高中生物复习资料

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

2、组成细胞的元素

差异性：元素含量有差异

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

1

元素化合物

鲜重下含量最高O水

干重下含量最高C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CuSO4

A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（-NH

2

）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：CHON

（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

2

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—CH

3

，谷氨酸的R基为—C

3

H

5

O

2

，它们缩合形成的二肽分子中，

C、H、O的原子比例为()

A．7∶16∶6B．7∶14∶5C．8∶12∶5D．8∶14∶5

例题2．谷胱甘肽(C

10

H

17

O

6

N

3

S)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(C

5

H

9

O

4

N)、甘氨酸(C

2

H

5

O

2

N)和半胱氨酸缩合而成的，则半胱氨酸可能的分子式为：

A．C

3

H

3

NSB．C

3

H

5

NSC．C

3

H

7

O

2

NSD．C

3

H

3

O

2

NS

2、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296B．304和304C．304和300D．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、52B．50、50C．52、50D．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．31B．32

C．34D．35

3、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-NH

2

和1个—COOH，其余的--NH

2

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-NH

2

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。

3

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200B．200和215C．189和11D．189和26

4、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：

①C原子数＝R基团中的C原子数＋2；②H原子数＝R基团中的H原子数＋4；

③O原子数＝R基团中的O原子数＋2；④N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

①C原子数＝（肽键数+肽链数）×2+R基上的C原子数；

②H原子数＝各氨基酸中H原子的总数-脱去的水分子数×2；

③O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；

④N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

4

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（C

3

H

7

NO

2

S）、丙氨酸（C

3

H

6

NO

2

）、

天门冬氨酸（C

4

H

7

N0

4

）、赖氨酸（C

6

H

14

N

2

0

2

）、苯丙氨酸（C

9

H

11

NO

2

），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。

5

例题13.下面为某多肽的化学结构图解，请回答：

CH

3

HHCH

2

OH

NH

2

—C—CO—NH—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH

HHCH

2

SHH

（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、D2、C3、C4、C5、A6、C7、D8、C9、D

10、C11、赖氨酸的数目：Z-12天门冬氨酸的数目：（W–13）/212、C

13（1）4四脱水缩合肽键（2）3—CO—NH—3

（3）54458（4）11（5）44

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＋nB．m－n－zC．m－n＋zD．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()

6

A．A—P—H—V—G—L—B—T—C—TB．A—P—G—L—B—T—C—T—H—V

C．T—H—V—A—P—G—L—B—T—CD．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CHON氨基羧基

多肽E2

多肽F1

多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是()

A．199和181B．340和281C．58和53D．51和49

5.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。狼捕食兔

后狼体内的一个细胞中含有的蛋白质种类和氨基酸种类最可能是()

A．A＋B,40B．A,20C．＞A,20D．＜A,20

6.某蛋白质的结构示意图如下，其中—S—S—表示连接两条相邻肽链的二硫键。若该蛋白

质由m个氨基酸构成，则每摩尔该蛋白质在形成时生成的水分子摩尔数和减少的相对

分子质量分别为()

A．m个18mB．(m－4)个18(m－4)

C．(m－3)个18(m－3)＋4D．(m－2)个18(m－2)＋4

7.某多肽分子式为C

21

H

x

O

y

N

4

S

2

(无二硫键)，是由下列氨基酸中的某几种作为原料合成的：

苯丙氨酸（C

9

H

11

NO

2

）、天冬氨酸（C

4

H

7

NO

4

）、丙氨酸（C

3

H

7

NO

2

）、亮氨酸（C

6

H

13

NO

2）

）

半胱氨酸（C

3

H

7

NO

2

S）。下列有关该多肽的叙述不正确的是（）

A．该多肽水解可得到的氨基酸有亮氨酸B．该多肽是三肽

C．该多肽水解可得到三种氨基酸D．该多肽的分子式是C

21

H

32

O

5

N

4

S

2

8．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()

A.甲硫氨酸的R基是—CH

2

—CH

2

—S—CH

3

，则它的分子式是C

5

H

11

O

2

NS

B.酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的

C.n个氨基酸共有m个氨基，则这些氨基酸缩合成的一个多肽中的氨基数必为m－n

D.甜味肽的分子式为C

13

H

16

O

5

N

2

，则甜味肽一定是一种二肽

7

9．在下列物质中，有的属于构成人体的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体的氨基酸

缩合成化合物，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是（）

①、NH

2

—CH

2

—COOH②、NH

2

—CH

2

—CH

2

OH

③、NH

2

—CH—CH

2

—COOH④、NH

2

—CH—CH

2

—COOH

COOHNH

2

⑤、NH

2

—CH—(CH

2

)

4

—NH

2

COOH

A、3、3、2B、4、3、3C、2、2、2D、3、4、2

10、某致病细菌分泌的外毒素，无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引

起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡。该外毒素为环状肽，结构式如下图所

示：

请据图分析回答：

(1)该化合物中含有个游离的氨基，个游离的羧基。

(2)组成该化合物的氨基酸有种，其中重复出现的R基是，

请写出氨基酸的结构通式。

(3)该化合物称为肽化合物，含有个肽键。

(4)B框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是。

(5)该外毒素在环状肽形成过程中失去了个水分子，相对分子质量减少了。

训练题答案

1．C2.C3.B4.D5.D6.D7.B8.C9.C

10.⑴00⑵5—CH

3

⑶七7⑷163⑸7126

8