第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质
学习目标
核心素养
1．说出氨基酸的结构特点。(重点)
2．说明蛋白质的形成过程、结构和功能。(重点)
3．认同蛋白质是生命活动的承担者。
1．通过对蛋白质结构多样性决定功能多样性的学习，形成结构决定功能的生命观。
2．通过对蛋白质合成及相关计算学习，养成归纳与演绎的科学思维方式。
一、氨基酸及其种类
1．种类：组成蛋白质的氨基酸大约有20种
2．结构
(1)写出图中结构名称
a．氨基；b、d：R基；c：羧基。
(2)比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：
。
(3)氨基酸的结构特点
①数量关系：至少都含有一个氨基和一个羧基。
②位置关系：都有一个氨基和一个羧基连接在同一碳原子上。
③各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
二、蛋白质的结构及其多样性
1．氨基酸的脱水缩合
(1)此生理过程的名称是脱水缩合。
(2)写出字母代表的结构或名称：a.肽键，b.二肽。
2．蛋白质的结构层次
氨基酸多肽蛋白质
3．结构多样性
(1)氨基酸方面：氨基酸的种类、数量、排列顺序不同。
(2)肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
三、蛋白质的功能
1．将下列实例与相应的蛋白质功能连接起来[连线]
功能 实例
①结构蛋白 a．血红蛋白
②催化 b．胰岛素等蛋白质类激素
③运输 c．抗体
④信息传递、调节 d．绝大多数酶
⑤防御 e．肌肉蛋白
⑥运动 f．羽毛、肌肉、头发等
提示：①－f ②－d ③－a ④－b ⑤－c ⑥－e
2．一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
1．人体需要的氨基酸称为必需氨基酸。 ( )
2．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的，20种氨基酸的理化性质是由R基决定的。 ( )
3．每种氨基酸分子只含有一个氨基和一个羧基，且都连在同一个碳原子上。 ( )
4．氨基、羧基、R基的书写格式分别是：NH2、COOH、R。 ( )
5．氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。 ( )
6．高温会使蛋白质的肽键断裂。 ( )
7．蛋白质的空间结构破坏后，功能不变。 ( )
提示：1．× 必需氨基酸是指人体不能合成，必须从外界环境中直接吸收的氨基酸。
2．√
3．× 每种氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基。
4．× 书写格式应为—NH2，—COOH，—R。
5．× 空间结构不同，蛋白质的结构不同。
6．× 高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。
7．× 蛋白质的空间结构破坏后，功能丧失。
组成蛋白质的氨基酸
[问题探究]
1．若组成蛋白质的氨基酸中不止一个氨基或羧基，多出的氨基或羧基可能在什么位置？
提示：在R基上。
2．判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些？
提示：构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：
(1)至少含有一个氨基和一个羧基；
(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
3．谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸中，碳和氧的原子数分别是多少？
提示：碳和氧的原子数分别是5和4。
[归纳总结]
1．氨基酸的组成元素
基本组成元素是C、H、O、N，有的含有S等元素。
2．氨基酸的结构通式及判断
(1)结构通式
(2)两个判断标准
①一个数目标准：至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。
②一个位置标准：至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。
3．氨基酸的分类
组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。
(1)必需氨基酸：人体细胞中不能合成，必须从食物中获取，共8种。
(2)非必需氨基酸：既可以从食物中获得，又可以在人体内由其他化合物转化而来，共12种。
易错提醒：组成蛋白质的氨基酸书写的两点提醒
(1)“中心碳原子”有四个邻居，其中三个固定不变，即－NH2、－COOH、－H，还有一个是可变的－R。
(2)氨基、羧基和R基的正确书写格式：－NH2、－COOH、－R(不要忘记前面要有短线“－”)。
1．关于人体氨基酸的叙述，正确的是( )
A．人体内所有蛋白质都由20种氨基酸构成
B．只要含有氨基和羧基的分子就是组成人体蛋白质的氨基酸
C．不同氨基酸的R基一定不同
D．非必需氨基酸不能在人体中合成
C [人体内组成蛋白质的氨基酸约有20种，并不是每种蛋白质都由20种氨基酸构成，A错误；组成人体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，B错误；氨基酸的不同在于R基的不同，C正确；非必需氨基酸能在人体内合成，不能在人体内合成的氨基酸是必需氨基酸，D错误。]
2．下列哪项不是构成人体蛋白质的氨基酸( )
B [构成人体蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上，B项中的氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，因此不是构成人体蛋白质的氨基酸。]
氨基酸的脱水缩合
[问题探究]
1．结合脱水缩合过程，分析失去的水分子中的氢和氧元素的来源，肽键和失去水分子的数量关系。
提示：(1)氢来源于—NH2和—COOH，氧来源于—COOH。
(2)形成肽键数＝失去水分子数。
2．据下图思考问题：
多肽中R1中含有氨基，R2中含有羧基，它们能参与脱水缩合吗？
提示：不能。参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基。一般而言，R基中的氨基和羧基不参与脱水缩合。
3．(1)如果把一个氨基酸比作一个同学，四个同学手牵手形成的3个“手结”就相当于肽键，如图所示：，那么10个氨基酸(同学)形成一条肽链时，脱掉几个水分子？形成几个肽键？
提示：肽键数＝失去的水分子数＝10－1＝9。
(2)若n个氨基酸形成m条肽链呢？
提示：肽键数＝失去水分子数＝n－m。
(3)试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。
提示：肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。
4．(1)一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH？若m条肽链呢？为什么是至少？
提示：1个；m个。因为R基中可能含有—NH2或—COOH。
(2)试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。
提示：至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。
[归纳总结]
1．脱水缩合过程图解
(1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸连在中心碳原子上的氨基和另一个氨基酸连在中心碳原子上的羧基。
(2)游离的氨基和羧基：一条肽链上至少有一个游离的—NH2和一个游离的—COOH，并分别位于肽链的两端。
(3)R基中的—NH2或—COOH：不参与肽键的形成。
2．氨基酸形成蛋白质的相关数量计算规律
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：
形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
氨基数目
羧基数目
1
n－1
n－1
至少1个
至少1个
m
n－m
n－m
至少m个
至少m个
3.蛋白质中氨基和羧基的数量计算方法
(1)当R基中不存在氨基和羧基时，每一条肽链中含有一个氨基和一个羧基。
(2)当R基中存在氨基和羧基时，由于R基不参与脱水缩合，所以每一条肽链中含有的氨基数或羧基数就等于1＋R基中的氨基数或羧基数。
1．免疫球蛋白IgG的结构如图所示，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
D [由氨基酸脱水缩合成蛋白质的过程中，存在这样的关系：肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于非环状多肽而言)。从图中给出的信息可以判断出IgG的结构中有4条肽链，由于共有m个氨基酸，因此可以得出肽键的数量为(m－4)个。]
2．下列有关如图所示多肽的叙述中，正确的是( )
A．由5个氨基酸缩合而成
B．有游离的氨基和羧基各1个
C．有4种不同的侧链基团
D．形成过程中失去了3分子水
D [分析图解可知，图中多肽有三个肽键(—CO—NH—)，即含有4个氨基酸，A错误；图中多肽有两个游离的羧基和一个游离的氨基，B错误；图中氨基酸的R基团分别为：—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3，即表示有3种不同的侧链基团，C错误；4个氨基酸脱水缩合过程中要失去3分子的水，D正确。]
蛋白质的结构和功能
[问题探究]
1．假若有A、B、C三种氨基酸，且数量足够多，借助数学知识分析由这三种氨基酸形成的二肽、三肽的种类各是多少？
提示：形成二肽的种类：32＝9种；
形成三肽的种类：33＝27种。
2．朊病毒蛋白(PrP)有两种：一种是PrPc，一种是PrPsc。PrPsc是由PrPc转变形成的，它们的比较如下表所示：
朊病毒蛋白
项目
PrPc
PrPsc
空间结构
螺旋为主
折叠为主
溶解度
高
低
致病性
不致病
致病
上述两种蛋白质表现出不同性质的直接原因是什么？
提示：蛋白质的空间结构不同。
3．吃熟鸡蛋容易消化。道理是什么？
提示：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。
4．营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，试从蛋白质的功能角度分析原因。
提示：营养不良导致蛋白质摄入不足，影响血红蛋白和抗体的合成。血红蛋白具有运输O2的功能，抗体具有免疫功能。
[归纳总结]
蛋白质结构多样性与功能多样性的关系
结构多样性
功能多样性
易错提醒：多肽≠蛋白质
(1)多肽是由多个氨基酸分子缩合而成的，也叫作肽链，一般没有生物活性。
(2)蛋白质是由一条或几条肽链组成的，肽链经盘曲、折叠而形成具有一定空间结构的蛋白质，才具有生物活性。
1．有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
A．蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B．数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C．将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D．氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
C [蛋白质种类多样性取决于构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链条数以及蛋白质的空间结构；蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关，蛋白质的空间结构发生改变时，其生物活性也发生改变，A正确；数量相同的5种氨基酸种类可能不同，排列顺序也可能不同，因此可以组成不同的多肽链，B正确；抗体化学本质是蛋白质，蛋白质溶解在NaCl溶液中，其结构没有发生改变，因此生物活性不会丧失，C错误；氨基酸序列相同的多肽链折叠方式可不同，形成的蛋白质空间结构不同，D正确。]
(1)哪些因素会破坏蛋白质的空间结构，使其丧失生物活性？
提示：高温、强酸和强碱。
(2)煮熟的鸡蛋，恢复常温不能变成蛋清。冷冻的鸡蛋恢复常温还能变成蛋清。由此分析低温和高温对蛋白质结构的影响是否相同？
提示：高温会破坏蛋白质的空间结构，低温不破坏蛋白质的空间结构。
(3)溶解在NaCl溶液中的蛋白质析出后其生物活性会改变吗？
提示：溶解在NaCl溶液中的蛋白质，其结构没有改变，析出后生物活性也不会改变。
2．下列关于蛋白质的分子结构与功能的叙述，错误的是( )
A．不同蛋白质含有的氨基酸数量不完全相同
B．有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
C．组成蛋白质的氨基酸可按不同排列顺序脱水缩合
D．组成蛋白质的氨基酸之间只通过脱水缩合进行连接
D [不同蛋白质的结构与功能不同，故所含有的氨基酸的数量不完全相同，A正确；结构不同的蛋白质可能具有相似的功能，如唾液淀粉酶和胰淀粉酶，结构不同，但都能催化淀粉水解，B正确；不同的蛋白质，其组成的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，因而在合成蛋白质时，氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合，C正确；蛋白质中的氨基酸多数通过脱水缩合相连，但链之间可以通过其他的键连接，如二硫键，D错误。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
2.每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
3.蛋白质多样性的原因是：组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链形成的空间结构不同。
4.蛋白质是组成细胞和生物体的重要物质，具有催化、运输、调节和免疫等功能。
5.蛋白质是生命活动的主要承担者。
1．从氨基酸分子结构通式看，组成人体蛋白质的氨基酸的区别是( )
A．－NH2不同 B．R基不同
C．－COOH不同 D．－H不同
[答案] B
2．如果一个氨基酸分子的结构中有两个羧基，那么这两个羧基分别位于( )
A．碳原子上和氨基上
B．羧基上和R基上
C．氨基上和R基上
D．中心碳原子上和R基上
[答案] D
3．氨基酸脱水缩合而成的化合物称为肽。下列关于二肽的叙述正确的是( )
A．含两个肽键的化合物
B．由两个氨基酸脱水后缩合而成的化合物
C．含两个肽链的化合物
D．由两种氨基酸脱水后缩合而成的化合物
[答案] B
4．两个氨基酸缩合成二肽并生成水，这个水分子中的氢原子和氧原子分别来自氨基酸的( )
A．氨基、羧基 B．羧基、氢基
C．R基、氨基和羧基 D．氨基和羧基、羧基
D [氨基酸脱水缩合所产生的水中，氢来自氨基和羧基，氧只来自羧基。]
5．形成蛋白质结构的层次从小到大依次是( )
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱水缩合
④一条或几条多肽链连接在一起 ⑤多肽 ⑥蛋白质
A．②→①→③→④→⑤→⑥
B．②→①→③→⑤→④→⑥
C．②→①→⑥→⑤→③→④
D．①→②→③→④→⑤→⑥
B [蛋白质的基本组成单位为氨基酸，而氨基酸是由C、H、O、N等元素组成的。多个氨基酸经过脱水缩合形成多肽链，蛋白质由一条或几条多肽链经盘曲折叠而形成。]
6．根据下图所示化合物的结构分析回答：
(1)该化合物中，①表示________，⑦表示________。
(2)该化合物由________个氨基酸失去________个水分子而形成，这种反应叫作________。
(3)该化合物中的氨基酸种类不同，是由________决定的，其编号是________。
(4)该化合物称为________，含________个肽键，编号是________。
(5)该化合物含有________个游离的氨基和________个游离的羧基。
[解析] 图中①是氨基；⑦是羧基；③、⑤、⑥表示肽键；②、④、⑨、⑧是R基。该化合物为四肽，是由4个氨基酸脱去3个水分子形成的。氨基酸种类不同，是由R基决定的，而该化合物含有游离的氨基(羧基)数等于肽链数与R基中氨基(羧基)数之和。
[答案] (1)氨基 羧基 (2)4 3 脱水缩合
(3)R基 ②④⑧⑨ (4)四肽 3 ③⑤⑥ (5)2 2
课件63张PPT。第2章 组成细胞的分子第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质20必需氨基酸氨基R基羧基一个氨基一个羧基脱水缩合肽键二肽多肽 空间结构排列顺序数量种类脱水缩合一切生命活动 主要承担者 组成蛋白质的氨基酸 氨基酸的脱水缩合 蛋白质的结构和功能 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(四) 生命活动的主要承担者——蛋白质
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，则谷氨酸的分子式是( )
A．C5H9O4N B．C4H9O4N
C．C5H8O4N D．C4H9O5N
A [由题意可知，谷氨酸的R基为—CH2CH2COOH，将谷氨酸的R基代入氨基酸的结构通式中，整理可得谷氨酸的分子式是C5H9O4N。]
2．已知一种氨基酸的R基是—CH2—OH，在这种氨基酸分子中，含有C、H、O的原子数分别是( )
A．3、4、7 B．3、7、3
C．7、1、4 D．4、3、7
B [每个氨基酸分子至少要有一个—NH2、一个—COOH和一个H，连在同一个碳原子上。故含有C、H、O的原子数是3、7、3，故选B。]
3．关于生物体内组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是( )
A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸
B．有些氨基酸不能在人体细胞中合成
C．氨基酸分子之间通过脱水缩合形成肽键
D．不同氨基酸之间的差异是由R基引起的
A [甘氨酸是分子量最小的氨基酸，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获取，人体内不能合成，B正确；氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，C正确；R基的不同决定了氨基酸之间的差异，D正确。]
4．下列有关氨基酸的叙述中，不正确的是( )
A．氨基酸是组成蛋白质的基本单位
B．必须从食物中获取的氨基酸为必需氨基酸
C．生物体内的氨基酸约有20种
D．非必需氨基酸是人体不需要的氨基酸
D [蛋白质的基本组成单位是氨基酸，A正确；必需氨基酸必须从食物中获取，不能在体内合成，B正确；生物体内的氨基酸约有20种，C正确；非必需氨基酸是指能够在体内合成的氨基酸，D错误。]
5．下列各项与蛋白质结构多样性无关的是( )
A．氨基酸的数目、种类和排列顺序
B．构成蛋白质的多肽链的数目
C．氨基酸至少含一个氨基和羧基
D．构成蛋白质的多肽的空间结构
C [构成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序不同，蛋白质则不同；构成蛋白质的多肽链条数不同，蛋白质也不同；构成蛋白质的多肽链的空间结构不同，蛋白质也不同。因此A、B、D三项都是蛋白质结构多样性的原因，只有C项不是。]
6．蛋白质含量检测通常不是直接测定蛋白质含量，而是通过测定氮含量来推算蛋白质含量。一般来说，每100克蛋白质平均含氮16克，这些氮主要存在于蛋白质的( )
A．—CO—NH— B．游离的氨基
C．游离的羧基 D．R基
A [蛋白质中的氮存在于肽键和游离的氨基中，主要存在于肽键中。]
7．下列关于蛋白质的叙述中，错误的是( )
A．不同的蛋白质分子其氨基酸的排列顺序不同
B．各种蛋白质均含有20种氨基酸
C．蛋白质分子具有多种重要的功能
D．蛋白质是生物体一切生命活动的承担者
B [A项属于蛋白质多样性的原因之一，正确；C、D两项是关于蛋白质功能的叙述，均正确；构成蛋白质的氨基酸约有20种，但不是各种蛋白质都含有20种氨基酸，也可以少于20种，故B项错误。]
8．鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的( )
A．肽键 B．肽链
C．空间结构 D．氨基酸
C [在高温、强酸、强碱等条件下，蛋白质变性失活。变性失活只是改变了蛋白质的空间结构，并未破坏肽链、肽键和氨基酸。]
9．蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能是相适应的。下列蛋白质类物质与其功能对应不正确的是( )
A．胰岛素与调节 B．抗体与免疫
C．淀粉酶与运输 D．血红蛋白与运输
C [生物体内蛋白质功能很多。例如，起调节作用的激素，如胰岛素；起免疫作用的抗体；起催化作用的酶，如淀粉酶；起运输作用的血红蛋白等。]
10．下图所列的物质中每种只有一个。据题意回答下列问题：
(1)上述物质中能构成生物体的天然蛋白质的氨基酸编号是________，这些氨基酸之间的差别是__________。
(2)这些氨基酸通过__________的方式所形成的化合物含有__________个肽键，肽键结构简式是__________，该化合物中有__________个氨基和__________个羧基。
(3)所形成的化合物的相对分子质量与组成它的氨基酸的相对分子质量总和相比，减少了__________。
[答案] (1)①②③④ R基不同
(2)脱水缩合 3 —CO—NH— 1 2
(3)54
11．我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。
据此回答：
(1)脑啡肽的化学本质是一种________，它的基本组成单位的结构特点是_________________________________。
(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的_________________________，
就可以改变其性质。
(3)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是______________________________________________________。
(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子________个，水解后的产物有________种。
(5)脑啡肽可用________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中所含有的________与该试剂发生了颜色反应。
[解析] (1)从图中分析，脑啡肽由5个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。(2)多肽的结构与构成多肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序有关。(3)消化道中的肽酶能将多肽分解为氨基酸。(4)由图可知，脑啡肽分子结构中包含4个肽键(—CO—NH—)，故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(H2N—CH2—COOH)，故水解后的产物有4种。(5)多肽中有肽键，与双缩脲试剂反应产生紫色络合物。
[答案] (1)五肽 都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
(2)氨基酸的排列顺序
(3)如口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效
(4)4 4 (5)双缩脲 紫 肽键
12．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析并回答下列问题：
(1)图中的X代表什么元素？__________。
(2)a的结构通式为__________，由a→A的过程中，有下列数量关系：失去的水分子数＝__________分子数–__________数目。
(3)A可分为A1……A4，其原因从a分析是：
①__________；②；__________③______________。
从A分析是因为_______________________。
(4)A1是__________；A2是__________；A3是__________。
[解析] 据A1～A4的功能判断A为蛋白质，其基本组成元素有C、H、O、N，故X是N。氨基酸是构成蛋白质的基本单位，其结构通式为。缩合反应中脱下的水分子数＝氨基酸数－肽链数。蛋白质功能多样性是由结构多样性决定的，从a分析是因为种类不同、数目不同、排列顺序不同，从A分析是多肽链在数目和空间结构上不同造成的。具有催化作用的是酶；具有免疫作用的是抗体；能运输O2的是血红蛋白。
[答案] (1)N (2) 氨基酸 肽链 (3)①种类不同 ②数目不同 ③排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同 (4)酶 抗体 血红蛋白
[等级过关练]
13．(2018·全国卷Ⅱ)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A．浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B．肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C．蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D．细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
C [浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A项正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B项正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C项错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D项正确。]
14．如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( )
A．一个蛋白质分子只含一条多肽链
B．①过程有水产生
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性
B [一个蛋白质分子中可能含有多条多肽链；①过程表示氨基酸脱水缩合，会产生水；多肽中的B(氨基酸)的数目为C(肽键)的数目加上1；蛋白质的结构决定蛋白质的功能。]
15．(2018·江苏高考)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
D [本题主要考查蛋白质的基本单位——氨基酸。两种激素都是由九个氨基酸分子脱水缩合形成的链状肽，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基，B错误；肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基中的氨基，故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关，C错误；图示中两种激素间因2个氨基酸种类不同，导致两种激素的结构不同，进而引起生理功能不同，D正确。]
16．用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下表所示：
化
合
物
多肽化合物
蛋白质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
催
产
素
牛
加
压
素
血
管
舒
缓
素
平滑
肌舒
张素
猪促
黑色
素细
胞激
素
人促
黑色
素细
胞激
素
牛胰
岛素
人胰
岛素
免疫
球蛋
白
IgG
人血
红蛋
白
氨基
酸数
目
9
9
9
10
13
22
223
51
660
574
(1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的______________________________不同。
(2)表中③与④、⑤与⑥的功能虽相似，但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于_______________________。
(3)在未知平滑肌舒张素的情况下，推知这种肽类化合物至少有________个氨基和________个羧基，这些氨基和羧基位于肽类化合物的哪一位置？_____________________。
(4)⑧是由51个氨基酸组成的两条多肽链，共有______个肽键。
(5)⑧的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑨的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩的生理功能说明蛋白质具有________作用；⑩有4条肽链，在574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成________个水分子。
(6)这些实例说明蛋白质的分子结构具有________，这种结构特点决定了__________________________。
[解析] (1)虽然①②③的氨基酸数目相同，但其种类和排列顺序未必相同，因此形成的多肽结构不同，生理功能各异。(2)结构的特异性决定了功能的专一性，就③与④、⑤与⑥而言，均为肽类物质，其结构的差异是由于氨基酸的种类、数量、排列顺序不同导致的。(3)从氨基酸脱水缩合生成多肽的过程可知，肽链为开链式结构，其两端各游离着一个氨基和一个羧基。(4)由51个氨基酸脱水缩合形成两条肽链时共形成49个肽键。(5)⑧为激素，可说明蛋白质具有调节作用；⑨为抗体，说明蛋白质具有免疫功能；⑩为血红蛋白，可运输O2，说明蛋白质具有运输功能；⑩由574个氨基酸形成4条肽链时共脱去水分子570(个)。(6)不同的蛋白质其结构不同，所具有的功能也各不相同。
[答案] (1)氨基酸种类和排列顺序
(2)氨基酸的种类、数量、排列顺序不同
(3)1 1 肽链两端 (4)49
(5)调节 免疫 运输 570
(6)多样性 蛋白质分子具有多种功能
