2018年高考生物高考考点完全题：考点3蛋白质的结构和功能

1蛋白质的结构与功能习题(总6页) --本页仅作预览文档封面，使用时请删除本页--第一章蛋白质的结构与功能一、名词解释1、氨基酸的等电点2、肽键3、肽单位4、蛋白质一级结构5、蛋白质二级结构6、α-螺旋7、β-折叠8、超二级结构（模体）9、结构域 10、蛋白质变性 11、蛋白质复性12、蛋白质三级结构 13、蛋白质四级结构 14、别构效应二、填空题1．组成蛋白质的氨基酸分子结构中含有羟基的有______________、______________、______________。

2．氨基酸在等电点（pI）时，以______________离子形式存在，在pH>pI时以______________离子形式存在，在pH<pI时，以______________离子形式存在。

3．组成蛋白质的氨基酸中，含有咪唑环的氨基酸是______________，含硫的氨基酸有______________和______________。

4．蛋白质具有两性电离性质，大多数蛋白质在酸性溶液中带______________电荷，在碱性溶液中带______________电荷。

当蛋白质处在某一pH溶液中时，它所带正负电荷数相等，此时的蛋白质成为______________，该溶液的pH称为蛋白质的______________。

5．蛋白质二级结构的形式主要有______________、______________、______________和______________。

6．蛋白质中的______________、______________和______________3种氨基酸具有______________特性，因而使蛋白质在280nm处有最大吸收值。

7．α-螺旋结构是由同一肽链的______________和______________间的______________键维持的，螺距为______________，每圈螺旋含______________个氨基酸残基，每个氨基酸残基沿轴上升高度为______________。

考点5 糖类、脂质的结构与功能(共30小题，满分60分)一、基础小题1．下列关于糖的叙述，正确的是( )A．葡萄糖和果糖分子均有还原性B．葡萄糖和麦芽糖可被水解C．构成纤维素的单体是葡萄糖和果糖D．乳糖可以被小肠上皮细胞直接吸收答案 A解析糖类分还原糖和非还原糖，其中还原糖指可被氧化充当还原剂的糖，常见的还原糖有葡萄糖、果糖等；葡萄糖属于单糖，不可以被水解；纤维素是由葡萄糖组成的大分子多糖，其单体是葡萄糖；乳糖是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖聚合形成，需水解成单糖后才能被吸收。

2．若“淀粉→麦芽糖→葡萄糖→糖原”表示某生物体内糖类的某些转化过程，则下列说法正确的是( )A．此生物不可能是动物B．上述糖的转化不可能发生在同一生物体内，因为淀粉和麦芽糖是植物特有的糖，而糖原是动物特有的糖C．上述四种糖类物质可能存在于同一个细胞中D．淀粉和糖原都是储存能量的多糖，麦芽糖是二糖答案 D解析由最终产物是糖原可以确定该生物为动物；转化过程的合理解释：淀粉在动物消化道内先分解为麦芽糖，进而被分解为葡萄糖，葡萄糖被吸收后在肝脏或骨骼肌细胞中转化为糖原；由于淀粉和麦芽糖不能被直接吸收，所以上述四种糖类物质不可能存在于同一个细胞中；淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是人和动物细胞的储能物质，麦芽糖是二糖。

3．下列关于动植物糖类、脂质的叙述中，正确的是( )A．核糖、葡萄糖、脱氧核糖是动植物体内共有的单糖B．葡萄糖、果糖、蔗糖均为还原糖C．糖类和脂质氧化分解释放的能量是生命活动所需要的直接能源D．固醇包括了脂肪、性激素、维生素D答案 A解析核糖、脱氧核糖是构成核糖核酸和脱氧核糖核酸的成分之一，动植物都有，而葡萄糖也是动植物中最常见的单糖，A正确；葡萄糖、果糖为还原糖，蔗糖不是还原糖，B错误；糖类和脂质氧化分解释放的能量一部分以热能的形式散失，一部分用于合成ATP，ATP是生命活动所需要的直接能源物质，C错误；脂质包括磷脂、脂肪和固醇，其中的固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D，D错误。

专题03 蛋白质和核酸1．（2021·全国甲卷）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。

下列说法正确的是（）A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质【答案】C【解析】A、①酶的化学本质是蛋白质或RNA，②抗体的化学本质是蛋白质，③激素的化学本质有氨基酸衍生物或者蛋白质或者脂质等；有机物中只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；B、③激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素、肾上腺髓质激素是氨基酸衍生物，④糖原是生物大分子，⑤脂肪不是生物大分子，B错误；C、①酶的化学本质是蛋白质或RNA，单体是氨基酸（C、H、O、N等）或者核糖核苷酸（C、H、O、N、P），②抗体的化学成分是蛋白质，单体是氨基酸，⑥核酸的单体是核苷酸（C、H、O、N、P），C正确；D、人体主要的能源物质是糖类，例如④糖类，⑥核酸是生物的遗传物质，⑤脂肪是机体主要的储能物质，D错误。

故答案选：C。

2．（2020·新高考I卷）CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。

在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。

大麦黄矮病毒( BYDV )的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。

正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。

下列说法错误的是（）A．正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B．正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体C．感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D．M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期【答案】C【解析】A、由分析可知，正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制，使其磷酸化水平较高，A正确；B、正常细胞中，磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，会使细胞进入分裂期，在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体，B正确；C、由分析可知，感染BYDV的细胞中，M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的，C错误；D、由分析可知，M蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期，D正确。

蛋白质的结构和功能蛋白质是生物体内重要的有机物质，其在细胞功能和生物体机体过程中发挥着关键作用。

蛋白质的结构和功能密不可分，下面将从蛋白质的结构以及其所承担的功能两个方面进行探讨。

一、蛋白质的结构蛋白质的结构可分为四个层次，分别是一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

1. 一级结构蛋白质的一级结构指由氨基酸残基的线性排列方式所决定的序列。

氨基酸的种类和顺序决定了蛋白质的特定功能和结构。

在水溶液中，氨基酸残基以离子形式存在，通过胺基和羧基之间的肽键连接起来形成多肽链。

2. 二级结构蛋白质的二级结构是指蛋白质中局部区域的空间构象，主要包括α-螺旋和β-折叠两种常见的结构。

α-螺旋是由多肽链的螺旋形状而成，通过氢键的形成保持稳定。

β-折叠则是由多个β折叠片段组合而成，也是通过氢键的形成维持稳定。

3. 三级结构蛋白质的三级结构是指蛋白质中整个多肽链的立体构象。

多肽链在二级结构的基础上进一步折叠和组装，形成复杂的三维结构。

这个结构的形成主要由各个氨基酸残基之间的相互作用所决定，包括疏水相互作用、氢键、电离相互作用、范德华力和二硫键等。

4. 四级结构蛋白质的四级结构是指由多个多肽链通过相互作用而形成的功能完整的蛋白质分子。

这些多肽链可以是相同的或不同的，它们之间通过各种各样的键连接在一起，形成复杂的结构。

二、蛋白质的功能蛋白质的结构决定了其功能。

蛋白质在生物体内扮演着多种重要的角色，包括酶、结构蛋白、运输蛋白和抗体等。

1. 酶酶是一类催化生物化学反应的蛋白质，可以加速化学反应发生的速率。

酶的活性与其结构密切相关，酶的活性位点具有与底物相互作用的特定结构。

2. 结构蛋白结构蛋白是细胞中的主要组成部分，为细胞提供了稳定的支持和形状。

它们形成了细胞的骨架，维持细胞的稳定性和形态。

3. 运输蛋白运输蛋白可以将物质从细胞内部输送到细胞外部，或者从细胞外部运输到细胞内部。

例如，血红蛋白可以运输氧气到全身各个组织和器官。

3蛋白质的三维结构习题1. 含有685个氨基酸残基的单一一条多肽链的蛋白质的近似相对分子质量是多少？2. 氨基酸的定量分析表明牛血清白蛋白含有0.58％的色氨酸（色氨酸的相对分子质量为204）。

（a）试计算牛血清白蛋白的最小分子量（假设每个蛋白分子只含有一个色氨酸残基）；（b）凝胶过滤测得的牛血清白蛋白的相对分子质量为70 000，试问血清白蛋白分子含有几个色氨酸残基？3. 胃液（pH＝1.5）的胃蛋白酶的等电点约为1，远比其他蛋白质低。

试问等电点如此低的胃蛋白酶必须存在大量的什么样的官能团？什么样的氨基酸才能提供这样的基团？4. 组蛋白是真核细胞的核蛋白，它们与具有很多磷酸基团的脱氧核苷酸紧密结合在一起，组蛋白的等电点非常高，约为10.8，试问组蛋白含有大量的什么样的氨基酸？这些氨基酸残基靠什么方法使得组蛋白与DNA紧密结合？5 画出三肽谷胱甘肽的化学结构式，其肽健形成中有什么特点？谷胱甘肽的还原型与氧化型之间有什么区别？6. 已知某蛋白是由一定数量的链内二硫键连接的两个多肽链组成的。

1.00g该蛋白样品可以与25.0mg还原型谷胱甘肽（GSH，相对分子质量MW＝307）反应。

（a）该蛋白的最小相对分子质量是多少？（b）如果该蛋白的真实相对分子质量为98 240，那么每个分子中含有几个二硫键？（c）多少毫克的巯基乙醇（MW＝78.0）可以与起始的1.00g该蛋白完全反应？7. 理论上讲一个蛋白的结构几乎是无穷的，解释是什么原因使得极大地限制了这种可能性。

8. 下面是一个三肽的立体结构示意图，（a）标出三肽中的Cα、肽健和用方框将每个肽单位所涉及到的原子都包括在内。

（b）为什么C＝O不能绕着肽健旋转？（c）肽健可以是顺式或是反式构型，图中的肽健构型属于哪种构型？（d）肽平面可以绕着图中什么健旋转？9. Pro很少出现在α-螺旋结构中，但常出现在β-转角中，这是什么道理？10. 羊毛衫等羊毛制品在热水中洗变长，然后在电干燥器内干燥，又收缩，丝制品进行同样处理，却不收缩。

知识点专题04 蛋白质是生命活动的主要承担者一、知识必备二、通关秘籍1、教材中常见蛋白质的分析辨别方法2、解答蛋白质分子结构多样性有关问题的方法若两个肽链中的氨基酸的数目、种类都相同,但功能不同,则是由氨基酸排列顺序不同和多肽链的空间结构不同造成的;若仅数目相同,则是由氨基酸的种类、排列顺序不同和多肽链的空间结构不同造成的。

对点训练1．阿斯巴甜是一种重要的甜味剂，如图为其结构简式，由图可知阿斯巴甜属于二糖（）【解析】氨基酸是组成蛋白质的基本单位，氨基酸由一个中央碳原子连接着一个氨基（—NH2）、一个羧基（—COOH）、和一个R基团组成，两个氨基酸脱水缩合形成二肽。

从图中可知，阿斯巴甜属于二肽，错误。

2．如图所示，烫发时先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。

这一过程改变了角蛋白的氨基酸排列顺序（）【解析】烫发时，头发角蛋白的二硫键断裂，在新的位置形成二硫键。

故这一过程改变了角蛋白的空间结构，错误。

3．如图所示，抗体分子可分为恒定区（C）和可变区（V）两部分，同一个体中抗体不同主要是因为V区的空间结构不同（）【解析】抗体主要通过V区与抗原结合，所以不同抗体V区空间结构不同，正确。

4．组成蛋白质的氨基酸有20种，组成核酸的碱基有4种（）【解析】组成蛋白质的氨基酸约有20种，组成核酸的碱基有5种，A错误。

5．组成蛋白质和核酸的化学元素中都有C、H、O、N、P（）【解析】组成蛋白质和核酸的化学元素中都有C、H、O、N，错误。

6．高温通过破坏蛋白质和核酸分子的肽键而使其变性失活（）【解析】高温会破坏核酸分子的氢键，但不会使其变性失活，错误。

7．蛋白质分子中的N主要存在于氨基，核酸中的N主要存在于碱基（）【解析】蛋白质分子中的N主要存在于肽腱中，核酸中的N主要存在于碱基，错误。

8．蛋白质水解的终产物是多肽和氨基酸（）【解析】蛋白质水解的终产物是氨基酸，水解直接产物是氨基酸和多肽，错误。

蛋白质结构和功能关系蛋白质是生物体内最重要的分子之一，它在维持生命活动的过程中发挥着关键的作用。

蛋白质的结构与其功能密切相关，它们的相互作用决定了蛋白质的功能。

在本文中，我将详细介绍蛋白质的结构和功能之间的关系。

蛋白质结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。

一级结构指的是蛋白质中氨基酸的线性排列方式，它由肽键连接在一起形成蛋白质的主链。

二级结构指的是蛋白质中氨基酸之间的氢键相互作用，形成α-螺旋和β-折叠等形状。

三级结构是蛋白质中二级结构的折叠和弯曲，由非共价键（如电磁作用力和疏水作用力）驱动。

四级结构是蛋白质中多个多肽链的组装方式，形成功能完整的蛋白质复合物。

蛋白质的结构决定了其功能。

首先，一级结构决定了蛋白质的氨基酸组成。

不同的氨基酸序列会导致蛋白质具有不同的功能。

例如，一些蛋白质是结构蛋白，它们在细胞中起到支持和维持细胞结构的作用；而酶是一类能够催化生化反应的蛋白质。

其次，二级结构决定了蛋白质的三维结构。

α-螺旋和β-折叠具有稳定的几何结构，能够提供蛋白质的结构和稳定性。

一些二级结构可以使蛋白质在特定条件下结合到其他生物分子上。

例如，螺旋柄可以通过静电作用和氢键与DNA结合，并实现基因的复制。

此外，蛋白质的三级结构还决定了蛋白质的功能。

三级结构中的特定区域（称为活性位点）可以与其他分子相互作用，从而发挥生物学功能。

例如，酶通过三级结构中的活性位点与底物结合，并促进底物分子的反应。

最后，四级结构影响蛋白质的功能。

蛋白质复合物是多个蛋白质互相作用形成的，它们能够协调合作，实现复杂的生物学功能。

例如，嗜铁红素蛋白是由四个亚单位组成的结构蛋白，通过其四级结构确保了铁与氧气的稳定绑定。

此外，蛋白质的结构和功能之间还有一些其他关系需要考虑。

例如，蛋白质的活性还受到环境条件的影响。

温度、pH值和盐浓度等环境因素对蛋白质的结构和功能具有重要影响。

高温、酸碱条件的改变或盐浓度的变化可能会破坏蛋白质的结构，从而失去其生物学功能。

第4课时 蛋白质是生命活动的主要承担者 课标要求阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。

考情分析蛋白质的结构和功能 2023·湖北·T2 2023·海南·T2 2022·天津·T1 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H 2O 中H 来源于氨基和羧基；O 来源于羧基。

②一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个，位于肽链的一端；其余的位于R 基(或侧链基团)上。

(2)蛋白质的结构层次氨基酸――→脱水缩合多肽(链)――――――→一条或数条盘曲、折叠蛋白质3．蛋白质结构和功能的多样性判断正误(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(×)提示构成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，同时具有氨基和羧基的化合物不一定是氨基酸。

(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(×)提示组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是其R基不同。

(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合(×)提示组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水。

(4)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽(×)提示脱水缩合形成的蛋白质中含有几个氨基酸就称为几肽。

(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(×)提示蛋白质变性后仍可与双缩脲试剂反应，因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键。

第三章 蛋白质1. 在生物缓冲体系中，何种氨基酸具有缓冲作用？答：组氨酸具有缓冲作用。

因为组氨酸含有咪唑基团。

而咪唑基解离常数为6.0，即解离的质子浓度与水的相近，因此组氨酸既可作为质子供体，又可作为质子受体。

在pH=7附近有明显的缓冲作用。

2. 什么是氨基酸的p K和 pI ？它们的关系如何？答：p K指解离常数的负对数，表示一半的氨基酸解离时的pH值；pI指氨基酸所带的正负电荷相等时的溶液的pH值，即等电点。

中性氨基酸：pI= (p K1 + p K2) / 2酸性氨基酸：pI= (p K1 + p K R) / 2碱性氨基酸： pI= (p K2+ p K R) / 23. 计算 0.1 mol／L 的谷氨酸溶液在等电点时主要的离子浓度。

答：因此，0.1 mol／L 的谷氨酸溶液在等电点时主要离子（即两性离子）的浓度为0.083mol／L。

4. 大多数的氨基酸，其α-羧基的p K a都在 2.0 左右，其α-氨基的p K a都在 9.0 左右。

然而，肽中的α-羧基p K a值为 3.8，α-氨基p K a值在7.8。

请解释这种差异。

答：α-氨基酸分子中带正电荷的α-氨基阻止了α-羧基负离子的质子化，即能稳定羧基负离子，因而提高了羧基的酸性。

同理，羧基负离子对质子化的氨基（NH3+）同样有稳定作用，从而降低了其酸性，提高了其碱性。

在肽分子中，由于两个端基（COO-和NH3+）相距较远，这种电荷间的相互作用要弱得多，因此其p K a值与α-氨基酸中氨基和羧基的p K a值存在明显差异。

5、写出五肽 Ser－Lys－Ala－Leu－His 的化学结构，计算该肽的 pI，并指出该肽在pH = 6.0 时带何种电荷。

答：6、人的促肾上腺皮质激素是一种多肽激素。

它的氨基酸序列为Ser-Tyr-Ser- Met-Glu-His-Phe-Arg-Trp-Gly-Lys-Pro-Val-Gly-Lys-Lys-Arg-Arg-Pro-Val-Lys-Val-Tyr-Pro-Asp-Ala-Gly-Glu-Asp-Gln-Ser-Ala-Glu-Ala-Phe-Pro-Leu-Glu-Phe；（1）在pH=7条件下，此多肽带有何种电荷？（2）用CNBr处理此多肽，可以得到多少肽段？答：（1）经分析，当pH=7时，多肽中的Ser的游离氨基，Phe的游离羧基以及4个Glu、3个Arg、4个Lys、2个Asp的侧链基团带有电荷。

考点3 蛋白质一、基础小题1．下列有关蛋白质结构和功能的说法正确的是( )A．蛋白质结构的多样性只与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关B．某条肽链由三个氨基酸分子缩合而成，含有两个肽键，故这条肽链叫做二肽C．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，可以推断此物质一定为蛋白质D．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有接受信息的功能，如受体答案 D解析蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，A错误；已知某化合物含有C、H、O、N等元素，且具有催化功能，此物质也可能是RNA，C错误；由三个氨基酸分子缩合形成的多肽叫做三肽，B错误。

2．下列有关氨基酸或蛋白质的叙述，正确的是( )A．分子量最大的氨基酸是甘氨酸B．蛋白质是组成叶绿体、高尔基体、核糖体等具膜结构的重要成分C．某种肽酶可水解肽链末端的肽键，将多肽链分解为若干短肽D．同种生物经分化形成的不同细胞内的蛋白质的种类和功能不完全相同答案 D解析甘氨酸的R基为—H，是分子量最小的氨基酸，A错误；核糖体不具有膜结构，B 错误；某种肽酶水解的是肽链末端的肽键，可将多肽链分解为若干氨基酸，而不是短肽，C错误；同种生物经分化形成的不同细胞中，基因表达的情况不完全相同，因此不同细胞中蛋白质的种类和功能不完全相同，D正确。

3．关于生物体内氨基酸的叙述错误的是( )A．构成蛋白质的氨基酸分子的结构通式是B．人体内氨基酸的代谢终产物是水、二氧化碳和尿素等C．人体内所有氨基酸均可以相互转化D．两个氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽答案 C解析组成生物体的氨基酸约有20种，彼此之间可以通过脱水缩合的方式形成多肽，有几个氨基酸就形成几肽，D正确；氨基酸的最终代谢产物为水、二氧化碳、尿素等，B正确；人体内的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸之间可以相互转化，必需氨基酸则只能从食物中获取，C错误。

4．(2019·某某某某模拟)下列相关蛋白质的叙述错误的是( )A．氨基酸之间脱水缩合生成的水中，氧来自于羧基B．在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是蛋白质C．番茄的叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同D．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与答案 B解析脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，脱去的水分子中的氧原子来自羧基，A正确；在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，B错误；番茄的叶肉细胞中，液泡与类囊体的功能不同，因此液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同，C正确；细胞内蛋白质发生水解时，通常需要蛋白酶参与催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，D正确。