2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-2024-2025学年新高一生物暑假预习讲义（2019人教版必修1）

2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1.通过对蛋白质的学习，从结构与功能角度理解蛋白质的多样性。（生命观念） 2.通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸结构通式与特点。（科学思维） 3.从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程。（科学思维） 4.从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。（社会责任） 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有 等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有 ，可分为必需氨基酸和非必须氨基酸。各种氨基酸之间的区别在于 的不同。 2.结构及其特点 （1）结构通式：氨基酸分子结构通式可表示为： ，也可以简写为 。 （2）结构特点：①每种氨基酸分子 都含有一个氨基( )和一个羧基( )，并且都有 连接在同一个碳原子上；②这个碳原子还连接 ，其中可用R表示的是 。 三、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的形成 （1）氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的 和另一个氨基酸分子的 相连接，同时脱去 ，这种结合方式叫做 。连接两个氨基酸分子的化学键叫做 。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做 。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做 。多肽通常呈链状结构，叫做 。 （2）多肽→蛋白质：由于氨基酸之间能够形成 等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有 的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的 如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在 上，而是形成更为复杂的 。 2.蛋白质结构的多样性：在细胞内，组成一种蛋白质的 可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的 千变万化，肽链的 千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。 3.蛋白质结构与功能：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的 ，如果 改变，就可能会影响其功能。 思考：1.什么叫做蛋白质变性?哪些方法可以使蛋白质变性？ 2. 吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因？ 3.变性与盐析的区别？ 蛋白质的的相关计算 1.请说出以上蛋白质中：肽链数目?氨基酸数?肽键数目?脱去水分子数?氨基数目羧基数目? 2.请说出以上蛋白质中：肽链数目?氨基酸数?肽键数目?脱去水分子数?氨基数目羧基数目? 提醒： 1.如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。 2.若为环状多肽，相关计算规律如下： ①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数 ②游离氨基或羧基数目＝R基中含有的氨基或羧基数 教材习题01 判断下列有关蛋白质的表述是否正确. （1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸.( ) （2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形蛋白质.（ ） （3)只有细胞内才有蛋白质分布.（ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关.（ ） 笔记·感悟 教材习题02 质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是( ) A烧牛肉 B.烤甘薯 C. 馒头 D.米饭 教材习题03 下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ） 教材习题04 下列物质中，不属于蛋白质的是( ) A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 1．下列各种蛋白质与其功能的对应关系错误的是（    ） A．淀粉酶——催化功能 B．转运蛋白——运输功能 C．头发、蛛丝——结构蛋白 D．胰岛素——免疫功能 2．下列关于人体必需氨基酸和非必需氨基酸的说法，正确的是（    ） A．必需氨基酸是指必须在人体内合成的氨基酸 B．非必需氨基酸不能组成人体蛋白质 C．评价食物中蛋白质成分的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准 D．只有必需氨基酸才能被人体吸收利用 3．下列是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是（　　） A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B．上述四种氨基酸的R基依次是﹣H、﹣CH3、﹣CH2OH、﹣CH2COOH C．R基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 4．如图是某化合物的结构式。下列相关叙述错误的是（    ） A．③和⑤为肽键，形成该化合物要产生2个水分子 B．该化合物有1个游离的氨基和1个游离的羧基 C．该化合物由3种氨基酸构成，3个氨基酸脱水缩合成三肽 D．由氨基酸构成的蛋白质结构多样，具有运输、防御等功能 5．如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①~③表示相关变化过程，下列分析正确的是（    ） 氨基酸二肽多肽蛋白质 A．①~③过程都是脱水缩合 B．③过程不相同，合成的蛋白质也就不相同 C．①②过程形成的化学键相同，③过程一定没有新化学键形成 D．不同蛋白质功能不同的原因是其空间结构不同 6．用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的氨基酸数目，结果如表所示。表中两种物质的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用截然不同，下列解释错误的是（    ） 化合物名称 降钙素 胰高血糖素样多肽 氨基酸数目 34个 34个 A．多肽形成的空间结构不同 B．氨基酸的种类不同 C．脱水缩合形成多肽的方式不同 D．氨基酸的排列顺序不同 7．在提取蛋白质A的过程中，β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（-S-S-被还原成-SH），肽链伸展。下列相关叙述错误的是（    ） A．蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关 B．蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变 C．蛋白质的空间结构被破坏后，仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色 D．用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A并不会改变该蛋白质的氨基酸序列 8．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（    ） A．该蛋白质中含有2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．蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成 9．（不定项）胰岛素是由胰脏内胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素。它是机体内唯一降血糖的激素，人体胰岛素结构如图所示，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，图中的“—S—S—”表示二硫键。下列相关叙述错误的是（    ） A．一个该种胰岛素分子中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基 B．不同动物合成的胰岛素结构不同是由氨基酸连接方式不同引起的 C．若该种胰岛素分子中二硫键发生断裂，则会导致其功能发生改变 D．胰岛素和胃蛋白酶都起信息传递作用，能够调节人体的生命活动 1．如图为组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列说法错误的是（    ） A．在人体的蛋白质中，可以找到21种R基 B．④中可能含有除C、H、O、N之外的元素 C．各种氨基酸之间的区别在于②和③的不同 D．每种氨基酸都有1个①和1个③连接在同1个C上 2．硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（    ） A．构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se B．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的 R 基上 C．发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基 D．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 3．下列几项在形成蛋白质分子结构层次中，从小到大依次是（    ） ①氨基酸  ②C、H、O、N等元素  ③氨基酸脱水缩合  ④一条或几条肽链连在一起  ⑤多肽  ⑥蛋白质 A．②→①→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→⑤→④→⑥ C．①→③→②→④→⑥→⑤ D．②→①→⑥→③→④→⑤ 4．下图是细胞中一种常见的反应，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是生物体中相对分子质量最小的氨基酸 B．乙与其他氨基酸的区别在于R基不同 C．丙中有一个游离的羧基和一个游离的氨基 D．产物H2O中的H只来自甲的羧基 5．如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是（　　） A．该化合物是四肽，含有3个肽键 B．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 C．该化合物水解后，可形成4种氨基酸 D．形成一分子该化合物时产生3分子水 6．对无法进食、营养不良、术前术后的患者，通常可通过点滴输氨基酸以有效的改善营养状况，促进身体更快恢复。下列有关氨基酸和蛋白质的说法错误的是（    ） A．输入的氨基酸可为病人体内合成和更新多种蛋白质提供原料 B．长期食素的人有可能因食物中缺乏某些必需氨基酸而不利于身体健康 C．氨基酸只含C、H、O、N四种元素，而蛋白质中还可含有S、Fe等其他元素 D．鸡蛋煮熟后蛋白质空间结构变得伸展、松散,但仍然可以与双缩脲试剂反应呈紫色 7．头发中的角蛋白由2条肽链组成，含有2个二硫键（-S-S-），二硫键是由相邻近的巯基（-SH）氧化形成。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法正确的是（    ） A．氨基酸形成角蛋白的过程中，丢失的H仅来自氨基和羧基 B．角蛋白的两条肽链通过脱水缩合反应结合在一起 C．烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，仅改变了角蛋白的空间结构 D．烫发过程中角蛋白的相对分子质量不变 8．哺乳动物的催产素具有催产和促进排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用，两者结构简式如下图，每种氨基酸用连续的三个字母表示。下列相关叙述正确的是（　　） A．组成催产素和加压素的氨基酸数量不同 B．图中“—S—S—”对维持催产素的空间结构很重要 C．合成催产素和加压素时产生的水分子中氢全部来自氨基 D．加压素经高温处理后肽键断裂导致空间结构破坏 9．人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误，细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中，此酶被复原，重新恢复活性。下列相关叙述错误的是（　　） A．伴侣蛋白的基本单位是氨基酸，其元素组成主要是C、H、O、N B．高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能 C．伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路 D．经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，其活性可以被伴侣蛋白恢复 10．胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。 (1)据图1氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是 。 (2)这三种氨基酸分子通过 反应，形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链，此肽链所含游离的氨基(一)个数至少为 个，连接相邻氨基酸的化学键是 键。 (3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(图2所示)，称为原胶原蛋白。其中，甘氨酸的R基为 ，具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的 (填选项前字母)，原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白 (4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是 。 (5)缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识，推测人体缺乏维生素C易引发的疾病，并提出预防措施 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 模块一 思维导图串知识 模块二 基础知识全梳理（吃透教材） 模块三 教材习题学解题 模块四 核心考点精准练（把握考点） 模块五 小试牛刀过关测 1.通过对蛋白质的学习，从结构与功能角度理解蛋白质的多样性。（生命观念） 2.通过比较不同氨基酸的结构，归纳得出氨基酸结构通式与特点。（科学思维） 3.从氨基酸的结构特点理解氨基酸脱水缩合的过程。（科学思维） 4.从蛋白质功能多样性角度明确蛋白质与人体健康的关系。（社会责任） 蛋白质是生命活动的主要承担者 一、蛋白质的功能：蛋白质是细胞的基本组成成分，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要功能。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸 1.种类：在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，可分为必需氨基酸和非必须氨基酸。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 2.结构及其特点 （1）结构通式：氨基酸分子结构通式可表示为： ，也可以简写为—C2H4O2N。 （2）结构特点：①每种氨基酸分子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；②这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，其中可用R表示的是侧链基团。 三、蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的形成 （1）氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。 （2）多肽→蛋白质：由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，而是形成更为复杂的空间结构。 2.蛋白质结构的多样性：在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。 3.蛋白质结构与功能：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。 思考：1.什么叫做蛋白质变性?哪些方法可以使蛋白质变性？ 提示：蛋白质变性指的是蛋白质在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。能使蛋白质变性的因素有化学因素（如强酸、强碱、重金属离子、酒精）、物理因素（如加热、剧烈振荡、超声波、射线等）蛋白质变性的实质是蛋白质的空间结构发生了改变。但在变性过程中，肽键没有断裂（可以用双缩脲试剂鉴定），化学组成也没有改变。 2.吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因？ 提示：高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，分子结构伸展松散，易被蛋白水解酶分解。 3.变性与盐析的区别？ 提示：盐析指的是蛋白质在某些盐（如氯化钠、硫酸钠等）的溶液中溶解度降低而析出的现象，降低盐溶液浓度后，蛋白质又会重新溶解。在这个过程中氨基酸顺序不变，肽键不变，空间结构不变，功能不变。 蛋白质的的相关计算 1.请说出以上蛋白质中：肽链数目?氨基酸数?肽键数目?脱去水分子数?氨基数目羧基数目? 2.请说出以上蛋白质中：肽链数目?氨基酸数?肽键数目?脱去水分子数?氨基数目羧基数目? 提醒： 1.如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。 2.若为环状多肽，相关计算规律如下： ①肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数 ②游离氨基或羧基数目＝R基中含有的氨基或羧基数 教材习题01 判断下列有关蛋白质的表述是否正确. （1）蛋白质彻底水解的产物是氨基酸.( ) （2）氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形蛋白质.（ ） （3)只有细胞内才有蛋白质分布.（ ） （4）蛋白质的空间结构与其功能密切相关.（ ） 笔记·感悟 (1)答案:√ 解析:所有细胞都有细胞膜,磷脂是细胞膜的组成成分。 (2)答案:× 解析:氨基酸通过脱水缩合的方式形成的是肽链，肽链需要进一步盘曲折叠才能形成蛋白质。 (3)答案:× 解析:人蛋白质可以分布在细胞外或细胞膜上。 (4)答案:√ 教材习题02 质量相等的下列食物中，蛋白质含量最多的是( ) A烧牛肉 B.烤甘薯 C. 馒头 D.米饭 答案：A 教材习题03 下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（ ） 答案：A 解析：每种氨基酸分子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 教材习题04 下列物质中，不属于蛋白质的是( ) A.胰岛素 B.胆固醇 C.胃蛋白酶 D.抗体 答案：B 解析：胆固醇的本质是固醇，是脂质的一种。 1．下列各种蛋白质与其功能的对应关系错误的是（    ） A．淀粉酶——催化功能 B．转运蛋白——运输功能 C．头发、蛛丝——结构蛋白 D．胰岛素——免疫功能 【答案】D 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白；有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如胰岛素；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。 【详解】A、酶能够降低化学反应的活化能，其作用是催化，故淀粉酶具有催化功能，A正确； B、转运蛋白可分布在细胞膜上，具有运输功能，B正确； C、头发、蛛丝等含有蛋白质，是结构蛋白，C正确； D、胰岛素属于激素，激素的作用是调节，D错误。 2．下列关于人体必需氨基酸和非必需氨基酸的说法，正确的是（    ） A．必需氨基酸是指必须在人体内合成的氨基酸 B．非必需氨基酸不能组成人体蛋白质 C．评价食物中蛋白质成分的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准 D．只有必需氨基酸才能被人体吸收利用 【答案】C 【分析】1.构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2.氨基酸根据能否在体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，在体内可以合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在人体内合成，只能从食物中获得的氨基酸是必需氨基酸。 【详解】A、必需氨基酸只能从外界环境中直接获取、不能在体内合成，A错误； B、非必需氨基酸可以从外界获得，也可以在体内合成，并且参与组成人体的蛋白质，B错误； C、必需氨基酸在体内不能合成，故人们在评价食物中蛋白质成分的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准，C正确； D、必需氨基酸和非必需氨基酸都能被人体吸收利用，D错误。 3．下列是四个构成蛋白质的氨基酸的结构简式，相关叙述错误的是（　　） A．构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B．上述四种氨基酸的R基依次是﹣H、﹣CH3、﹣CH2OH、﹣CH2COOH C．R基中可以有氨基或羧基 D．只要含有氨基和羧基的化合物就是构成蛋白质的氨基酸 【答案】D 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】A、据题图分析可知，构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N，A正确； B、每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，据此可判断，上述四种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH，B正确； C、氨基酸的不同在于R基的不同，R基中可能含有氨基或羧基，C正确； D、构成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，故只含有氨基和羧基的化合物不一定是构成蛋白质的氨基酸，D错误。 4．如图是某化合物的结构式。下列相关叙述错误的是（    ） A．③和⑤为肽键，形成该化合物要产生2个水分子 B．该化合物有1个游离的氨基和1个游离的羧基 C．该化合物由3种氨基酸构成，3个氨基酸脱水缩合成三肽 D．由氨基酸构成的蛋白质结构多样，具有运输、防御等功能 【答案】B 【分析】分析题图：图中①为氨基，③⑤为肽键，②④⑥为R基团，⑦为羧基。该分子含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽。 【详解】AC、分析题图：图中①为氨基，③⑤为肽键，②④⑥为R基团，⑦为羧基。该分子含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，形成该化合物要产生2个水分子，AC正确； B、该化合物有2个游离的氨基（①和⑥中含有）和2个游离的羧基（⑦和④中含有），B错误； D、由氨基酸构成的蛋白质结构多样，具有运输（如血红蛋白）、防御（如抗体）等功能，D正确。 5．如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①~③表示相关变化过程，下列分析正确的是（    ） 氨基酸二肽多肽蛋白质 A．①~③过程都是脱水缩合 B．③过程不相同，合成的蛋白质也就不相同 C．①②过程形成的化学键相同，③过程一定没有新化学键形成 D．不同蛋白质功能不同的原因是其空间结构不同 【答案】B 【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而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，同时脱出一分子水的过程。 2、由于蛋白质是由DNA控制合成的，因此蛋白质多样性的根本原因是DNA的多样性，DNA的脱氧核苷酸序列不同构成了DNA的多样性。蛋白质多样性的直接原因是：每种氨基酸的数量成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化；肽链的盘曲、折叠方式　及其形成的空间结构千差万别。 【详解】A、①~②过程都叫做脱水缩合，发生在核糖体中，但③过程不是脱水缩合，而是形成具有特定的空间结构的蛋白质，A错误； B、③过程不相同，形成的空间结构不同，所以合成的蛋白质也就不相同，B正确； C、①②过程形成的化学键相同，都是肽键，③过程可能有新化学键形成，如二硫键，C错误； D、蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因，根本原因是DNA的多样性，D错误。 6．用氨基酸自动分析仪测定两种肽类化合物的氨基酸数目，结果如表所示。表中两种物质的氨基酸数目虽然相同，但其生理作用截然不同，下列解释错误的是（    ） 化合物名称 降钙素 胰高血糖素样多肽 氨基酸数目 34个 34个 A．多肽形成的空间结构不同 B．氨基酸的种类不同 C．脱水缩合形成多肽的方式不同 D．氨基酸的排列顺序不同 【答案】C 【分析】蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同；蛋白质结构的多样性决定功能多样性。题意分析，降钙素和胰高血糖素样多肽的氨基酸数目相同，但是二者氨基酸的种类、排列顺序和肽链的空间结构不同会导致二者结构的不同，进而导致功能不同。不同种类的蛋白质都是由蛋白质的单体即氨基酸通过脱水缩合方式形成肽链而形成的。 【详解】A、多肽形成的空间结构不同是蛋白质功能不同的原因，A正确； B、氨基酸的种类不同会导致蛋白质结构不同，进而导致功能不同，B正确； C、形成不同蛋白质时，脱水缩合形成多肽的方式相同，C错误； D、氨基酸的排列顺序不同会导致蛋白质结构不同，进而导致功能不同，D正确。 7．在提取蛋白质A的过程中，β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（-S-S-被还原成-SH），肽链伸展。下列相关叙述错误的是（    ） A．蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关 B．蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变 C．蛋白质的空间结构被破坏后，仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色 D．用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A并不会改变该蛋白质的氨基酸序列 【答案】B 【分析】蛋白质结构：（1）氨基酸→多肽：氨基酸分子互相结合的方式是:一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫做肽键。由两个氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽通常呈链状结构，叫做肽链。（2）多肽→蛋白质肽链盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。许多蛋白质分子含有几条肽链，它们通过一定的化学键互相结合在一起。这些肽链不呈直线，也不在同一个平面上，形成更为复杂的空间结构。 【详解】A、蛋白质的结构决定功能，蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关，A正确； B、蛋白质A受到高浓度的β巯基乙醇影响后，二硫键断裂等，但其元素组成不发生改变，B错误； C、蛋白质的空间结构被破坏后，仍然具有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，C正确； D、用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A，二硫键断裂等，不破坏肽键，并不会改变该蛋白质的氨基酸序列，D正确。 8．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（    ） A．该蛋白质中含有2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．蛋白质主要由C、H、O、N、S等元素组成 【答案】B 【分析】分析题图1可知，该蛋白质由2条多肽链组成，共30+21=51个氨基酸，2条多肽链由3个二硫键连接；图2是多肽链的片段，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是肽键的一部分。 【详解】A、由题图1可知，该蛋白质由51个氨基酸形成的两条肽链形成，因此肽键数=脱水数=氨基酸总数-肽链数=51-2=49，A正确； B、图2中的R基是②④⑥⑧，①不是R基，是氨基，B错误； C、由题图2可知，该蛋白质部分肽链的R基②④⑥⑧中，⑥和⑧中各含有1个游离的羧基，因此该蛋白质至少含有游离的羧基=肽链数+图2中⑥和⑧含有的游离的羧基=2+1+1=4个，C正确； D、组成蛋白质的元素主要是C、H、O、N、S等，D正确。 9．（不定项）胰岛素是由胰脏内胰岛B细胞分泌的一种蛋白质激素。它是机体内唯一降血糖的激素，人体胰岛素结构如图所示，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，图中的“—S—S—”表示二硫键。下列相关叙述错误的是（    ） A．一个该种胰岛素分子中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基 B．不同动物合成的胰岛素结构不同是由氨基酸连接方式不同引起的 C．若该种胰岛素分子中二硫键发生断裂，则会导致其功能发生改变 D．胰岛素和胃蛋白酶都起信息传递作用，能够调节人体的生命活动 【答案】BD 【分析】1、蛋白质是生命活动是主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 2、高温使胰岛素失活是因为破坏了空间结构，肽键的断裂需要相关酶的参与。 【详解】A、由图可知，该胰岛素由两条肽链组成，每条链的一端为氨基（―NH2）另一端为羧基（―COOH），由于不知道氨基酸的R基上是否有氨基和羧基，因此该蛋白质至少有两个氨基和两个羧基，A正确； B、不同动物所产生的胰岛素的结构不同的原因包括组成胰岛素的氨基酸种类、数目和排列顺序、肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，B错误； C、该种胰岛素分子的两条链是由二硫键连接的，二硫键断裂会导致其空间结构改变，进而使功能改变，C正确； D、胰岛素起信息传递作用，胃蛋白酶起催化作用，D错误。 1．如图为组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列说法错误的是（    ） A．在人体的蛋白质中，可以找到21种R基 B．④中可能含有除C、H、O、N之外的元素 C．各种氨基酸之间的区别在于②和③的不同 D．每种氨基酸都有1个①和1个③连接在同1个C上 【答案】C 【分析】在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸的结构特点：每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和一个羧基同时连在一个碳原子上。 【详解】A、在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，每种氨基酸的R基不同，因此在人体的蛋白质中，可以找到21种R基，A正确； B、由图可知，④为R基，R基中可能含有除C、H、O、N之外的元素，如S等，B正确； C、②为—H，③为羧基，各种氨基酸之间的区别在于④R基的不同，C错误； D、每种氨基酸都有1个氨基①和1个羧基③连接在同1个C上，D正确。 2．硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（    ） A．构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se B．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的 R 基上 C．发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基 D．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 【答案】D 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。双缩脲试剂可与蛋白质反应出现紫色。 【详解】A、构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N、硒（Se），A正确； B、氨基酸的结构通式是 ，所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上，B正确； C、氨基酸脱水缩合时，生成的水中的氢一个来自其中一个氨基酸的氨基，另一个来自另一个氨基酸的羧基，C正确； D、硒代半胱氨酸不含肽键，不能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应，D错误。 3．下列几项在形成蛋白质分子结构层次中，从小到大依次是（    ） ①氨基酸  ②C、H、O、N等元素  ③氨基酸脱水缩合  ④一条或几条肽链连在一起  ⑤多肽  ⑥蛋白质 A．②→①→③→④→⑤→⑥ B．②→①→③→⑤→④→⑥ C．①→③→②→④→⑥→⑤ D．②→①→⑥→③→④→⑤ 【答案】B 【分析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，由C、H、O、N等化学元素组成蛋白质的基本组成单位--氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链，一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。 【详解】蛋白质的形成过程为：蛋白质的组成元素是C、H、O、N等元素（②）→基本组成单位氨基酸（①）→氨基酸通过脱水缩合反应（③）→形成多肽链（⑤）→一条或几条多肽链（④）→盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质（⑥）。 4．下图是细胞中一种常见的反应，下列相关叙述正确的是（    ） A．甲是生物体中相对分子质量最小的氨基酸 B．乙与其他氨基酸的区别在于R基不同 C．丙中有一个游离的羧基和一个游离的氨基 D．产物H2O中的H只来自甲的羧基 【答案】B 【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱去一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。 【详解】A、甲表示的氨基酸的R基是-CH3，而相对分子质量最小的氨基酸的R基是-H，A错误； B、氨基酸的不同在于R基的不同，B正确； C、丙中含有两个游离的羧基和一个游离的氨基，C错误； D、生成物H2O中的H来自甲的羧基和乙的氨基，D错误。 5．如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是（　　） A．该化合物是四肽，含有3个肽键 B．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 C．该化合物水解后，可形成4种氨基酸 D．形成一分子该化合物时产生3分子水 【答案】C 【分析】根据题意和图示分析可知：图示是某多肽分子结构，该分子是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为四肽，也称为多肽。组成该多肽的4个氨基酸的R基团依次是-CH3、-CH2-CH2-COOH、-CH2SH、-CH3。 【详解】A、据图可知，该化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为四肽，含有3个肽键，A正确； B、由于有1个R基中含有羧基，所以该多肽化合物含有游离的羧基是2个，游离的氨基是1个，B正确。 C、该多肽由4个氨基酸组成，其中从左向右第1个和第4个R基相同的，有3种不同的R基，因此该化合物水解后，只会形成3种氨基酸，C错误； D、该化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，脱下了3分子的水，D正确； 6．对无法进食、营养不良、术前术后的患者，通常可通过点滴输氨基酸以有效的改善营养状况，促进身体更快恢复。下列有关氨基酸和蛋白质的说法错误的是（    ） A．输入的氨基酸可为病人体内合成和更新多种蛋白质提供原料 B．长期食素的人有可能因食物中缺乏某些必需氨基酸而不利于身体健康 C．氨基酸只含C、H、O、N四种元素，而蛋白质中还可含有S、Fe等其他元素 D．鸡蛋煮熟后蛋白质空间结构变得伸展、松散,但仍然可以与双缩脲试剂反应呈紫色 【答案】C 【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N等化学元素，由C、H、O、N等化学元素组成基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链，一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，其中必需氨基酸指的是人体自身不能合成或合成速度不能满足人体需要，必须从食物中摄取的氨基酸；非必需氨基酸可在动物体内合成，作为营养源不需要从外部补充的氨基酸。 【详解】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，所以输入的氨基酸可为病人体内合成和更新多种蛋白质提供原料，A正确； B、植物性食品中有些必需氨基酸缺乏，所以长期食素的人有可能因食物中缺乏某些必需氨基酸而不利于身体健康，B正确； C、蛋白质的氨基酸的R基可以含有除了C、H、O、N的其他元素，例如S元素，C错误； D、鸡蛋煮熟后蛋白质空间结构变得伸展、松散，但其中的肽键并未断裂，因而仍可以与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 7．头发中的角蛋白由2条肽链组成，含有2个二硫键（-S-S-），二硫键是由相邻近的巯基（-SH）氧化形成。下图表示烫发的原理。下列有关角蛋白的说法正确的是（    ） A．氨基酸形成角蛋白的过程中，丢失的H仅来自氨基和羧基 B．角蛋白的两条肽链通过脱水缩合反应结合在一起 C．烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，仅改变了角蛋白的空间结构 D．烫发过程中角蛋白的相对分子质量不变 【答案】C 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2、题图分析：烫发时，卷发剂使二硫键断裂，之后二硫键重组，进而改变蛋白质的空间结构。 【详解】A、氨基酸形成角蛋白的过程中发生脱水缩合，同时角蛋白的两条肽链之间通过二硫键连接，故丢失的H不仅来自氨基和羧基，还来自-SH，A错误； B、角蛋白的两条肽链之间通过二硫键连接，但不属于脱水缩合反应，B错误； C、烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，仅使二硫键断裂和重组，从而改变了角蛋白的空间结构，C正确； D、结合图示可知，烫发过程中角蛋白中二硫键减少了2个H，所以角蛋白的相对分子质量发生了改变，D错误。 8．哺乳动物的催产素具有催产和促进排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用，两者结构简式如下图，每种氨基酸用连续的三个字母表示。下列相关叙述正确的是（　　） A．组成催产素和加压素的氨基酸数量不同 B．图中“—S—S—”对维持催产素的空间结构很重要 C．合成催产素和加压素时产生的水分子中氢全部来自氨基 D．加压素经高温处理后肽键断裂导致空间结构破坏 【答案】B 【分析】分析题图可知，加压素和催产素结构上比较相似，均是由9个氨基酸组成的蛋白质，9个氨基酸的种类略有不同导致两者的功能上存在差异。 【详解】A、组成催产素的氨基酸和组成加压素的氨基酸的数量均为9个，两者相同，只是组成氨基酸的种类略有不同，A错误； B、分析题图可知，催产素中两个Cys之间形成了二硫键“—S—S—”到时催产素形成了环形结构，可见“—S—S—”对维持催产素的空间结构很重要，B正确； C、合成催产素和加压素时产生的水分子中氢来自氨基和羧基，C错误； D、加压素经高温处理后二硫键“—S—S—”断裂导致空间结构破坏，肽键没有断裂，D错误。 9．人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默症、帕金森病等。为了预防折叠的失误，细胞拥有一种特殊的蛋白质伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中，此酶被复原，重新恢复活性。下列相关叙述错误的是（　　） A．伴侣蛋白的基本单位是氨基酸，其元素组成主要是C、H、O、N B．高温变性的伴侣蛋白失去了预防错误折叠的功能 C．伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路 D．经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，其活性可以被伴侣蛋白恢复 【答案】D 【分析】根据题干信息，伴侣蛋白可将错误折叠的蛋白质恢复活性。 【详解】A、伴侣蛋白的本质是蛋白质，蛋白质基本单位是氨基酸，其元素组成主要是C、H、O、N，A正确； B、高温变性的伴侣蛋白其空间结构被破坏，其功能也被破坏，不具有预防错误折叠的功能，B正确； C、错误折叠的蛋白质会对机体产生破坏性的影响，如使人患上阿尔茨海默病，伴侣蛋白能将错误折叠的蛋白质复原，故伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默症的治疗提供了新思路，C正确； D、经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，被分解成小分子肽和氨基酸，其活性不可以被伴侣蛋白恢复，D错误。 10．胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图1中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。 (1)据图1氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是 。 (2)这三种氨基酸分子通过 反应，形成一条包含“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链，此肽链所含游离的氨基(一)个数至少为 个，连接相邻氨基酸的化学键是 键。 (3)上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构(图2所示)，称为原胶原蛋白。其中，甘氨酸的R基为 ，具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图3中的 (填选项前字母)，原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白 (4)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是 。 (5)缺乏维生素C会导致赖氨酸和脯氨酸的R基无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识，推测人体缺乏维生素C易引发的疾病，并提出预防措施 。 【答案】(1)C、H、O、N (2) 脱水缩合 201 肽 (3) -H C (4)胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸 (5)平衡膳食，适量补充维生素 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-。 3、蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关。 【详解】（1）图中氨基酸的组成元素有C、H、O、N，所以组成胶原蛋白的主要元素是C、H、O、N。 （2）氨基酸经过脱水缩合形成多肽，“-甘-赖-脯-”序列重复200次的肽链共含有3×200=600个氨基酸，构成该多肽中只有赖氨酸的R基含有氨基，构成该多肽有200个赖氨酸，所以R基上有200个氨基，所以构成该肽链所含游离的氨基数至少有201个。连接氨基酸的化学键是肽键，结构简式为-CO-NH-。 （3）甘氨酸的R基是-H；根据甘氨酸的R基有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的R基具有较强的亲水性，则构成的胶原蛋白中赖氨酸和脯氨酸位于外侧，甘氨酸位于内侧，对应的图C。 （4）手术缝合线的本质是蛋白质，胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸，所以手术缝合线能被人体组织吸收。 （5）维生素C是制造胶原蛋白的小能手，缺乏维生素C会导致胶原蛋白易降解，长期以往，容易引发坏血病，干皮症等，因此在平常的饮食中要注意平衡膳食，适量补充维生素。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$