一个实验证明“脑啡肽是多肽”。
①实验原理：
。
②方法步骤
。
③预期结果：
。
④实验结论：
。
解析：该多肽中含有4个肽键，是由5个氨基酸缩合
而成的，在形成该多肽时，共脱去4个水分子,相对
分子质量减少了4×18=72。该多肽中有一个氨基和
一个羧基；从结构上可看出，左起第二个氨基酸R
基和第三个氨基酸R基相同,应为同一种氨基酸,因
空间结构 溶解度 致病性 肽链氨基酸排列顺序
PrPc
α螺旋为主
高 不致病
相
PrPsc
β折叠为主
低 致病 同
因此可以推知控制合成这两种蛋白质的基因核苷 酸排列顺序以及它们表现出不同性质的原因分别 是( ) A.不相同；溶解度不同 B.不相同；氨基酸组成的种类不同
C.相同；空间结构不同 D.相同；组成氨基酸的数量不同 解析：据表可知，两者的空间结构不同，肽链氨基 酸的排列顺序相同。 答案：C 4.(2009·天津理综)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：本题考查与蛋白质的合成、分解相关的知识。
决定 功能多样性
结构蛋白 功能蛋白免运疫输;;催调化节
听课记录: 思路点拨:（1）题干信息显示泛素可使靶蛋白在蛋白 酶体中降解，整个过程离不开泛素结合酶、连接酶等, 而它们在反应前后并未改变，说明蛋白质具催化作用; (2)在细胞和生物体的生命活动中，能量的主要来源是 糖类，蛋白质的降解也需要能量；
(3)蛋白酶体可将靶蛋白降解（即水解），因此, 其中所含酶应为蛋白质水解酶（蛋白酶）； (4)各种酶的催化功能不同是由其分子结构所决 定的。 答案:(1)催化作用 (2)糖类 (3)蛋白酶 (4)它们虽都是蛋白质，但其分子结构不同 题后反思：本题重在考查阅读能力、信息提取与处 理能力以及分析、推理能力。就知识而言，则主要 考查了酶和蛋白质的相关知识，是今后高考命题的 方向。
随堂双基演练
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个
选项符合题目要求)
1.(2009·上海高考)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-m B.n-2m
C.n+m
D.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
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A.A中肯定含有S元素 B.①过程发生所需模板和运输B的工具都是RNA C.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：AB
至少有m个游离的氨基和羧基，每个羧基中有2个
个氧原子。
答案：C
2.若含3H的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生
了3H2O，那么水中的3H最可能来自氨基酸的( )
A.—COOH
B.—NH2
C.—R
D.—COOH和—NH2
解析:此题考查了氨基酸脱水缩合形成多肽的过程。
料中不含赖氨酸。注意饲料中其他氨基酸的含量和
比例应适宜。因变量为营养状况，可以大鼠体重变 化作为指标。 听课记录： 答案：实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、 只能从食物中获得的氨基酸。当动物缺乏必需氨 基酸，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良, 体重增加缓慢等现象（其他合理答案亦可） 实验方案:(1)取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食 物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸另取等量的 不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的 19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同 (3)乙 组每天饲喂等量的食物B。两组大鼠其他饲养条件 相同 (4)分别测量甲、乙两组大鼠的体重，并计 算体重增加量
在脱水缩合过程中一个氨基酸的—NH2脱去一个H， 另一个氨基酸的—COOH脱去—OH，脱下来的这两
部
分便形成了一分子水。所以含3H的氨基酸在代谢过
过程中产生的3H2O中两个3H最可能是一个来自— COOH,
3.(图表分析题)朊病毒蛋白(PrP)有两种，一种是 PrPc，一种是PrPcs,它们的比较如下表：
在纤维素酶催化纤维素分解的过程中,纤维素酶(蛋白 质)作为催化剂,其本身不发生肽键数量的变化。小肠 上皮细胞吸收氨基酸为主动运输的过程，不是小肠内 蛋白质的消化过程；蛋白质的盐析过程不是分解过 程，上述二者都不涉及肽键数目的变化。洋葱根尖细 胞染色体的复制包括DNA的复制和蛋白质的合成，涉 及肽键数目的增多。 答案：A 二、双项选择题(每题给出的四个选项中，有两个选项 符合题目要求) 5.(2010·张家港模拟)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( )
三、非选择题 6.(原创题)我国中科院上海生化研究所合成了一种具有
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。
脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发 展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构
分析回答：
(1)该化合物有
个氨基和
个羧基。
(2)该化合物是由
(1)蛋白质在生物体内具有多种重要功能。依上述材
料可推测出蛋白质的一项具体功能是
。
(2)泛素调节的蛋白质降解过程中所需能量主要来自
物质。
(3)蛋白酶体所含的酶最可能是
。
(4)细胞内E1、E2、E3在蛋白质降解过程中所起的作
用不同，从分子水平上分析，其原因是
。
蛋白质结构和功能的关系可总结为: 结构多样性
第2节 生命活动的主要承担者——蛋白质 命题案例导析
命题视角1 蛋白质形成过程的综合考查
【例1】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( )
图1
图2 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①②④⑥⑧ C.从图2可推知该蛋白质至少含有4个游离的羧基 D.决定该蛋白质合成的mRNA中至少含有51个密
实验原理：
。
实验方案：
(1)配食：
，
配制成食物A；
，
配制成食物B。
(2)分组：将20只大鼠平均分成甲、乙两组，分别
称量其体重。
(3)饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A；
。
(4)观测：
。
结果及结论：(略)
思路点拨:研究“赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基
酸”，实验的对象是大鼠，实验自变量为赖氨酸，
可设置空白对照，一组饲料中含有赖氨酸，一组饲
码子
自主解答： 思路点拨：①不是R基，故B项错误。 答案：B
(1)该蛋白质的肽链为何种形式的结构时可含有 51个肽键？
(2)能从图2推知该肽链至少含有2个游离的氨基吗？
【提示】 (1)环状。 (2)能，因为R基②上有一个氨基。
命题视角2 蛋白质结构和功能的考查
【例2】(2010·汕头模拟)蛋白质是一切生命活动的体 现者,对于生物体而言,蛋白质的“生老病死”至关 重要。2004年诺贝尔化学奖获得者研究发现:一种被 称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中起重 要作用。泛素激活酶E1将泛素分子激活，然后由E1将 泛素交给泛素结合酶E2，最后在泛素连接酶E3的指引 下将泛素转移到靶蛋白上。这一过程不断重复，靶蛋 白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快 被送往细胞内一种称为蛋白酶体的结构中进行降解。 整个过程可表示为如下所示图解。请分析回答。
此脑啡肽水解后可产生4种氨基酸。脑啡肽是多肽, 在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质, 即双缩脲反应。在设计过程中还应注意空白对照。 答案:(1)1 1 (2)5 4 脱水缩合 五 72 (3)4R基不同 (4)①在碱性溶液中，多肽与CuSO4 反应能产生紫色物质,即双缩脲反应 ②取2支试管 分别编号A、B,在A中加入2 mL脑啡肽液,在B中 加入2 mL清水;在2支试管中各加入1 mL 0.1 g/mL 的NaOH溶液,振荡；在 2 支试管中各加入 4 滴 0.01 g/mL的CuSO4，振荡 ③A试管中出现紫色， B试管中不出现紫色 ④脑啡肽是一种多肽
实验技能提升
【例】(2010·广东五校联考Ⅱ)赖氨酸是哺乳动物蛋白 质分子中普遍存在的一种氨基酸，是人体的必需氨基 酸。赖氨酸不能在人体内合成，只能从食物中获取， 缺乏时会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良,体 重增加缓慢。赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？ 某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了 探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案： 材料和用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大 鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白 质和氨基酸的食物、秤、天平等。
个氨基酸失去
分
子水而形成的，这样的反应叫做
,该化
合物叫
肽。在形成时,相对分子质量减
少了
。
(3)脑啡肽水解后可产生
种氨基酸，造成氨
基酸种类不同的原因是
。
(4)现有质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，鸡蛋，
人的口腔唾液(酶),质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4 溶液,水,小烧杯,玻璃棒,试管,滴管和滴瓶。请设计