高考生物专题训练一：细胞的分子组成第一讲 蛋 白 质一、 高中生物必背知识（一）、细胞中的元素和化合物统一性：元素种类大体相同 1、 生物界与非生物界差异性：元素含量有差异2、 组成细胞的元素最基本元素：C 基本元素：C 、H 、O 、N大量元素：C 、H 、O 、N 、P 、S 、K 、Ca 、Mg微量元素： Zn 、Mo 、Cu 、B 、Fe 、Mn （口诀：新木桶碰铁门）3、组成细胞的化合物无机化合物：水、无机盐有机化合物：蛋白质、脂质、核酸、糖类4、检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（重点实验）（1）还原糖的检测和观察实验原理：还原糖（葡萄糖、果糖、麦芽糖）与斐林试剂产生砖红色沉淀实验材料：苹果或梨、斐林试剂实验过程：制苹果液 加斐林试剂 水浴加热 观察现象 实验现象：浅蓝色 棕色 砖红色实验结论：生物组织中含有还原糖（2）蛋白质的鉴定实验原理：双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应实验材料：鸡蛋清或黄豆组织样液或牛奶 双缩脲试剂实验过程：制鸡蛋清 加双缩脲试剂 观察现象实验现象：产生紫色反应实验结论：生物组织中含有蛋白质斐林试剂双缩脲试剂检测物质还原糖蛋白质化学组成甲液：0.1g/ml的NaOH乙液：0.05g/ml的CuSO4A液：0.1g/ml的NaOH B液：0.01g/ml的CuSO4使用方法甲、乙液必须等量混合均匀使用现配现用水浴加热先加NaOH，再加CuSO4 现象砖红色沉淀紫色（3）脂肪的鉴定常用材料：花生子叶或向日葵种子试剂：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液注意事项：①切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰，有的地方模糊。

②酒精的作用是：洗去浮色③需使用显微镜观察颜色变化：橘黄色或红色（4）淀粉的检测和观察常用材料：马铃薯试剂：碘液颜色变化：变蓝（二）、生命活动的主要承担者——蛋白质1、氨基酸及其种类（1）氨基酸分子的结构通式：（2）结构要点：每种氨基酸至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都连接在同一个碳原子上。

氨基酸的种类由R基（侧链基团）决定。

2、蛋白质的结构（1）组成元素：C H O N（2）形成过程：氨基酸二肽三肽多肽多肽链一条或若干条多肽链盘曲折叠蛋白质3、蛋白质的功能（1）构成细胞和生物体结构的重要物质（肌肉毛发）（2）催化细胞内的生理生化反应）（3）运输载体（血红蛋白）（4）传递信息，调节机体的生命活动（胰岛素）（5）免疫功能（抗体）4、蛋白质分子多样性的原因构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序、以及空间结构不同二、难点讲解及对应训练1、求氨基酸的分子式此类题型的关键就是按照氨基酸分子通式和所给R基写出氨基酸的分子式，涉及到多肽时则根据脱水缩合原理反向推断。

例题1 丙氨酸的R基为—CH3，谷氨酸的R基为—C3H5O2，它们缩合形成的二肽分子中，C、H、O的原子比例为()A．7∶16∶6 B．7∶14∶5 C．8∶12∶5 D．8∶14∶5例题2．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．C3H3NS B．C3H5NS C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS2、有关蛋白质中氨基酸数、肽链数、肽键数、脱水数的计算（1）ｎ个氨基酸脱水缩合形成一条多肽链，则肽键数＝脱水数＝氨基酸数－1＝(ｎ−1)；（2）ｎ个氨基酸脱水缩合形成ｍ条多肽链，则肽键数＝脱水数＝(ｎ－ｍ)；（3）注意：ｎ个氨基酸脱水缩合形成环状肽链，则肽键数=脱水数=氨基酸的数目。

例题3．某蛋白质分子共有四条肽链，300个肽键，则形成这个蛋白质分子所需氨基酸分子数以及它们在脱水缩合过程中生成的水分子数分别是（）A．296和296 B．304和304 C．304和300 D．300和300 例题4．氨基酸分子脱水缩合形成含2条肽链的蛋白质分子时，相对分子量减少了900，由此可知，此蛋白质分子中含有的氨基酸数和肽键数分别是（）A．52、52 B．50、50 C．52、50 D．50、49例题5．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条长短不等的多肽（如图），这些多肽中肽键总数为（）A．31 B．32C．34 D．353、有关蛋白质中游离的氨基或羧基数目的计算（1）每1条肽链至少应有1个-NH2和1个—COOH，其余的--NH2或—COOH存在于R基中；蛋白质分子由m条肽链构成，则至少含有m个-NH2和m个—COOH；（2）蛋白质中的氨基数=肽链条数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数；蛋白质中的羧基数=肽链条数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数。

例题6．现有1000个氨基酸，其中氨基有1020个，羧基1050个，则由此合成的4条肽链中氨基、羧基的数目分别是（）A. 1016、1046B. 4、4C. 24、54D. 1024、1054例题7．含有215个N原子的200个氨基酸，形成了5个四肽、4个六肽和1个2条肽链构成的蛋白质分子。

这些多肽和蛋白质分子中，肽键与氨基数目的最大值分别是( ) A．200和200 B．200和215 C．189和11 D．189和264、有关蛋白质相对分子质量的计算：n个氨基酸脱水缩合形成m条肽链，则蛋白质的相对分子质量＝氨基酸总质量−脱水质量＝a×n－18 ×(n－m)[a为每个氨基酸的平均相对分子质量，18为水的相对分子质量，(m－n)为脱去水分子数] 例题8.已知氨基酸的平均分子量是128，现有一蛋白质由两条肽链组成，共有肽键98个，此蛋白质分子量最接近与（）A、12800B、12544C、11036D、12288例题9.某蛋白质分子的相对分子质量为10412, 20种氨基酸的平均相对分子质量为128，在形成该蛋白质分子时脱去的水分子总质量为1620，则该蛋白质分子的肽链数为( ) A．一条 B．两条 C．三条 D．四条5、有关蛋白质中各原子数的计算（1）一个氨基酸中的各原子的数目计算：① C原子数＝R基团中的C原子数＋2；② H原子数＝R基团中的H原子数＋4；③ O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④ N原子数＝R基团中的N原子数＋1。

（2）多肽或蛋白质中各原子数目的计算① C原子数＝（肽键数+肽链数）×2 + R基上的C原子数；② H原子数＝各氨基酸中H原子的总数 - 脱去的水分子数×2；③ O原子数＝肽键数 + 肽链数×2 + 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；④ N原子数＝肽键数 + 肽链数 + R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子的总数；例题10.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例题11.有一条多肽链由12个氨基酸组成，分子式为CxHyNzOwS（z>12，w>13），这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S）、丙氨酸（C3H6NO2）、天门冬氨酸（C4H7N04）、赖氨酸（C6H14N202）、苯丙氨酸（C9H11NO2），则水解产物中赖氨酸和天门冬氨酸的数目分别是多少？6、氨基酸的排列与多肽的种类相关计算假若有A、B、C三种氨基酸，则由这三种氨基酸组成多肽的情况可分两种情形分析：（1）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：3×3×3=27种（33=27种）形成二肽的种类：3×3=9种（32=9种）（2）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：3×2×1=6种形成二肽的种类：3×2=6种例题12.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7、蛋白质的性质（1）两性：氨基酸脱水形成肽，而蛋白质的多肽周围都有氨基、羧基等碱性或酸性基团存在，所以蛋白质与酸、碱都反应，具有两性。

（2）水解：蛋白质在弱酸、弱碱或酶的作用下能发生水解，最终产物是多种氨基酸。

（3）蛋白质的变性：蛋白质在高温、强酸、强碱、X射线、重金属等作用下，化学组成和空间结构发生改变，并失去生物活性，此变化叫做为变性。

例题13.下面为某多肽的化学结构图解，请回答：CH3H H CH2OHNH2—C—CO—NH—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOHH H CH2SH H（1）该多肽由个氨基酸组成，称为肽，各氨基酸是通过反应形成连接而成。

（2）该多肽含个肽键，肽键的表达式为。

该多肽进行水解，需个水分子。

（3）该多肽的分子质量与组成它的氨基酸分子质量总和相比，减少了。

若氨基酸平均分子质量为128，则该多肽的分子质量为。

（4）该多肽含有的游离的氨基数目为个，羧基数目为个。

（5）某蛋白分子由4条肽链构成，共含574个氨基酸。

该蛋白质分子至少含游离的氨基数目为个，羧基数目为个。

（6）写出该多肽中的R基。

例题答案：1、D 2、C 3、C 4、C 5、A 6、C 7、D 8、C 9、D10、C 11、赖氨酸的数目：Z - 12 天门冬氨酸的数目：（W – 13）/2 12、C 13 （1） 4 四脱水缩合肽键（2） 3 —CO—NH— 3（3） 54 458 （4） 1 1 （5） 4 4三、高考专题训练1．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2．由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含n条肽链，其中z条是环状多肽。

该蛋白质分子中含有的肽键数为( )A．m－z＋n B．m－n－z C．m－n＋z D．m＋z＋n 3．某肽链由10个氨基酸组成，利用水解法Ⅰ可得到四个片段，即：A—P；H—V；G—L—B—T；C—T。

利用水解法Ⅱ可得到三个片段，即：A—P—G—L；T—H—V；B—T—C。

(其中字母表示氨基酸，“—”表示肽键)。

从有重叠结构的各个片段的顺序中可推断出该肽链的氨基酸序列为( )A．A—P—H—V—G—L—B—T—C—T B．A—P—G—L—B—T—C—T—H—VC．T—H—V—A—P—G—L—B—T—C D．G—L—B—T—A—P—H—V—C—T 4．分析多肽E和多肽F得到以下结果(单位：个)元素或基团 C H O N 氨基羧基多肽E 201 348 62 53 3 2多肽F 182 294 55 54 6 1多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是( )A．199和181 B．340和281 C．58和53 D．51和495．狼体内有A种蛋白质，20种氨基酸；兔体内有B种蛋白质，20种氨基酸。