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©2012 Baidu在鉴定蛋白质时，为什么先加双缩脲试剂A后加双缩脲试剂B？如果先加B后加A会怎么样？
在鉴定蛋白质时，为什么先加双缩脲试剂A后加双缩脲试剂B？如果先加B后加A会怎么样？ 5
作业，老师要提问
同时加会产生沉淀
没有问同时，问的是先后顺序
此实验原理是，在碱性条件下和作用生成紫色物质，所以要先加NaOH，使之呈碱性，然后再加CuSO4。如果A和B液混合后再加入就和此实验原理不符
的感言：麻烦你了
其他回答 (1)
先加B的话会是蓝色沉淀看不到紫色。鉴定原理其实是蛋白质在碱性条件和铜离子反应
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理工学科领域专家用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，需将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用吗
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当底物中含有肽键时（多肽），试液中的铜与多肽配位，配合物呈紫色。重点实验课(一)
检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质_百度文库
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重点实验课(一)
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&&2014届广西专用生物一轮复习指导学案： 第2课时《组成生物体的有机化合物》——《蛋白质及三大物质鉴定实验》
2014届广西专用生物一轮复习指导学案： 第2课时《组成生物体的有机化合物》——《蛋白质及三大物质鉴定实验》
地区：广西
上传人：ETdy****@
版本：通用
类型：班会课件
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2014届广西专用生物一轮复习指导学案： 第2课时《组成生物体的有机化合物》——《蛋白质及三大物质鉴定实验》
第2课时　组成生物体的有机化合物——蛋白质及三大物质鉴定实验
一、蛋白质的结构与功能
1．含量：占细胞鲜重的7%～10%，干重的50%以上。
2．结构元素组成：C、H、O、N等，有的含S、P及微量元素Fe等
(1)构成细胞和生物体的重要物质；(2)催化作用(如绝大多数酶)；(3)运输作用(如血红蛋白)；
(4)调节作用(如某些激素)；(5)免疫作用(如抗体)。
想一想　(1)脱下的H2O中H来自氨基，O来自羧基吗？(2)多肽的多样性和蛋白质多样性有何不同？(3)所有酶、激素都是蛋白质吗？
提示　(1)H既来自氨基也来自羧基，O来自羧基。(2)多肽的多样性只有氨基酸方面的3个原因，没有空间结构的差别。
(3)绝大多数酶是蛋白质，少数酶为RNA；部分激素如生长激素、胰岛素、胰高血糖素是蛋白质，但性激素是脂质。
二、三大营养物质的鉴定鉴定
物质 试剂 颜色变化 注意事项
还原糖 斐林试剂 砖红色沉淀 现配现用，水浴加热淀粉 碘液 蓝色 若检验有色组织或器官，如绿叶，则需酒精脱色处理脂肪 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 做切片观察脂肪颗粒需显微镜
苏丹Ⅳ染液 红色
蛋白质 双缩脲试剂 紫色 CuSO4不能过量
练一练　在蛋白质的鉴定实验之前，还要留出一部分样液的作用是留作对照。斐林试剂的甲液和乙液应混合后方可使用，双缩脲试剂呢？分别加入。加入双缩脲试剂的顺序应是
先加NaOH，后加CuSO4。蛋白质和还原糖的鉴定实验中谁需加热？还原糖。如何加热？水浴加热。
考点4　氨基酸结构通式的信息解读
信息1　通式：
元素组成：基本元素C、H、O、N，R基中可能含有S。
信息2　结构特点
(1)氨基酸分子中的氨基和羧基数目至少含一个，也可以是几个，因为R基中可能含有氨基或羧基。
例如：谷氨酸(R基上含—COOH)
赖氨酸(R基上含—NH2)
(2)在构成蛋白质的氨基酸中，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，否则就不是构成蛋白质的氨基酸。例如：H2N—CH2—CH2—CH2—COOH。
(3)不同的氨基酸分子，具有不同的R基，这是氨基酸分类的依据。例如甘氨酸的R基是—H，丙氨酸的R基是—CH3。
信息3　利用N原子个数求氨基酸的个数
氨基酸通式中N的数目最少、最简单，一般只出现在氨基中。若氨基酸R基中没有氨基，则N原子数＝氨基酸数；若R基中含1个氨基，则氨基酸个数＝N原子个数－1。
信息4　分子式求某种氨基酸中各原子个数
分子式：C2H4O2NR，在此基础上告诉具体的R基即可求解。
基因表达时，从信使RNA起始密码子开始，两个起始密码子分别对应甲硫氨酸和缬氨酸，即蛋白质中的第一个氨基酸是这两种中的一个，所以可以推测绝大多数蛋白质含“S”元素，但并非所有的蛋白质都含“S”。所以基本元素为C、H、O、N，特征元素为“S”，且S一定存在于R基上。
1．在下列物质中，有的属于构成人体蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成人体蛋白质的氨基酸缩合成多肽，则此多肽中含有的氨基、羧基、肽键的数目依次是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．3、3、2
B．4、3、3
C．2、2、2
D．3、4、2
解析　解答本题时，要根据氨基酸的结构通式把属于构成人体蛋白质的氨基酸挑选出来。由于②号没有羧基，④号氨基和羧基没有同时连在同一个碳原子上，所以它们不是组成人体蛋白质的氨基酸。①③⑤是构成蛋白质的氨基酸，它们脱水缩合后形成三肽，由于③号氨基酸R基上有1个羧基，⑤号氨基酸R基上有1个氨基，因此三肽中有氨基2个，羧基2个，肽键2个。
2．(2012·广州模拟)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
解析　先根据R基推导出两种氨基酸的结构简式或分子式，再根据脱水缩合的原理计算原子数。注意，计算H原子数、O原子数时，应减去脱去水分子中的原子数。丙氨酸的结构简式是，谷氨酸的结构简式是。当缩合成二肽时需脱去一分子水。故缩合成的二肽分子中，C原子数为3＋5＝8，H原子数为7＋9－2＝14，O原子数为2＋4－1＝5。故选D。
考点5　蛋白质的合成过程及相关计算
1．氨基酸、多肽、肽键的关系
(1)由脱水缩合反应可知，多肽在形成的过程中，每形成一个肽键就脱去一个水分子，因此肽键数＝脱去的水分子数。
(2)如果形成的多肽为一条肽链，则有如下等式：肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－1；该多肽至少含有一个氨基和一个羧基，它们分别位于肽链的两端，R基中也可能有氨基和羧基。
误区警示　氨基、羧基及肽键的写法及多肽的命名 正确 错误(举例)
氨基 —NH2 NH2或—NH3羧基 —COOH COOH
肽键 —CO—NH— CO—NH
肽键 六肽 五肽H2O中“H”
的来源 一个来自羧基，一个来自氨基 都来自氨基或都来自羧基
2m条肽链的相关计算
下图为形成某蛋白质分子的m条肽链的结构模式图，两个氨基酸中间的横线为肽键，1条肽链的两端的横线分别表示直接连接氨基和羧基的化学键。
该蛋白质分子中共有m条肽链，其中肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数目－m；该蛋白质分子中至少含有m个氨基和m个羧基。
归纳提升　假定氨基酸的平均相对分子质量为a，参与脱水缩合反应的氨基酸数目为n，则存在以下关系：
数目 脱去水分
子数目 多肽相对
分子质量 氨基
肽链 n－1 n－1 an－18(n－1) 至少
肽链 n－m n－m an－18(n－m) 至少
m个3．二硫键形成过程
蛋白质分子中除了肽键外，还含有其他化学键，如二硫键。一个二硫键(“—S—S—”)是由2个“—SH”形成的，形成过程中要脱去2个氢。故计算蛋白质分子量时除减去H2O的外，还应考虑脱去H的分子量。上图为胰岛素分子形成3个二硫键的情况。
4．氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间的关系
DNA(基因)mRNA蛋白质(性状)
碱基数6 ∶碱基数3∶ 氨基酸数1
mRNA为单链，DNA为双链，故DNA∶RNA(碱基数)＝2∶1；而mRNA上每相邻的3个碱基决定1个氨基酸，故碱基与氨基酸为3∶1的关系。
特别提醒　若已知DNA、mRNA中碱基数求氨基酸数，一般用关键词“最多”；若已知氨基酸数求DNA、mRNA中碱基数，则一般用关键词“至少”，原因是该计算过程中都不考虑终止密码子的问题。
5．长多肽链断裂成几段短多肽链
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(如图所示)，分析该过程中肽键数、游离的氨基、羧基数。C、H、O、N数如何变化？
断裂前 断裂后 变化数量肽键数变化 39－1＝38 35(氨基酸数)－4(肽链数)＝31 38－31＝7个，即减少7个
氨基、羧基数(至少) 各1个 各4个 1－4＝－3个，即增加3个N原子数 假设m个 m－4(4个丙氨酸每个含1个氮原子) m－m＋4＝4个，减少4个C原子数 假设m个 m－3×4(即4个丙氨酸，每个含3个碳原子) m－m＋3×4＝12个，减少12个O原子数 假设m个 m－8(4个丙氨酸含8个O原子)＋7(肽键减少7个，需消耗7分子H2O) m－m＋8－7＝1个，即减少1个
H原子数 假设m个 m－7×4(4个丙氨酸含28个H原子)＋14(7个H2O含14个H原子) m－m＋28－14＝14个，即减少14个
特别提醒　计算O和H的数量变化时，不要漏掉增加的H2O中O、H数值。
3．(2011·海口模拟)如图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)及部分肽链的放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中正确的是(　　)
A．该蛋白质中含有1条肽链，124个肽键
B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
C．从图2可推知该肽链含有2个游离的羧基
D．该蛋白质合成的场所是细胞质中的核糖体
解析　由图1可知，该蛋白质是由124个氨基酸组成的一条肽链，因此形成的肽键数为123个。图2中含有的R基是②④⑥⑧，①为氨基。该蛋白质由一条肽链构成，结合图2可推知肽链至少含有3个游离的羧基。蛋白质的合成场所为核糖体。
4．请解答氨基酸与蛋白质的相关问题：
(1)现有氨基酸800个，其中氨基总数为810，羧基总数为808，则由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是________、________、________________________________________________________________________。
(2)由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大是________________。
答案　(1)798　12　10　(2)an/6－18(n/6－1)
解析　(1)侧链基团上氨基总数为10，羧基总数为8，每条多肽链至少含1个氨基和1个羧基，故由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目分别是798、12和10。(2)基因的碱基数与蛋白质的氨基酸数的关系为6∶1，n个碱基组成的基因最多可控制合成含n/6个氨基酸的多肽，n/6个氨基酸构成一条肽链脱去(n/6－1)个水分子，若不考虑二硫键等其他键的存在，则该蛋白质的相对分子质量最大可为：an/6－18(n/6－1)。
考点6　蛋白质的结构与功能多样性
1．蛋白质结构的多样性
蛋白质分子结构多样性可以从以下四个层次加以理解
(1)氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。
—□—□—□—□—□—□—
—○—○—○—○—○—○—
(2)氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。
—□—□—□—□—□—□—
—□—□—□—□—
(3)氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同。
—□—○—○—□—○—　—○—□—○—□—○—
(4)空间结构不同，构成的蛋白质不同。
提醒　若两个肽链中的氨基酸的数目、种类都相同，但功能不同，是由排列次序不同造成的；若仅数目相同，则是由氨基酸的种类和排列次序不同造成的；若两个蛋白质分子的结构和功能都不同，则答全四个方面。
疑误辨析　蛋白质与多肽的区别与联系 蛋白质 多肽
有无空间结构 有 无
多样性的原因 四个方面 只有三个方面，无空间结构差异联系 蛋白质可由一条或几条肽链形成提醒 翻译的直接产物——多肽，不叫蛋白质，必须经内质网和高尔基体再加工后，形成一定的空间结构才叫蛋白质
2蛋白质功能多样性名称 分布 功能
大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用载体蛋白质 细胞膜 运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素(如生长激素、促甲状腺激
素、胰岛素、胰高血糖素等) 内环境中 调节生命活动
抗体 内环境中 免疫作用
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气和部分二氧化碳
糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等
结构蛋白 细胞内 组成成分记忆窍门　蛋白质功能记忆法：用串字记忆法记成“构催运免调”，如果用谐音法，可记成“狗吹人面条”，即蛋白质的功能有构成细胞、催化、运输、免疫和调节等。
5．(2011·邯郸质检)如图所示，物质A是在胰岛B细胞中合成的，且与血糖调节有关。物质B是一种淋巴因子，可干扰病毒DNA在宿主细胞中的复制。物质C由效应B细胞合成并分泌，且具有免疫作用。物质D由垂体分泌，可促进蛋白质的合成和骨的生长。下列有关说法正确的是(　　)
A．物质A、B、C、D的结构多样性只与a有关
B．与A、B、C、D四种物质合成、分泌有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C．A、B、C、D四种物质分别为胰岛素、干扰素、抗体、抗利尿激素
D．物质A与胰高血糖素具有协同作用，物质B、C均在特异性免疫中发挥作用，物质D的分泌体现了生物膜的流动性
解析　蛋白质结构多样性不仅与氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，也与蛋白质的空间结构有关。物质A、B、C、D分别是胰岛素、淋巴因子、抗体和生长激素。物质A与胰高血糖素之间具有拮抗作用。
6．如图所示，表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是(　　)
A．甲中一定含有S、P等元素
B．①过程发生所需的模板和运输乙的工具都是RNA
C．多肽中乙的数目等于丙的数目
D．蛋白质结构的多样性是同一生物体细胞多样性的根本原因
解析　甲中主要由C、H、O、N 4种化学元素组成，很多重要的蛋白质中还含有P、S等元素；①过程表示基因控制蛋白质合成的翻译过程，其所需模板是mRNA，运输氨基酸的工具是tRNA；多肽中氨基酸的数目大于或等于肽键的数目；同一生物体细胞多样性的根本原因是基因的选择性表达。
考点7　生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定
1．实验原理及步骤
2．实验注意问题
(1)还原糖鉴定的实验材料要求
①浅色：不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料，防止颜色的干扰。
②还原糖含量高：不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。
(2)唯一需要加热——还原糖鉴定，且必需水浴加热，不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(3)非还原糖(如蔗糖)＋斐林试剂现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(4)唯一需要显微镜——脂肪鉴定，实验用50%的酒精的作用——洗去浮色。
(5)记准混合后加入——斐林试剂，且现配现用；分别加入——双缩脲试剂(先加A液，后加B液，且B液不能过量)。两者成分相同，但CuSO4的浓度不同，所以不能混用。
(6)若用大豆做材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其粘在试管壁上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液做对比。
(7)易写错别字提示：“斐林试剂”中的“斐”不可错写成“非”；双缩脲试剂中“脲”不可错写成“尿”。
7．(2012·江苏卷，19)下表中有关人体细胞化合物的各项内容，正确的是(　　)编号 化合物 实验检测组成单位 主要功能检测试剂 颜色反应 ① 脂肪 苏丹Ⅲ染液 橘黄色 脂肪酸 储存能量
② 糖元 斐林试剂 砖红色 葡萄糖 提供能量
③ 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 氨基酸 承担生命活动
④ 核酸 甲基绿染液 绿色 核苷酸 携带遗传信息
解析　脂肪的基本组成单位是甘油和脂肪酸，①错误；糖元为非还原糖，不能与斐林试剂产生砖红色沉淀，②错误；蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，其基本组成单位是氨基酸，蛋白质可以与双缩脲试剂产生紫色反应，③正确；核酸包括DNA和RNA两种，DNA容易被甲基绿染液染成绿色，而RNA容易被吡罗红(派洛宁)染液染成红色，DNA是细胞生物的遗传物质，携带遗传信息，④错误。
8．(2012·广东理综，3)分析下表，可推测(　　)溶液 双缩脲试剂 碘液 斐林试剂
甲 ＋ － －
乙 － ＋＋ －
甲、乙混合 ＋ ＋ ＋
注：“＋”为显色，“＋＋”显色更深；“－”不显色。
A．甲溶液含有淀粉
B．乙溶液含有还原糖
C．混合溶液不含淀粉
D．混合溶液含有淀粉酶
解析　甲溶液用双缩脲试剂检测显色，说明其含有蛋白质；乙溶液遇碘液显色，说明其含有淀粉。综合甲、乙的判断与甲、乙混合液的检测结果可知，甲为淀粉酶，乙为淀粉，淀粉酶催化淀粉分解的产物中含有还原糖，还原糖用斐林试剂检测显色。
　　　　　　斐林试剂和双缩脲试剂的比较
比较项目 斐林试剂 双缩脲试剂
点 使用方法 甲液和乙液混合均匀后方可使用，且现配现用 使用时先加A液再加B液 实质 新配制的Cu(OH)2反应 碱性条件下的Cu2＋ 呈色反应
条件 需水浴加热 不需加热即可反应
反应原理 还原糖中的醛基被Cu(OH)2氧化，Cu(OH)2被还原为Cu2O 具有两个以上肽键的化合物在碱性条件下与Cu2＋反应生成络合物 颜色 砖红色 紫色 浓度 乙液CuSO4浓度为0.05 g/mL B液CuSO4浓度为0.01 g/mL相同点 都含有NaOH、CuSO4两种成分，且所用NaOH浓度都是0.1 g/mL
　斐林试剂的甲液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，乙液是质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液。双缩脲试剂的A液是质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液，B液是质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液。某同学在“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”的实验中，产生了一些疑问，在征得老师同意后，他利用课外时间进行了探究。下列是其探究实验的部分操作：试管 第1次加入物 第2次加入物 第3次加入物
1号 1 mL 0.1 g/mL
NaOH溶液 1 mL 0.05 g/mL
CuSO4溶液 2 mL苹果汁
2号 1 mL 0.1 g/mL
NaOH溶液 2 mL苹果汁 1 mL 0.05 g/mL
3号 2 mL苹果汁 1 mL 0.1 g/mL
NaOH溶液 1 mL 0.05 g/mL
4号 1 mL 0.05 g/mL
CuSO4溶液 2 mL苹果汁 1 mL 0.1 g/mL
5号 1 mL 0.05 g/mL
CuSO4溶液 1 mL 0.1 g/mL
NaOH溶液 2 mL苹果汁6号 1 mL 0.1 g/mL
NaOH溶液 4滴 0.01 g/mL
CuSO4溶液 2 mL苹果汁
请分析回答下列问题：
(1)该同学试图通过上述实验解决什么问题？
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
(2)上述试管中，作为对照的是________。
(3)要使上述试管中的溶液发生显色反应，还必须做______处理。
(4)要提高该实验结果的可信度，还应该______________________________________。
(5)你认为该同学的这种活动有意义吗？请简要说明。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)斐林试剂的甲液和乙液是否必须混合后才能加入组织样液中(或答加入斐林试剂甲液和乙液的顺序是否可以改变)　双缩脲试剂是否可以用于可溶性还原糖的鉴定　(2)1号试管　(3)加热(或答水浴加热)　(4)在相同的条件下重复该实验　(5)对于这种活动的意义可以从两个方面来回答：一是该活动的意义不大，因为此实验探究性不强；二是该活动有意义，因为如将甲液和乙液分别与苹果汁接触结果不同。
体会　还原糖的鉴定是新制得的Cu(OH)2与醛基的反应，产生Cu2O沉淀，而蛋白质的鉴定是在碱性环境下Cu2＋与肽键结合成特定化合物的显色反应，原理的不同决定了实验操作方法的不同。
　　　　　　不能准确进行有关蛋白质的计算
　(2011·三门峡调研)某蛋白质的结构示意图如图所示，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，则该蛋白质分子在形成时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为(　　)
A．m个、18m
B．(m－4)个、18(m－4)
C．(m－3)个、18(m－3)＋4
D．(m－2)个、18(m－2)＋4
错因分析　此题不能得出正确答案的原因有两个：一是不能通过识图得到肽链的数目，二是不清楚环肽中的肽键数与氨基酸数目的关系，忽视二硫键形成时脱氢的数目。
解析　该蛋白质含有两条链式肽链和一条环式肽链，对于环肽结构来说，失水数等于氨基酸数，因此m个氨基酸在形成这样的蛋白质分子时失去水分子(m－2)个，计算减少的相对分子质量时不能忽略2个二硫键还要失去4个H。
纠错笔记　(1)与蛋白质分子有关的计算关系式氨基酸数 n
肽键数 n－m
脱去水分子数 n－m
蛋白质相对分子质量 an－18(n－m)
至少含有的氨基或羧基数 m
至少含有的氧原子数 n＋m
RNA中的碱基数 至少3n
基因中的碱基数 至少6n
注：表中a表示氨基酸平均相对分子质量。
(2)计算蛋白质相对分子质量时，除了要考虑脱去水分子的相对分子质量，还要考虑其他化学键的形成而导致的相对分子质量的减少，如形成二硫键。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　三大营养物质的鉴定
1．下列试剂与鉴定的物质及颜色变化对应不正确的是(　　)
A．双缩脲试剂—蛋白质—紫色
B．苏丹Ⅲ染液—脂肪—红色
C．斐林试剂—麦芽糖—砖红色
D．碘液—淀粉—蓝色
解析　苏丹Ⅲ染液与脂肪产生的颜色反应是橘黄色而不是红色。
2．用碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂测得甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物颜色反应如下表，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度，下列有关说法不正确的是(　　)　　试剂
种类碘液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋
乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋
丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋
A．乙种子中主要含蛋白质
B．碘液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橘黄色和紫色
C．在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D．这三种试剂的使用均不需要水浴加热
解析　碘液用于检验淀粉的存在，其颜色反应为蓝色；苏丹Ⅲ染液用于检验脂肪的存在，其颜色反应为橘黄色；双缩脲试剂用于检验蛋白质的存在，其颜色反应为紫色。分析图表可知，甲种子中主要含淀粉，乙种子中主要含脂肪，丙种子中主要含蛋白质。在脂肪的鉴定中需要用光学显微镜进行观察。
题组二　蛋白质的结构及特点
3．2008年8月底，在市场上出售的某些品牌的婴幼儿配方奶粉及液态奶中被检测出三聚氰胺，这是一些不法商家为了提高奶粉及液态奶中的含氮量而添加的。一般说来，每100克蛋白质平均含氮为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
解析　每个肽键都含有一个N原子，故蛋白质的N主要分布在肽键中。另外，每条肽链至少含有一个游离的氨基，少数氨基酸的R基上也含有N原子。
4．下列关于蛋白质结构和功能的叙述中，错误的是(　　)
A．不同种类的蛋白质不仅氨基酸的数量和排列顺序不同，而且各自具有独特的空间结构
B．蛋白质之所以具有多种生理功能，是因为它具有多种多样的结构
C．蛋白质的多样性也是长期进化的结果
D．开水煮沸鸡蛋清，不仅破坏了其中蛋白质的空间结构，同时也破坏了氨基酸之间的肽键
解析　蛋白质结构的多样性取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，结构的多样性决定了功能的多样性。蛋白质的多样性也是长期进化的结果。开水煮沸鸡蛋清，仅仅破坏了蛋白质的空间结构，并没有破坏氨基酸之间的肽键。
题组三　蛋白质的有关计算
5．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(　　)
解析　该蛋白质中含有肽键数为(n－m)个，每个肽键(—CO—NH—)含有一个氧原子；m条肽链至少含有m个游离的羧基(—COOH)，因此，该蛋白质中至少含有的氧原子的个数为n－m＋2m＝n＋m。
6．某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个二肽、2个五肽、3个六肽、3个七肽，则这些短肽的氨基总数的最小值、肽键总数、分解成这些小分子肽所需要的水分子总数依次是(　　)
解析　此题考查了氨基酸脱水缩合过程。在这9个短肽分子中，最小的为2肽，只含有2个氨基酸分子，每一个短肽的肽键数＝氨基酸数－1，故肽键总数为：(2－1)＋2×(5－1)＋3×(6－1)＋3×(7－1)＝42，这些小分子肽共9个，水解成这些小分子肽需破坏8个肽键，需要8分子水，故选C。
题组四　蛋白质的知识综合应用
7．下列为某一多肽化合物的分子结构式，请回答有关问题：
(1)上述结构中，代表氨基的结构式为________；代表羧基的结构式为________；代表肽键的结构式为________。
(2)上述化合物是由________种氨基酸组成的。
(3)该化合物是由________个氨基酸失去________分子水形成的，该化合物称为________，这样的反应叫做________。水分子中的氧来自________，氢来自________________。
(4)某种蛋白酶能使蛋白质水解，其作用的主要部位是蛋白质中的肽键，一般是使肽键断裂。假设该种酶也能使如上图所示物质水解，则水解后形成的产物是__________________，根据生物学知识判断它们是不是构成生物体的氨基酸？为什么？ ________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)—NH2　—COOH　—CO—NH—　(2)2
(3)3　2　三肽　脱水缩合　—COOH　—NH2和—COOH
(4) 和C6H5—COOH　不是构成生物体的氨基酸，因为它们不符合氨基酸的特点，即没有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上
解析　(1)考查氨基酸的结构通式。(2)氨基酸的种类是由R基决定的，根据R基结构可知题图所示化合物由2种氨基酸组成。(3)要知道构成该化合物的氨基酸的数目，应首先找到肽键(—CO—NH—)的位置，从图中可以看出有3个氨基酸通过2个肽键连接，多肽的命名和构成该化合物的氨基酸的数目相同，因此该化合物称为三肽。脱水缩合时前一个氨基酸的—COOH提供羟基(—OH)，后一个氨基酸的—NH2提供氢(—H)，—OH和—H结合生成水。(4)可先找出肽键，据此分析其水解产物，然后根据构成蛋白质的氨基酸的结构特点，即可以推断出这些氨基酸不是构成蛋白质的氨基酸。
【组题说明】考　点 题　号 错题统计 错因分析
蛋白质的元素组成、
基本单位及结构 1、4、6、9、
蛋白质相关计算 2、3、7、11、
蛋白质多样性及功能 5、8、10
三大营养物质的鉴定 16特别推荐 有关蛋白质计算能力的训练——2、7、12、14
1．下列关于人体内蛋白质的叙述中，正确的是(　　)
A．蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同
B．指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
C．人体内的酶都是蛋白质，激素也都是蛋白质
D．蛋白酶也是蛋白质，蛋白酶可以水解所有的肽键
解析　蛋白质具有多样性，是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构不同。指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T，但不含U。蛋白酶是一种蛋白质，蛋白酶主要是破坏蛋白质的空间结构，形成多肽，不能水解所有的肽键。人体内的酶都是蛋白质，在人体中没有发现RNA构成的酶。激素不一定是蛋白质，如雄激素属于固醇类。
2．含有215个N原子的200个氨基酸，形成的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26
解析　5个四肽中肽键数为3×5＝15个，4个六肽中肽键数为5×4＝20个，1个2条肽链构成的蛋白质分子共有200－4×5－6×4＝156个氨基酸，肽键数为156－2＝154个，故这些多肽和蛋白质分子中，肽键数的最大值为15＋20＋154＝189个；含有215个N原子的200个氨基酸中，R基中氨基数目最多有15个；每条多肽链至少含一个游离的氨基，这些多肽和蛋白质分子中共有5＋4＋2＝11条肽链；故这些多肽和蛋白质分子中，氨基数目的最大值为15＋11＝26个。
3．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
解析　形成该蛋白质时，产生水分子数为N－3，含有N－3个肽键。至少含有的游离的羧基数＝肽链条数＝3。
4．某多肽分子结构如下图所示，下列关于该多肽的正确叙述是(　　)
A．该多肽水解后可产生5种氨基酸
B．该多肽属于6肽化合物，含有4个肽键
C．该多肽的合成车间是核糖体
D．该多肽的分泌不需要ATP
解析　该多肽中含有4个肽键，所以由5个氨基酸脱水缩合而成，属于五肽，B错误。因左起第2、3两个氨基酸的R基相同(—H)，为同种氨基酸，所以氨基酸的种类是4种，A错误。氨基酸合成多肽链的场所是核糖体，分泌到细胞外的过程需要消耗ATP。
5．下列物质中一定含有肽键的是(　　)
①胰岛素　②雄激素　③酶　④Na＋载体
解析　性激素的化学本质是脂质，不含有肽键；酶的化学本质是蛋白质或RNA，不一定含有肽键；胰岛素和细胞膜上的载体蛋白质的化学本质都是蛋白质，一定含有肽键。
6．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一个肽键被断裂则决定于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键。下列说法正确的是(　　)
A．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化1处的化学键断裂
D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个
解析　根据题目中“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基一侧的肽键”的信息，可判断肽酶作用于肽键中的1处。图中所示肽链有4个肽键，肯定由5个氨基酸构成，但可能有的R基相同，故不一定是五种氨基酸脱水缩合而成，A错误。在肽酶P的作用下，应是消耗水分子形成两条肽链，B错误。该肽链中含有游离的氨基和羧基数只能说至少各1个，不能肯定就是各1个游离的氨基和羧基，因为不知道R基中是否含有氨基或羧基，D错误。
7．分析多肽E和多肽F(均由一条肽链组成)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
8． 日消息，日本的研究人员发现了一种与精神分裂症发病有关的被称之为“Dysbindin－1”的蛋白质，该蛋白质存在于脑神经细胞的“突触”中。如果减少这种蛋白质的含量，在“突触”中接受信息的组织就无法正常发育，从而导致精神分裂症。反之，如果补充这种蛋白质，有关组织的机能得到恢复。下列有关“Dysbindin－1”蛋白质的说法中，错误的是(　　)
A．“Dysbindin－1”的基本组成单位是氨基酸
B．脑神经细胞间的信息传递必须经过“突触”
C．一切生命活动都离不开这种蛋白质
D．该发现为治疗精神分裂症提供了理论基础
解析　由题干信息知，该物质为蛋白质，其基本组成单位为氨基酸；神经细胞间的信息传递通过突触进行；从“Dysbindin－1”蛋白质的作用机理可知，适量补充该物质可达到治疗精神分裂症的目的；一切生命活动离不开蛋白质，而不是专指“这种”蛋白质。
9．如图所示是某多肽化合物的示意图，下列有关该化合物的叙述中，不正确的是(　　)
A．氨基酸的不同种类主要是由②④⑥⑧决定的
B．③⑤⑦的形成是在核糖体上完成的
C．该多肽链呈中性
D．该多肽链在形成过程中，相对分子质量减少了54
解析　氨基酸的种类是由R基决定的。蛋白质以氨基酸为原料，在核糖体上通过脱水缩合形成肽链。氨基酸既有氨基又有羧基，所以具有酸碱两性，一个蛋白质分子其酸碱性就看所含的氨基和羧基的数目，由于该多肽链游离的氨基少于羧基，所以该多肽链呈酸性。由于氨基酸脱水缩合形成肽链，所以减少的相对分子质量就是失去的水分子的相对分子质量，而失去的水分子数＝形成的肽链数＝3，所以减少的相对分子质量＝3×18＝54。
10．据报载，科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的(　　)
A．氨基酸的数量
B．空间结构
C．氨基酸的种类
D．氨基酸的排列顺序
解析　角蛋白酶可“消化”毒蛋白，也可分解鸡毛中的角蛋白，由此可见，毒蛋白和鸡毛中的角蛋白的空间结构相似。
11．某蛋白质由2条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子多少个(　　)
解析　该蛋白质由2条肽链、n个氨基酸组成，则在脱水缩合过程中形成的肽键数为n－2个，而每一个肽键中有一个氧原子；又因为每一条肽链至少含有一个羧基(—COOH)，所以该蛋白质至少含有的氧原子数为：n－2＋4＝n＋2个。
12．已知天冬酰胺的R基为—C2H4ON，现有分子式为C63H103N17S2的多肽链，其中含有2个天冬酰胺。在上述多肽中最多有肽键(　　)
解析　多肽C63H103N17S2中有17个N，因含有两个天冬酰胺(R基为—C2H4ON)，故该多肽由15个氨基酸脱水缩合而成，形成的肽键数目为14个。
13．绿色荧光蛋白简称GFP，是由238个氨基酸组成的单链，最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白，会发出绿色荧光。下列有关GFP的说法正确的是(　　)
A．GFP合成过程中形成了239个肽键
B．GFP是由核糖体合成、内质网加工并由高尔基体分泌的，同时由线粒体提供能量
C．由于此种蛋白质合成时进行了逆转录的过程，故GFP会发出荧光
D．GFP可以整合到细胞膜表面用于标记定位癌细胞
解析　GFP是由238个氨基酸组成的单链，则在合成过程中脱去了237个水分子，形成237个肽键。GFP为结构蛋白，不能由高尔基体分泌到细胞外。逆转录是某些病毒具有的反应。GFP可以整合到细胞膜表面用于癌细胞的标记定位。
14．一条肽链的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是(　　)
A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个C22H34O13N6分子同时将产生5个水分子
C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．在细胞中合成1个C22H34O13N6分子至少需要3种tRNA
解析　构成该多肽的3种氨基酸都只含有1个氨基，从其分子式中共有6个N原子可知，该多肽是6个氨基酸脱水缩合产生5个水分子后形成的。6个氨基酸羧基的氧原子有12个，脱水后剩7个，而该多肽分子中共有13个氧原子，则其余6个氧原子来自3个谷氨酸R基中的3个羧基。由于该多肽有6个氨基酸，其中3个是谷氨酸，故1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基。由于该多肽由3种氨基酸组成，所以至少需要3种tRNA。
15．下图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a、b表示有机小分子物质，A、B、X代表有机高分子物质，虚线表示遗传信息的流动方向。据图分析回答下列问题：
(1)图中催化①过程的酶主要是________；完成②的场所是________。
(2)B可分为B1、B2、B3等，其原因：从b分析是________________________；从B分析是____________________。
(3)与合成B3有关的A片段在人体的肝细胞中是否存在？________。原因是每一个体细胞中____________________________________________________________________。
答案　(1)RNA聚合酶　核糖体　(2)氨基酸的种类、数量和排列顺序不同　肽链的空间结构不同　(3)存在　都有人体全套的遗传物质
解析　结合组成化合物的不同元素，不难从图中推断出a是脱氧核苷酸，b是氨基酸，A是DNA，X是RNA，B是蛋白质。过程①是转录、过程②是翻译，因此催化①的酶主要是RNA聚合酶，完成②的场所是核糖体。从氨基酸水平上分析B的多样性，原因是氨基酸的种类、数量和排列顺序不同；从蛋白质水平上分析B的多样性，原因是组成肽链的空间结构不同。由于人体的每一个细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，都具有人体全套的遗传物质，因此在人的肝细胞中一定存在与合成B3有关的A片段。
16．红薯和土豆都富含淀粉，但红薯吃起来比土豆甜。为探究其原因，某兴趣小组在温度不同、其他条件相同的情况下对处于休眠期的红薯块根与土豆块茎处理30 min后测定还原糖的含量。结果如图：
(1)由图中曲线可知，60℃时红薯还原糖含量最高，原因是
________________________________________________________________________。
(2)与红薯相比土豆不含还原糖的可能原因是______________________________。
(3)为了确定土豆中不含还原糖的原因，请完成以下实验：
实验原理：
①淀粉能被淀粉酶水解为还原糖；
②________________________________________________________________________。
备选材料与用具：
去掉淀粉和还原糖的红薯提取液，去掉淀粉的土豆提取液，双缩脲试剂A液，双缩脲试剂B液，斐林试剂甲液，斐林试剂乙液，苏丹Ⅲ染液，质量分数为3%的淀粉溶液，质量分数为3%的蔗糖溶液等。
实验步骤：
第一步：取A、B两支试管，在A试管中加入去掉淀粉的土豆提取液2 mL，B试管中加入去掉淀粉和还原糖的红薯提取液2 mL。________水浴保温5 min。
第二步：向A、B两支试管中各加入等量的水浴加温至60℃的__________________溶液。水浴保温5 min。
第三步：将________________________________________后，向A、B试管内各加入2 mL。然后， __________________________________________________________________。
最可能的实验结果：________________________________。
(4)食用土豆时，消化分解成的葡萄糖，几乎被小肠上皮细胞全部吸收，该吸收过程需要________________________________________________________________________。
答案　(1)还原糖是酶促反应的产物，60℃是相关酶的最适温度条件　(2)土豆不含淀粉酶　(3)实验原理：②还原糖与斐林试剂反应生成砖红色沉淀　实验步骤：第一步：60℃
第二步：质量分数为3%的淀粉
第三步：等量的斐林试剂甲液和斐林试剂乙液注入C试管混合均匀　沸水加热2 min　最可能的实验结果：A试管内液体为蓝色，B试管内液体为砖红色
(4)载体蛋白质和能量(ATP)
解析　(1)淀粉在淀粉酶的作用下可产生还原糖。由图分析可知，随着温度的升高，还原糖的含量变化趋势是先增后减，60℃时还原糖含量最高，说明此时淀粉酶的活性最大。(2)土豆含有大量的淀粉，但不含还原糖，最可能的原因是缺少淀粉酶，淀粉不能水解为还原糖。(3)此小题是简单的条件限制性实验设计。分析该实验的题目是“确定土豆中不含还原糖的原因”，可知单一变量是有无淀粉酶，根据题目所给材料，实验的自变量为土豆提取液(去淀粉)，用红薯提取液(去淀粉和还原糖)设置对照，因变量为还原糖，用斐林试剂进行检测。试管A中没有淀粉酶，不反应，仍为斐林试剂的蓝色，试管B中有淀粉酶，与淀粉反应生成还原糖，用斐林试剂检测，能产生砖红色沉淀。(4)小肠上皮细胞吸收葡萄糖是主动运输的过程，需要载体蛋白质和能量。
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