目增加 2 个【解析】 ：据图分析，脱去两个丙氨酸形成三个游 离氨基酸，两条肽链，一条由 20 个氨基酸组成， 含 19

21、 个肽键， 另一条由 27 个氨基酸组成， 含有 26 个肽键。原有 49个肽键，肽键数目减少 4个；断 4 个肽键需要 4 个 H2O分子，所以氢原子数目增加 8 个，氧原子增加 4 个；氨基和羧基原各有一个，现 各有 5个，分别增加 4 个。【答案】： D14、某蛋白质分子含有 a 条肽链 , 共有 b 个氨基酸 残基。如果氨基酸的平均相对分子质量是 c, 则该蛋 白质的相对分子质量以及水解时需要的水的相对 分子质量分别是 ( )A. b(c-18)+18a 和 18(b-a)B. b(c+18)+18a 和 18(a + b)C. b(c-18)-18a 和 18(a-b)D. b(c+

22、18)-18a 和 18(b-a)【解析】 ：氨基酸在形成多肽链时 , 两个氨基酸脱 一个水形成一个肽键 , 所以形成 (b-a) 个肽键 , 脱 去水分子数 =肽键数即脱去 (b-a) 个水, 则蛋白质的 相对分子质量是bc- 18(b -a)=bc-18b+18a=b(c-18)+18a 。 【答案】：A15、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 ( )AnmB n 2mCnmD n 2m【解析】 ：该蛋白质中含有肽键数为 (n m)个，每 个肽键 (CONH)含有一个氧原子； m条肽链至少含有 m个游离的羧基 (COOH，) 因此，该蛋白质中至少含 有

23、的氧原子的个数为 nm2m nm。 【答案】： C16、多肽有链状的，也有环状的。下列有关说法， 不正确的是 ( )A一条链状多肽至少含有 1 个氨基和 1 个羧基 Bn 个氨基酸形成环状多肽时相对分子质量的变化 为 18nC多肽能盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋 白质分子D将环状 n 肽彻底水解需要破坏的肽键数量为 (n 1) 个【解析】 ：n 个氨基酸通过脱水缩合反应形成环状 多肽时，脱去的水分子数为 n 个，因此，相对分子 质量的变化为 18n。多肽能盘曲、折叠形成具有一 定空间结构的蛋白质分子。 环状 n 肽含有 n 个肽键， 因此， 将环状 n 肽彻底水解需要破坏的肽键数量为 n

24、个。【答案】： D17、某肽链由 51 个氨基酸组成，如果用肽酶把其 分解成 1 个二肽、 2 个五肽、 3 个六肽、 3 个七肽， 则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解 成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是( )【解析】 ：选 C 在这 9 个短肽分子中，最少应含 有的氨基总数为 9 个，每一个短肽的肽键数氨基 酸数 1，故肽键总数为： (2 1) 2(5 1) 3(6 1) 3(7 1) 42，这些小分子肽共 9个， 水解成这些小分子肽需破坏 8个肽键，需要 8 分子 水。【答案】： C18、二硫键“ SS”是蛋白质中连接两条肽链 的一种化学键。 如图是由 280 个氨基酸组成的

25、某蛋 白质的结构图，对其叙述正确的是 ( )A该蛋白质至少有两个羧基 B该蛋白质完全水解需要 277 个水分子 C该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列 顺序三方面决定D该蛋白质至少含 280 个氨基 【解析】 ：选 A 分析题意可知，该蛋白质由两条 肽链和一个环肽构成， 因此该蛋白质至少有两个氨 基和两个羧基，完全水解需要 278 个水分子；蛋白 质的功能是由蛋白质的结构决定的， 蛋白质的结构 又由氨基酸的数量、种类、排列顺序及肽链的空间 结构决定。【答案】：A19、某多肽链为 199 肽，其分子式为 CxHyNaObS2（a 199、b200），并且由下列 5 种氨基酸组成。那 么该多肽

26、彻底水解后将会分别得到赖氨酸、 天冬氨 酸的个数为 （ ）Aa 199 、（b 200）/2Ba200、b200Ca 199 、（b 199）/2Da 200 、（b 200）/2【解析】 ：从题意知该多肽为 199 肽，则它是由 199 个氨基酸组成的；又知该多肽分子式为 CxHyNaObS，2其中 N有 a 个，则可知组成该多肽的 199 个氨基酸共有 a 个氨基；又知组成该多肽的 5 种氨基酸中只有赖氨酸含有 2 个氨基， 所以赖氨酸 个数为 a 199。由于组成该多肽的 5 种氨基酸中只 有天冬氨酸含有 2 个羧基， 设该多肽共含有天冬氨 酸为 d 个，反应前 199 个氨基酸中氧原子

27、共有 4d （199 d）2，形成 199肽时脱去 198个水分子， 每个水分子含一个氧原子， 所以该多肽分子存在氧 原子数为 b4d（199 d）2 1982d 200， d （b 200）/2 。【答案】：A20、已知天冬酰胺的 R 基为 C2H4 ON，现有分子式 为 C63H103O18N17S2的多肽，其中含有 2 个天冬酰胺。 在上述多肽中最多有肽键 （ ）A17个B 16 个C15个D 14 个【解析】 ：多肽 C63H103O18N17S2 中有 17个 N，因含有 两个天冬酰胺 （R 基为 C2H4ON），故该多肽由 15 个 氨基酸脱水缩合而成，形成的肽键数目为14。【答案

28、】： D21、某蛋白质由 n 条肽链组成，氨基酸的平均相对 分子质量为 a，控制该蛋白质合成的基因含 b 个碱 基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为 （ ）21A. ab6b 18n B.ab 6b331 1 1C （ 3ba） 18D. 3ab（ 3bn） 18【解析】 ：控制某蛋白质合成的基因含 b 个碱基对， b则该蛋白质由 3个氨基酸缩合而成；氨基酸平均相 对分子质量为 a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相1对分子质量为 3ab；由于氨基酸经脱水缩合形成 n 条肽链，进而组成该蛋白质共脱去水分子（ 3b n） ，31相对分子质量减少 （ 3bn） 18。即该蛋白质的相11对分子质量为： 3

29、ab （ 3 bn） 18。【答案】： D22、某 50 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该 50 肽水解得到的几种有机物比原 50 肽增加 了 4 个氧原子B若将得到的 5 个氨基酸缩合成一个 5 肽，则有 5 种不同的氨基酸序列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【解析】 ：一条肽链水解成 4 条多肽链和 5 个氨基 酸共 9个部分，需要水解 8 个肽键，共需要 8 个水 分子，因而水解产物比原物质增加 8 个氧原子而非 4 个氧原子。【答案】：