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第 4 课时 蛋白质是生命活动的主要承担者
阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及
课标要求
其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。
2023·湖北·T2 2023·海南·T2 2022·天津·T1
考情分析 蛋白质的结构和功能
2022·湖南·T1 2021·辽宁·T1 2021·重庆·T3
考点一 蛋白质的结构和功能
1．组成蛋白质的氨基酸
2．蛋白质的结构
(1)氨基酸的脱水缩合
①图中产生的HO中H来源于__________；O来源于________。
2
②一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是______个，位于肽链的一端；其余的位于
______________上。
(2)蛋白质的结构层次
――→―――――→3．蛋白质结构和功能的多样性
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸( )
(2)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同( )
(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合( )
(4)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽( )
(5)熟鸡蛋更容易消化的原因是高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白
酶水解( )
(6)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应( )
(7)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量( )
考向 蛋白质的结构和功能
1．(2021·重庆，3)某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列有关叙述正确的是(
)
A．食物中的该蛋白可被人体直接吸收
B．人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸
C．未经折叠的该蛋白具有生物学功能
D．该蛋白在内质网内完成加工
2．(2023·湖北，2)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外
侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变
化。下列叙述错误的是( )
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
考点二 蛋白质的相关计算
1．蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：
肽链 氨基 肽键 脱去水 多肽(蛋白质)的
氨基数目 羧基数目
数目 酸数 数目 分子数 相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×(n－1)
m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×(n－m)
例1 如图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列
说法错误的是( )
A．牛胰岛素由51个氨基酸构成，其中含有49个肽键
B．牛胰岛素中至少含有2个—NH 和2个—COOH
2
C．牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个
D．从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882
2．蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R
和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH ”和“—COOH”，如图所示：
2
(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
(2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
(3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
例2 某十九肽含4个天门冬氨酸(R基为—CH—COOH)，分别位于第7、8、14、19位(见
2
图)。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶 E2专门作用于天门冬氨酸氨基端
的肽键。下列有关叙述正确的是( )A．该十九肽含有的肽键数目为19个
B．肽酶E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目比十九肽少了4个
C．该十九肽至少含有6个游离的羧基
D．肽酶E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、四肽
3．链状多肽中各原子数的计算
(1)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的
水分子数。
(2)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
(3)R基中含氮数＝氮原子数－肽键数－肽链数。
(4)R基中含氧数＝氧原子数－肽键数－2×肽链数。
例3 已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽
链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C H ONS。以下叙述错误的是(
5 11 2
)
①合成该多肽的氨基酸一定共有N原子94个
②若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少 10个 ③若去掉该多
肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个 ④若去掉该多肽中的甲
硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④
例4 (2024·徐州高三校联考)如图表示对某蛋白质分子结构中相关数据的统计结果，据此
分析，下列表述不正确的是( )
A．与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质少了124个氧原子
B．该蛋白质的组成元素一定只有C、H、O、N
C．参与合成该蛋白质的氨基酸共有羧基141个
D．该蛋白质水解为氨基酸时，相对分子质量共增加2 232
1．(必修1 P )请叙述氨基酸的结构特点：___________________________________
29
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．(必修1 P )评价食物中蛋白质的营养价值应注重____________________的含量。
30
3．(必修1 P )蛋白质的空间结构主要由______键和________键形成。
304．(必修 1 P )脱水缩合是一个氨基酸分子的______________和另一个氨基酸分子的
30
______________相连接，同时脱去一分子的______的过程。
5．(必修1 P “与社会的联系”)蛋白质变性是指______________________________
32
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
6．组成人胰岛素的基本单位的结构通式为________________________，该物质的基本单位
具有多样性的原因是________________。
7．蛋白质中肽键数和脱去的水分子数相等，都等于____________________。
8．胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
9．烤熟的鸭子，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性
________________(填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值。煮熟的蛋白质________(填
“ 容 易 ” 或 “ 不 容 易 ” ) 消 化 ， 原 因 是
_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
