2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（精讲导学案）-【帮课堂】2024-2025学年高一生物同步学与练（2019人教版必修1）

第2章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.概述蛋白质的主要功能。（重点） 2.说明氨基酸的结构特点及其种类。（重点） 3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。（难点） 4.阐明蛋白质结构及其多样性。（重点） · 基础感知 1．组成元素：除含有 外，大多数蛋白质还含有 。 2．氨基酸的元素组成及结构特点 （1）组成氨基酸的共有元素是 ，有的氨基酸还含有 等元素。 （2）氨基酸的结构特点：观察教材中四种氨基酸的化学结构式，可以发现： ①每种氨基酸分子至少含有一个 (—NH2)和一个 (—COOH)。 ②每种氨基酸分子中都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个 和一个侧链基团，这个侧链基团用 表示。各种氨基酸的区别在于 基的不同。 ③写出氨基酸的结构通式： 。 3． 是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸有 种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为 氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作 氨基酸。(P29“与社会的联系”) 4．蛋白质是生命活动的主要 ，也是主要的体现者。其功能包括： （1） ，如 ；（2） ，如 ；（3） ，如 ；（4） ，如 ；（5） ，如 。 5．蛋白质分子结构多样性原因：氨基酸的 、 和 不同，以及肽链的 方式及其形成的 不同。 6． (必修1 P30图2－11)二硫键形成：由于两个氨基酸的R基上各含有一个巯基(—SH)，每个巯基脱去一个H后形成—S—S—(二硫键)，因此每形成一个二硫键，相对分子质量减少 。 7．(必修1 P32与社会的联系)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的 被破坏，从而导致其 的改变和 丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是 ，因此，吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。 · 思考提升 1．组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？ 2．评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？ · 预习检测 1.关于氨基酸的叙述判定正误 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能(　　) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　) (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(　　) 2.蛋白质的结构及其多样性的叙述判定正误 (1)含有两个肽键的化合物叫作二肽(　　) (2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的(　　) (3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应(　　) (4)蛋白质变性是可逆的化学反应(　　) 探究一 分析氨基酸的结构 观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题： (1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。 (2)这四种氨基酸分子的R基分别是 。 (3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ (4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？ ★教材隐性知识： 源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 探究二 分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程 1．请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？ (2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？ (3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？ (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？ · 基础过关练 一、单选题 1．汉堡包是现代西式快餐中的主要食物，已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是（    ） A．面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质 B．生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用 C．鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水 D．鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动 2．驴肉味道鲜美，是因为驴肉中提升鲜味的谷氨酸和天冬氨酸含量较高。选购驴肉时，以“有筋（韧带）有肉，有肥有瘦”为佳品。下列有关叙述正确的是（　　） A．谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸 B．谷氨酸和天冬氨酸使驴肉味更鲜，主要与它们的R 基有关 C．煮熟的驴肉更易消化是因为高温破坏了蛋白质的肽键 D．肥肉中的N含量比瘦肉中的高，碳链中 C 原子数也更多 3．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（—S—S—）,使之被还原成游离的巯基（—SH）,易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白空间结构的特异性只跟氨基酸的种类、数目和排列顺序有关 C．烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白难以恢复原有的空间结构，故应避免反复烫发 4．广东人喜欢饮茶，尤其喜欢去茶馆饮早茶，桌子上除一壶茶外，还有大家常吃的叉烧包、虾饺、蛋挞和干蒸烧卖等。下列对各种食材的分析错误的是（    ） A．叉烧包含有的有机化合物中共有的元素是C、H、O B．作为虾体表外骨骼的重要组成成分之一的几丁质是一种蛋白质 C．蛋挞中的蛋白质在烤的过程中空间结构发生改变，有利于人体消化 D．蛋挞中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯 5．某生物兴趣小组把白果（银杏果实）制成研磨液来鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A．若用苏丹Ⅲ染液进行鉴定，白果研磨液会呈现红色 B．鉴定还原糖时，常温下向研磨液中先加入斐林试剂甲液再加入乙液 C．加入双缩脲试剂，研磨液呈现蓝色说明银杏树白果中含有蛋白质 D．可以将斐林试剂的乙液稀释后作为双缩脲试剂的B液进行使用 6．“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害。毒蘑菇中的致幻毒素鹅膏蕈碱是一种环状八肽，高温处理后仍具有毒性。下列相关叙述正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱中含有7个肽键 B．鹅膏蕈碱中一定不存在氨基和羧基 C．鹅膏蕈碱不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．高温可能没有破坏鹅膏蕈碱的空间结构 7．靶向药物是指被赋予了靶向能力的药物或其制剂，可以使药物在目标局部形成相对较高浓度，从而提高药效、减少对正常细胞的毒副作用。制备靶向药物的主要手段是将能与目标细胞特异性结合的蛋白质与药物偶联，从而实现靶向效果。推测与药物偶联的蛋白质的功能是（　　） A．催化作用 B．调节作用 C．运输作用 D．识别作用 8．胸腺肽是一种免疫调节剂，它的基本单位是氨基酸。下图是胸腺肽结构简式，形成这条肽链的氨基酸的种类以及缩合过程中生成的水分子数分别是（    ） A．5和4 B．3和4 C．5和3 D．6和5 9．人的头发含有角蛋白，角蛋白具有两条肽链，若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（    ） A．n+m B．n﹣m C．n+m﹣2 D．n﹣m+2 10．《诗经·大雅》有“周原膴膴，堇荼如饴”的诗句，说明远在西周时就已有饴糖（麦芽糖）。饴糖被认为是世界上最早制造出来的糖。下列相关叙述正确的是（    ） A．饴糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成 B．糖类的主要功能是转化为脂肪储存备用 C．同等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，糖类释放的能量多 D．可以用斐林试剂在水浴加热条件下来区分葡萄糖和麦芽糖 二、非选择题 11．我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物――脑啡肽，下面是它的结构简式。 据此回答： (1)脑啡肽的化学本质是一种 ，它的基本组成单位的结构特点是 。 (2)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是 。 (3)若将脑啡肽完全水解，需要水分子 个，水解后的产物有 种。 (4)脑啡肽可用 试剂鉴定，呈现 色，其原因是该化合物中所含有的 与该试剂发生了颜色反应。 12．某动物血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸排列顺序。请分析回答： (1)图乙结构由 种氨基酸脱水缩合而成；代表氨基的序号为 ；代表R基的序号为 。 (2)若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白分子至少含有 个羧基， 个氨基。 (3)对变性后的血红蛋白进行氨基酸序列测定， （填“能”或“不能”）得到其准确序列。 (4)图丙所示结构是由 个氨基酸失去 分子水形成的，该化合物称为 。 (5)脱水缩合产生水分子中氧来自 ，氢来自 。 · 能力提升练 一、单选题 1．炸腐竹是柳州螺蛳粉的配菜，制作时需选择蛋白质和脂肪多而没有杂色的黄豆，经泡发、磨浆、煮浆、起皮、干燥、油炸等过程制作而成。下列分析正确的是（    ） A．黄豆所含蛋白质的组成元素都是 C、H、O、N、P B．煮浆时出现“起皮”与高温下豆浆中的蛋白质结构发生改变有关 C．黄豆中的脂肪是一种由脂肪酸和甘油反应形成的生物大分子物质 D．煮沸后冷却至常温的豆浆不能与双缩脲试剂产生紫色反应 2．一项新研究发现，女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外，还应多吃富含植物纤维素的食物，这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述正确的是（　　） A．组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得 B．蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上都具有多样性 C．人体内的细胞能分泌可分解纤维素的酶，从而将其水解为单糖 D．胆固醇不参与人体血液中脂质的运输，但参与细胞膜的构成 3．硒代半胱氨酸（Sec，分子式为C3H7NO2Se）是半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成的，具有一定的催化或抗氧化活性，但也会导致未折叠蛋白效应，因而具有细胞毒性，尤其是对多种癌细胞具有毒性作用。下列说法正确的是（    ） A．硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中 B．在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应 C．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 D．硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变 4．分子伴侣是过改变自身空间结构与生物大分子的某些部位结合，从而协助细胞内生物大分子折叠、组装、转运及降解的蛋白质，其可循环发挥作用。下列分析不合理的是（    ） A．分子伴侣可存在于线粒体和叶绿体中 B．分子伴侣发挥作用时自身空间结构的改变是可逆的 C．高温处理后的分子伴侣仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．分子伴侣参与蛋白质合成过程中有肽键和二硫键的形成 5．角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成。烫发中，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生相关。下列说法错误的是（    ） A．氨基酸中的S元素只存在于 R基，烫发过程改变了角蛋白的空间结构 B．③卷发剂处理后的角蛋白至少有2个氨基和羧基 C．卷发处理过程中氨基酸序列发生了改变，使头发变形 D．卷发过程中角蛋白的相对分子质量发生改变 6．研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（    ） A．酵母菌内“分子伴侣”基本组成单位是氨基酸 B．“分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子 C．蛋白质空间结构一旦发生改变，则一定不可逆转 D．“分子伴侣”的元素组成中可能含有S 7．蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和有效。下列关于这种“染色剂”说法不正确的是（    ） A．蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等大量元素 B．氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的结构有关 C．患者可用口服的方法摄入这种“染色剂” D．这种染色剂可以与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应 8．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一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的氨基酸和与相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是（　　） A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂 B．在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一个三肽和一个二肽 C．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成 D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个 9．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，下列有关叙述正确的是（　　） A．甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸 B．此多肽中含有1个游离的羧基，3个游离的氨基 C．这三种氨基酸在人体细胞中都不能合成，必须从外界环境中获取，被称为必需氨基酸 D．以上3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱水缩合形成的含有3个肽键的化合物最多有81种（不考虑环状肽） 10．某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性。该外毒素为环状肽，结构简式如图所示。下列相关说法错误的是（    ）    A．该化合物中没有游离的氨基和羧基 B．组成该化合物的氨基酸有6种 C．b所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量为163 D．该环状肽形成过程中脱去7个水分子，形成7个肽键 二、非选择题 11．蛋白质是生命活动的主要承担者和性状的体现者，请回答下列问题： (1)组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 ；一些激素的化学成分是蛋白质，能够调节机体的生命活动，说明有些蛋白质起 作用。 (2)双缩脲试剂是检测蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性， （填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是 。 (3)蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。如表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。 蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%） 15~20 23~30 25~35 38~40 析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白 请补充完善从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到 ，分离析出物与溶液，保留 ；取保留部分，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到 ，分离析出物与溶液，保留 即获得丁蛋白。 12．血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成，每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列。回答下列问题： (1)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。 (2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸，图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键（二硫键的形成过程可表示为：—SH+—SH→—S—S—+2H），若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是m，则该蛋白质的分子质量为 。 (3)若两条β肽链完全相同，据两图可知，一个血红蛋白分子至少含有 个羧基。从两图可以得出，蛋白质结构多样性的原因是 。 (4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的 。（填“深”或“浅”） · 思维拓展练 知识拓展——蛋白质的变性 蛋类营养丰富，蛋清中营养素主要是蛋白质，不但含有人体所需要的必需氨基酸，且氨基酸组成与人体组成模式接近，是食物中最理想的优质蛋白质，蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分，钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄中，蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、炖、腌等，更有别具风味的松花蛋。 (1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？ (2)高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？ (3)若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。 (4)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？ 思维训练 1．蛋白质变性是指蛋白质受到某些理化因素作用后，空间结构被破坏、生物活性随之丧失的现象。下图是正常蛋白质变性后的示意图。下列相关分析错误的是（    ） A．正常蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生反应 B．胃酸可使蛋白质变性失活，易暴露肽键被胃蛋白酶消化 C．高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．酒精消毒的原理是使病毒、细菌的蛋白质变性而失去致病性 2．实验小组在研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质变性，使其丧失特定的空间结构，除去尿素后，蛋白质又可以自发的重新折叠，完全恢复为原来的构象，该现象可以说明（    ） A．蛋白质的空间结构由其氨基酸序列决定 B．变性后的蛋白质都能重新恢复原来的构象 C．该蛋白质变性过程中肽键会发生断裂 D．蛋白质变性后不能和双缩脲试剂发生紫色反应 3．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（-S-S-），使之被还原成游离的巯基（-SH），易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括肽键、二硫键等断裂 C．在烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白无法恢复原有的空间结构，生活中应避免反复烫发 4．双皮奶是一种很受欢迎的甜品。当牛奶加热后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（    ） A．脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂 B．脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素 C．脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子 D．变性的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 5．牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述错误的是（    ） A．RNaseI可以将RNA催化水解为核糖、磷酸和含氮碱基 B．巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的二硫键使其变性 C．无活性状态下的RNaseI能够与双缩脲试剂产生紫色反应 D．该实验说明蛋白质的空间结构改变会影响其功能 6．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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 组成细胞的分子 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/课前导学 梳理教材内容，掌握基础知识；延申思考探究，深入理解知识；预习判断检测，及时效果验收 04/课堂探究 课堂知识探究，全面学会知识 05/分层训练 基础提升拓展，突破学习任务 1.概述蛋白质的主要功能。（重点） 2.说明氨基酸的结构特点及其种类。（重点） 3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。（难点） 4.阐明蛋白质结构及其多样性。（重点） · 基础感知 1．组成元素：除含有 外，大多数蛋白质还含有 。 【答案】 C、H、O、N S 【详解】蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构是至少含有一个氨基和一个羧基，还有一个H和R基，有的R基上含有S元素，因此蛋白质除了C、H、O、N，还有S元素。 2．氨基酸的元素组成及结构特点 （1）组成氨基酸的共有元素是 ，有的氨基酸还含有 等元素。 （2）氨基酸的结构特点：观察教材中四种氨基酸的化学结构式，可以发现： ①每种氨基酸分子至少含有一个 (—NH2)和一个 (—COOH)。 ②每种氨基酸分子中都有一个 和一个 连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个 和一个侧链基团，这个侧链基团用 表示。各种氨基酸的区别在于 基的不同。 ③写出氨基酸的结构通式： 。 【答案】 C、H、O、N S 氨基 羧基 氨基 羧基 氢原子 R R 【详解】（1）组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等元素。 （2）氨基酸的结构特点：观察教材中四种氨基酸的化学结构式，可以发现：①每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。②每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个H和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各种氨基酸的区别在于R基的不同。③写出氨基酸的结构通式：　。 3． 是组成蛋白质的基本单位。在生物体中组成蛋白质的氨基酸有 种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为 氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作 氨基酸。(P29“与社会的联系”) 【答案】 氨基酸 21 必需 非必需 【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 【详解】蛋白质的基本单位是氨基酸；组成蛋白质的氨基酸有21种；人体细胞不能合成的必须从外界获取的氨基酸称为必需氨基酸；人体细胞能够合成的氨基酸称为非必需氨基酸。 4．蛋白质是生命活动的主要 ，也是主要的体现者。其功能包括： （1） ，如 ；（2） ，如 ；（3） ，如 ；（4） ，如 ；（5） ，如 。 【答案】 承担者 有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分 结构蛋白 有的蛋白质具有催化功能 大多数酶是蛋白质 有的蛋白质具有运输功能 载体蛋白质 有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、调节机体生命活动的功能 胰岛素 有的蛋白质具有免疫功能 抗体 【详解】蛋白质是生命活动的主要承担者，也是主要的体现者。其功能包括：有的蛋白质是细胞和生物体的重要组成成分，如结构蛋白;有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白质；有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、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。 5．蛋白质分子结构多样性原因：氨基酸的 、 和 不同，以及肽链的 方式及其形成的 不同。 【答案】 种类 数目 排列顺序 盘曲、折叠 空间结构 6． (必修1 P30图2－11)二硫键形成：由于两个氨基酸的R基上各含有一个巯基(—SH)，每个巯基脱去一个H后形成—S—S—(二硫键)，因此每形成一个二硫键，相对分子质量减少 。 【答案】2 【详解】每形成一个二硫键（—S—S—）要脱去两个-H，相对分子质量减少2。 7．(必修1 P32与社会的联系)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的 被破坏，从而导致其 的改变和 丧失的现象。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是 ，因此，吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。 【答案】 空间构象 理化性质 生物活性 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 【详解】蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和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的改变和生物活性丧失的现象。鸡蛋、肉类经煮熟后，蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，不能恢复原来状态，容易被蛋白酶水解，因此，吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。 · 思考提升 1．组成蛋白质的氨基酸的判断标准是什么？ 提示：(1)数目标准：至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 (2)位置标准：都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，且这个碳原子上还连接一个氢原子(—H)和一个R基。 2．评价蛋白质营养价值时，为什么格外注重必需氨基酸的种类和含量？ 提示：组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取。 · 预习检测 1.关于氨基酸的叙述判定正误 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能(　　) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上(　　) (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸(　　) 【答案】　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× 【解析】　(1)蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等各种功能，但是不具有遗传的功能。 (3)每种氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，且都有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，也有可能有多的氨基或羧基位于侧链基团，并未连在同一个碳原子上。 (4)人体细胞可以合成的氨基酸称为非必需氨基酸。 2.蛋白质的结构及其多样性的叙述判定正误 (1)含有两个肽键的化合物叫作二肽(　　) (2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的(　　) (3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应(　　) (4)蛋白质变性是可逆的化学反应(　　) 【答案】　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 【解析】　(1)由两个氨基酸缩合形成的化合物叫作二肽，二肽含有一个肽键，含有两个肽键的化合物叫作三肽。 (2)高温、强酸、强碱等均会破坏蛋白质的空间结构，引起蛋白质的变性，但是肽键没有断裂。 (3)变性的蛋白质肽键还在，能与双缩脲试剂发生反应。 (4)蛋白质变性是不可逆的。 探究一 分析氨基酸的结构 观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题： (1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。 (2)这四种氨基酸分子的R基分别是—CH3、—CH2—SH、—(CH2)4—NH2、—CH2—COOH。 (3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的对应关系？ 提示：“氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和羧基。 (4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？ 提示：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。 ★教材隐性知识： 源于必修1 P30“与社会的联系”：组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 探究二 分析氨基酸脱水缩合形成肽链的过程 1．请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元素的来源分别是什么？ 提示：氢来自氨基和羧基，氧来自羧基。 (2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？ 提示：氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数。 (3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果有，它们位于哪里？ 提示：有。位于肽链的两端，R基中也可能有。 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？ 提示：na－18(n－1)。na－18(n－m)。 · 基础过关练 一、单选题 1．汉堡包是现代西式快餐中的主要食物，已经成为畅销世界的方便食物之一。汉堡包的原料有面包、生菜、鸡肉、鸡蛋等。下列说法错误的是（    ） A．面包中含有的淀粉可作为植物细胞的储能物质 B．生菜中含有的纤维素不能够被人体直接吸收利用 C．鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水 D．鸡蛋中含有的蛋白质可直接承担人体的生命活动 【答案】D 【分析】植物细胞的多糖是淀粉和纤维素，动物细胞的多糖是糖原，其中淀粉和糖原能储存能量；蛋白质是生命活动的承担者。 【详解】A、淀粉是植物细胞中的多糖，可以作为植物细胞的储能物质，A正确； B、纤维素属于多糖，基本组成单位是葡萄糖，人体内没有水解纤维素的酶，一般不能为人体直接吸收利用，B正确； C、活细胞中含量最多的化合物是水，所以鸡肉新鲜细胞内含量最多的化合物是水，C正确； D、鸡蛋中含有的蛋白质，需要在人的消化道中被分解成氨基酸，才能被人体吸收，鸡蛋中含有的蛋白质不可直接承担人体的生命活动，D错误。 故选D。 2．驴肉味道鲜美，是因为驴肉中提升鲜味的谷氨酸和天冬氨酸含量较高。选购驴肉时，以“有筋（韧带）有肉，有肥有瘦”为佳品。下列有关叙述正确的是（　　） A．谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸 B．谷氨酸和天冬氨酸使驴肉味更鲜，主要与它们的R 基有关 C．煮熟的驴肉更易消化是因为高温破坏了蛋白质的肽键 D．肥肉中的N含量比瘦肉中的高，碳链中 C 原子数也更多 【答案】B 【分析】1、必需氨基酸的种类：赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸。 2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关 【详解】A、谷氨酸和天门冬氨酸是人体的非必需氨基酸，A错误； B、氨基酸理化性质的不同在于R基结构的差异，B正确； C、因为高温使蛋白质变性，破坏的是蛋白质的氢键或二硫键，使蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此煮熟的驴肉更易消化，C错误； D、肥肉富含脂肪，瘦肉富含蛋白质，瘦肉中的N含量较肥肉的更高，蛋白质是生物大分子，碳链中碳原子数比脂肪的更多，D错误。 故选B。 3．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（—S—S—）,使之被还原成游离的巯基（—SH）,易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白空间结构的特异性只跟氨基酸的种类、数目和排列顺序有关 C．烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白难以恢复原有的空间结构，故应避免反复烫发 【答案】B 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构具有多样性，在细胞中承担的功能也具有多样性：（1）有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；（2）有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；（3）有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；（4）有的蛋白质具有信息传递的功能，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；（5）有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。 【详解】A、角蛋白是构成头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质，A正确； B、角蛋白空间结构的特异性跟氨基酸的种类、数目和排列顺序有关，还跟肽链盘曲、折叠方式等有关，B错误； C、在烫发过程中，角蛋白的二硫键（—S—S—）的断裂和重新形成时，相对分子质量先增加后减小，C正确； D、烫发后在新的位置形成二硫键，角蛋白无法恢复原有的空间结构，因此生活中应避免反复烫发，D正确。 故选B。 4．广东人喜欢饮茶，尤其喜欢去茶馆饮早茶，桌子上除一壶茶外，还有大家常吃的叉烧包、虾饺、蛋挞和干蒸烧卖等。下列对各种食材的分析错误的是（    ） A．叉烧包含有的有机化合物中共有的元素是C、H、O B．作为虾体表外骨骼的重要组成成分之一的几丁质是一种蛋白质 C．蛋挞中的蛋白质在烤的过程中空间结构发生改变，有利于人体消化 D．蛋挞中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯 【答案】B 【分析】几丁质为N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖，广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中，也存在于一些绿藻中，主要是用来作为支撑身体骨架以及对身体起保护的作用。 【详解】A、叉烧包含有的有机化合物中有糖类、蛋白质、脂肪等，其共有的元素是C、H、O，A正确； B、几丁质是一种多糖，是虾体表外骨骼的重要组成成分，B错误； C、在烤的过程中，蛋挞中的蛋白质的空间结构由于高温而变得松散，有利于酶的结合，进而有利于人体消化，C正确； D、蛋挞中的脂肪是由三分子脂肪酸与一分子甘油发生反应而形成的酯，即脂肪的基本单位是脂肪酸和甘油，D正确。 故选B。 5．某生物兴趣小组把白果（银杏果实）制成研磨液来鉴定其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列相关叙述正确的是（　　） A．若用苏丹Ⅲ染液进行鉴定，白果研磨液会呈现红色 B．鉴定还原糖时，常温下向研磨液中先加入斐林试剂甲液再加入乙液 C．加入双缩脲试剂，研磨液呈现蓝色说明银杏树白果中含有蛋白质 D．可以将斐林试剂的乙液稀释后作为双缩脲试剂的B液进行使用 【答案】D 【分析】生物组织中化合物的鉴定： （1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）。 （2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 （3）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 （4）淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，若含有脂肪，则研磨液会呈现橘黄色，A错误； B、用斐林试剂鉴定还原糖时，要将甲液和乙液等量混匀后再使用，且需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，B错误； C、加入双缩脲试剂，若研磨液呈现紫色说明银杏树白果中含有蛋白质，C 错误； D、斐林试剂的甲液为质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，乙液为质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，双缩脲试剂的A液为质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，B液为质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，故可以将斐林试剂的乙液稀释后作为双缩脲试剂的B液使用，D正确。 故选D。 6．“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”警示了毒蘑菇的危害。毒蘑菇中的致幻毒素鹅膏蕈碱是一种环状八肽，高温处理后仍具有毒性。下列相关叙述正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱中含有7个肽键 B．鹅膏蕈碱中一定不存在氨基和羧基 C．鹅膏蕈碱不能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．高温可能没有破坏鹅膏蕈碱的空间结构 【答案】D 【分析】1、蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色。 2、1条链状多肽中至少含有一个氨基和一个羧基；若为环状多肽，则至少含有0个氨基和羧基。 【详解】A、鹅膏蕈碱为环状八肽，含有肽键数等于氨基酸数，即有8个肽键，A错误； B、鹅膏蕈碱为环状多肽，则至少含有0个氨基和羧基，B错误； C、鹅膏蕈碱是一种环状八肽，含有8个肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误； D、高温处理鹅膏蕈碱后，鹅膏蕈碱仍具有毒性，说明高温可能没有破坏鹅膏蕈碱的空间结构，D正确。 故选D。 7．靶向药物是指被赋予了靶向能力的药物或其制剂，可以使药物在目标局部形成相对较高浓度，从而提高药效、减少对正常细胞的毒副作用。制备靶向药物的主要手段是将能与目标细胞特异性结合的蛋白质与药物偶联，从而实现靶向效果。推测与药物偶联的蛋白质的功能是（　　） A．催化作用 B．调节作用 C．运输作用 D．识别作用 【答案】D 【分析】分析题意可知，靶向药物能减少对正常细胞的毒副作用，制备靶向药物的主要手段是将能与目标细胞特异性结合的蛋白质与药物偶联，从而实现靶向效果。 【详解】由题意可知，制备靶向药物的主要手段是将能与目标细胞特异性结合的蛋白质与药物偶联，故可推测与药物偶联的蛋白质能识别目标细胞，只有这样才能引导药物准确地达到目标细胞，实现靶向效果，因此，与药物偶联的蛋白质的功能是识别作用，D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．胸腺肽是一种免疫调节剂，它的基本单位是氨基酸。下图是胸腺肽结构简式，形成这条肽链的氨基酸的种类以及缩合过程中生成的水分子数分别是（    ） A．5和4 B．3和4 C．5和3 D．6和5 【答案】A 【分析】题图分析，图中多肽共有4个肽键（—CO—NH—），所以脑啡肽是由5个氨基酸经过脱水缩合的方式形成的化合物。 【详解】图示肽链中共有4个肽键，因而形成该多肽是产生了4个水，一条肽链的氨基酸分子数=肽键数+1=4+1=5，即该多肽是由5个氨基酸组成的，且组成这5个氨基酸的R基各不相同，因此该多肽链中有5种氨基酸，A正确。 故选A。 9．人的头发含有角蛋白，角蛋白具有两条肽链，若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（    ） A．n+m B．n﹣m C．n+m﹣2 D．n﹣m+2 【答案】C 【分析】氨基酸脱水缩合反应过程中形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数，一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；蛋白质中的氧原子数=所有氨基酸的氧原子数之和-脱去的水分子的氧原子之和。 【详解】肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数，角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数=氨基酸的个数-肽链的条数=n+m-2，C正确，ABD错误。 故选C。 10．《诗经·大雅》有“周原膴膴，堇荼如饴”的诗句，说明远在西周时就已有饴糖（麦芽糖）。饴糖被认为是世界上最早制造出来的糖。下列相关叙述正确的是（    ） A．饴糖是由两分子葡萄糖脱水缩合而成 B．糖类的主要功能是转化为脂肪储存备用 C．同等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，糖类释放的能量多 D．可以用斐林试剂在水浴加热条件下来区分葡萄糖和麦芽糖 【答案】A 【分析】糖类包括：单糖、二糖、多糖。单糖中包括五碳糖和六碳糖；二糖包括麦芽糖、蔗糖和乳糖；多糖包括淀粉、纤维素和糖原。 【详解】A、饴糖（麦芽糖）是二糖，由两分子葡萄糖脱水缩合而成，A正确； B、糖类的主要功能是氧化分解供能，多余的糖类才会转化为脂肪，B错误； C、因为脂肪中的C、H含量比糖类高，因此同等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，脂肪释放的能量多，C错误； D、葡萄糖和麦芽糖均为还原糖，两者均可与斐林试剂在水浴条件下产生砖红色沉淀，故无法区分，D错误。 故选A。 二、非选择题 11．我国中科院上海生化所于1982年5月合成一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物――脑啡肽，下面是它的结构简式。 据此回答： (1)脑啡肽的化学本质是一种 ，它的基本组成单位的结构特点是 。 (2)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是 。 (3)若将脑啡肽完全水解，需要水分子 个，水解后的产物有 种。 (4)脑啡肽可用 试剂鉴定，呈现 色，其原因是该化合物中所含有的 与该试剂发生了颜色反应。 【答案】(1) 五肽 都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上 (2)若口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效 (3) 4/四 4/四 (4) 双缩脲 紫 肽键 【分析】多肽（蛋白质）基本单位是氨基酸，蛋白质的不同取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构。蛋白质可以用双缩脲试剂进行检验。 【详解】（1）图中分析，脑啡肽是由5个氨基酸组成，故其化学本质为五肽。构成多肽的基本单位是氨基酸。氨基酸的结构特点是都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 （2）脑啡肽是一种五肽，若口服此药物，在消化道内药物被消化液分解，失去药效。 （3）由图可知，脑啡肽分子结构中包含4个肽键，故水解时需要4分子水。水解得到的5个氨基酸，其中有两个是相同的(-H2N―CH2―COOH)，故水解后的产物有4种。 （4）多肽中有肽键，肽键可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物。 12．某动物血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸排列顺序。请分析回答： (1)图乙结构由 种氨基酸脱水缩合而成；代表氨基的序号为 ；代表R基的序号为 。 (2)若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白分子至少含有 个羧基， 个氨基。 (3)对变性后的血红蛋白进行氨基酸序列测定， （填“能”或“不能”）得到其准确序列。 (4)图丙所示结构是由 个氨基酸失去 分子水形成的，该化合物称为 。 (5)脱水缩合产生水分子中氧来自 ，氢来自 。 【答案】(1) 3/三 ① ②③④⑤ (2) 8/八 6/六 (3)能 (4) 3/三 2/二/两 三肽 (5) 羧基 氨基和羧基 【分析】据图分析，图甲是血红蛋白的空间结构模式图，血红蛋白是由4条肽链组成的；图乙表示血红蛋白β肽链一端的氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②③④⑤是R基。 【详解】（1）图乙中代表R基的有②③④⑤，其中④⑤相同，因此，图乙所示的肽链由3种氨基酸脱水缩合而成的；代表氨基（-NH2）的序号为①。 （2）由于R基④⑤各含有1个羧基，据两图可知一条β肽链至少含有3个羧基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有3×2+2=8个羧基；一条β肽链至少含有2个氨基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有2×2+2=6个氨基。 （3）变性后的蛋白质失去了自然构象，但不会改变氨基酸序列，所以对变性后的蛋白质进行氨基酸序列测定，仍能得到其准确序列。 （4）据图可知，图丙中含有2个肽键，是由3个氨基酸失去2分子水形成的；多肽的数目=氨基酸数目，故该化合物称为三肽。 （5）脱水缩合产生水分子中氧来自羧基（-COOH），氢来自氨基（-NH2）和羧基（-COOH）。 · 能力提升练 一、单选题 1．炸腐竹是柳州螺蛳粉的配菜，制作时需选择蛋白质和脂肪多而没有杂色的黄豆，经泡发、磨浆、煮浆、起皮、干燥、油炸等过程制作而成。下列分析正确的是（    ） A．黄豆所含蛋白质的组成元素都是 C、H、O、N、P B．煮浆时出现“起皮”与高温下豆浆中的蛋白质结构发生改变有关 C．黄豆中的脂肪是一种由脂肪酸和甘油反应形成的生物大分子物质 D．煮沸后冷却至常温的豆浆不能与双缩脲试剂产生紫色反应 【答案】B 【分析】细胞中的化合物包括无机化合物和有机化合物，其中无机化合物包括水和无机盐，有机化合物包括糖类、脂质、蛋白质和核酸，其中含量最多的化合物是水，含量最多的有机化合物是蛋白质。 【详解】A、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，构成元素有C、H、O、N，有的R基上可能还含有S、P等元素，A错误； B、蛋白质在加热过程中会发生变性，空间结构会发生改变，从而出现凝聚现象，煮浆时出现起皮与豆浆中的蛋白质结构发生改变有关，B正确； C、脂肪不是生物大分子，C错误； D、双缩脲试剂能与蛋白质的肽键产生紫色反应，经高温处理的蛋白质发生了变性，破坏了其空间结构，但是肽键没有被破坏，所以与双缩脲试剂还可以产生紫色反应，D错误。 故选B。 2．一项新研究发现，女性在怀孕期间除多吃富含蛋白质和脂质的食物外，还应多吃富含植物纤维素的食物，这有利于胎儿免疫系统的发育。下列相关叙述正确的是（　　） A．组成人体蛋白质的某些氨基酸必须从食物中获得 B．蛋白质、脂质和纤维素的单体在排列顺序上都具有多样性 C．人体内的细胞能分泌可分解纤维素的酶，从而将其水解为单糖 D．胆固醇不参与人体血液中脂质的运输，但参与细胞膜的构成 【答案】A 【分析】所有生物体内的生物大分子都是以碳链为骨架的，每一个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。在人体内不能合成，只能从食物中获得的氨基酸称为必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸称为非必需氨基酸。 【详解】A、组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，人体细胞不能合成必需氨基酸，需从食物中获得，A正确； B、纤维素的单体是葡萄糖，在排列顺序上不具有多样性，而组成蛋白质的单体氨基酸存在多种，在排列顺序上具有多样性，B错误； C、人体细胞不能分泌分解纤维素的酶，不能利用纤维素，C错误； D、人体中的胆固醇既参与血液中脂质的运输，也是细胞膜的重要组成成分，D错误。 故选A。 3．硒代半胱氨酸（Sec，分子式为C3H7NO2Se）是半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成的，具有一定的催化或抗氧化活性，但也会导致未折叠蛋白效应，因而具有细胞毒性，尤其是对多种癌细胞具有毒性作用。下列说法正确的是（    ） A．硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中 B．在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应 C．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 D．硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变 【答案】ABD 【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、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，所以硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上，即硫原子被硒原子取代发生在半胱氨酸的R基中，A正确； B、氨基酸的脱水缩合反应在核糖体中发生，在核糖体中Sec可与其他氨基酸发生脱水缩合反应，B正确； C、与双缩脲试剂发生反应的是肽键，硒代半胱氨酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误； D、由题意可知，半胱氨酸中的S原子被Se原子所取代形成硒代半胱氨酸，具有细胞毒性，说明硒代半胱氨酸具有毒性的原因可能是其空间结构发生了改变，D正确。 故选ABD。 4．分子伴侣是过改变自身空间结构与生物大分子的某些部位结合，从而协助细胞内生物大分子折叠、组装、转运及降解的蛋白质，其可循环发挥作用。下列分析不合理的是（    ） A．分子伴侣可存在于线粒体和叶绿体中 B．分子伴侣发挥作用时自身空间结构的改变是可逆的 C．高温处理后的分子伴侣仍能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．分子伴侣参与蛋白质合成过程中有肽键和二硫键的形成 【答案】D 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸分子先通过互相结合的方式进行连接：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，同时脱去一分子水形成肽链。以此类推，由多个氨基酸脱水缩合，含有多个肽键的化合物，叫多肽。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使肽链盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。许多蛋白质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，形成更复杂的空间结构。 【详解】A、根据题意可知，分子伴侣能是能协助细胞内生物大分子折叠、组装、转运及降解的蛋白质，叶绿体和线粒体内也有生物大分子的转运，因此分子伴侣可存在于线粒体和叶绿体中，A正确； B、根据题意可知，“分子伴侣”通过改变自身空间结构与生物大分子的某些部位相结合，从而帮助细胞内生物大分子折叠、组装或转运，而且分子伴侣可循环发挥作用，因而“分子伴侣”自身空间结构的改变是可逆的，B正确； C、高温处理后的分子伴侣的空间结构发生改变，但肽键结构并未发生改变，故仍能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C正确； D、蛋白质属于生物大分子，因此“分子伴侣”发挥作用的过程包括肽链折叠形成蛋白质的过程，蛋白质的空间结构形成过程中可能涉及二硫键、氢键的形成，但肽键的形成是氨基酸脱水缩合形成肽链时形成的，D错误。 故选D。 5．角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成。烫发中，发型的形成与头发角蛋白中二硫键的断裂与再生相关。下列说法错误的是（    ） A．氨基酸中的S元素只存在于 R基，烫发过程改变了角蛋白的空间结构 B．③卷发剂处理后的角蛋白至少有2个氨基和羧基 C．卷发处理过程中氨基酸序列发生了改变，使头发变形 D．卷发过程中角蛋白的相对分子质量发生改变 【答案】C 【分析】题图分析：由图可知，卷发剂处理头发时，可以使蛋白质中的二硫键断开，再用物理力处理时，可以重新形成二硫键。 【详解】A、氨基酸中分子组成是C2H4O2N-R，氨基酸中的S元素只存在于 R基，烫发过程改变了角蛋白的空间结构，A正确； B、蛋白质至少含有的氨基或羧基数=肽链数，③卷发剂处理后的角蛋白含有2条肽链，故至少有2个氨基和羧基，B正确； C、卷发剂处理头发后，连接角蛋白两条肽链间的二硫键断裂，未改变其氨基酸序列，C错误； D、如图所示，烫发过程中，角蛋白中所含二硫键会减少，所以角蛋白的相对分子质量发生改变，D正确。 故选C。 6．研究发现一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（    ） A．酵母菌内“分子伴侣”基本组成单位是氨基酸 B．“分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子 C．蛋白质空间结构一旦发生改变，则一定不可逆转 D．“分子伴侣”的元素组成中可能含有S 【答案】C 【分析】蛋白质变性是指天然蛋白质因受物理、化学因素的影响，使蛋白质分子的构象发生了异常变化，从而导致生物活性的丧失以及物理、化学性质的异常变化。蛋白质变性不涉及蛋白质一级结构的改变，即由氨基酸构成的肽链并不发生改变。 【详解】A、酵母菌是真核生物，“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网，A正确； B、每一个氨基酸至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），环状八肽化合物由 8 个氨基酸脱去8个水形成，其中 8 个氨基酸中至少的氧原子数为 8×2=16，至少的氮原子数为 8×1=8，8分子水（H2O）包含的氧原子数 8，氮原子数为 0，则环链八肽化合物至少有氧原子 8×2－8=8，氮原子 8×1=8，B正确； C、由题干信息可知，分子伴侣在发挥作用时会改变自身空间结构，并可循环发挥作用，因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转的，C错误； D、“分子伴侣”折叠蛋白质的过程中，即蛋白质的空间结构形成，其过程中可能涉及二硫键、氢键的形成，D正确。 故选C。 7．蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易和有效。下列关于这种“染色剂”说法不正确的是（    ） A．蝎毒“染色剂”的化学成分中含有C、H、O、N等大量元素 B．氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞细胞膜表面的结构有关 C．患者可用口服的方法摄入这种“染色剂” D．这种染色剂可以与双缩脲试剂产生紫色的颜色反应 【答案】C 【分析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，蛋白质的结构决定蛋白质的功能；细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能。 【详解】A、由题意可知，蝎毒“染色剂”的本质是蛋白质，含有C、H、O、N等元素，且C、H、O、N是大量元素，A正确； B、氯代毒素能选择性地绑定在癌细胞上，说明氯代毒素能被特异性地识别，与识别功能有关的物质是糖蛋白，B正确； C、蝎毒“染色剂”的本质是蛋白质，口服后会被蛋白酶水解而失去作用，因此不能口服，C错误； D、该染色剂变性后由于肽键未被破坏，故仍可与双缩脲试剂反应，能观察到紫色，D正确。 故选C。 8．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一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的氨基酸和与相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键。下列说法正确的是（　　） A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂 B．在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一个三肽和一个二肽 C．上图所示肽链一定由五种氨基酸脱水缩合而成 D．该肽链中含有游离的氨基和羧基各一个 【答案】B 【分析】据题意分析：“肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键”，这说明肽酶可作用于肽键中的①处。 【详解】A、由题意和题图呈现的信息可知，①处的化学键是带有侧链R的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键，可被肽酶P催化，A错误； B、在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一条三肽和一个二肽，B正确； C、上图所示肽链含有五个R基，但这五个R基不一定完全不同，因此上图所示肽链不一定有五种氨基酸脱水缩合而成，C错误； D、该肽链中至少含有游离的氨基和羧基各一个，因为R基中有可能含有氨基或羧基，D错误。 故选B。 9．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，下列有关叙述正确的是（　　） A．甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸 B．此多肽中含有1个游离的羧基，3个游离的氨基 C．这三种氨基酸在人体细胞中都不能合成，必须从外界环境中获取，被称为必需氨基酸 D．以上3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱水缩合形成的含有3个肽键的化合物最多有81种（不考虑环状肽） 【答案】AD 【分析】氨基酸结构特点是每种氨基酸分子至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（一COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。区分不同氨基酸是根据R基的种类不同，最简单的氨基酸是甘氨酸，其R基是一个氢原子。 【详解】A、甘氨酸的R基只有一个H，所以甘氨酸是相对分子质量最小的一种氨基酸，A正确； B、三种氨基酸的R基中都不含O原子，根据O原子数可以计算出该化合物是8个氨基酸脱水缩合形成的且该八肽的R基中不含羧基；只有赖氨酸的R基中含有N原子，根据N原子可以计算八肽中含有3个赖氨酸，即该八肽的R基中含3个氨基，所以该化合物中含有1个羧基、4个氨基，B错误； C、甘氨酸属于非必需氨基酸，C错误； D、以上3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱水缩合形成的含有3个肽键的化合物最多有3×3×3×3=81种，D正确。 故选AD。 10．某致病细菌分泌的外毒素为无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性。该外毒素为环状肽，结构简式如图所示。下列相关说法错误的是（    ）    A．该化合物中没有游离的氨基和羧基 B．组成该化合物的氨基酸有6种 C．b所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量为163 D．该环状肽形成过程中脱去7个水分子，形成7个肽键 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：图示为某外毒素的结构式，其中a表示肽键，是氨基酸脱水缩合形成的；b表示R基团，组成蛋白质的氨基酸约有21种，它们的区别就在于R基不同。 【详解】A、结合题图信息可知，该外毒素为环状肽，故无游离的氨基和游离的羧基，A正确； B、根据图示可知，该化合物中氨基酸的7个R基中有3个为“—CH3”，其他皆不同，这说明组成该化合物的氨基酸有5种，B错误； C、一分子氨基酸除了R基外，还与氨基（﹣NH2）、羧基（﹣COOH）和一个氢原子（﹣H）相连，R基所构成的氨基酸的相对分子质量为12×6+1×13+16×4+14＝163，C正确； D、该环状肽有7个R基，故由7个氨基酸脱水缩合而成，因此环状肽形成过程中脱去7个水分子，形成7个肽键，D正确。 故选B。 二、非选择题 11．蛋白质是生命活动的主要承担者和性状的体现者，请回答下列问题： (1)组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 ；一些激素的化学成分是蛋白质，能够调节机体的生命活动，说明有些蛋白质起 作用。 (2)双缩脲试剂是检测蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性， （填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是 。 (3)蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。如表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。 蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%） 15~20 23~30 25~35 38~40 析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白 请补充完善从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到 ，分离析出物与溶液，保留 ；取保留部分，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到 ，分离析出物与溶液，保留 即获得丁蛋白。 【答案】(1) 结构蛋白 信息传递 (2) 不能 蛋白酶的本质是蛋白质，也可与双缩脲试剂发生紫色反应（或蛋白质的水解产物也可与双缩脲试剂发生紫色反应） (3) 35％（或35％≤硫酸铵浓度＜38％范围内的其它浓度） 溶液 40％（或40％以上） 析出物 【分析】蛋白质的功能包括运输、催化、调节、免疫以及组成生物体的结构，它是生命活动的主要承担者。 【详解】（1）构成细胞和生物体结构的蛋白质为结构蛋白；激素能够传递信息，调节生命活动，所以一些激素的化学成分是蛋白质，说明有些蛋白质起信息传递的作用。 （2）分解蛋白质的酶本质也是蛋白质，也能与双缩脲试剂反应出现紫色，而酶在反应前后结构不变，溶液中始终存在该酶，所以若以蛋白质为底物验证酶的专一性，不能用双缩脲试剂检测底物是否被分解。 （3）由表中信息可以看出，在硫酸铵浓度为38～40%时丁蛋白会析出，可以先用较低浓度的硫酸铵浓度分别将甲、乙、丙蛋白析出，然后在将硫酸铵浓度设为38～40%，将丁蛋白析出。所以若要从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路为：向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液，使其浓度达到35％（或35％≤硫酸铵浓度＜38％范围内的其它浓度），分离析出物与溶液，保留溶液；取保留溶液，再加入硫酸铵溶液，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40％（或40％以上），分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。 12．血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成，每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列。回答下列问题： (1)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。 (2)若血红蛋白分子中含有574个氨基酸，图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键（二硫键的形成过程可表示为：—SH+—SH→—S—S—+2H），若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是m，则该蛋白质的分子质量为 。 (3)若两条β肽链完全相同，据两图可知，一个血红蛋白分子至少含有 个羧基。从两图可以得出，蛋白质结构多样性的原因是 。 (4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的 。（填“深”或“浅”） 【答案】(1)3 (2)574m-10266 (3) 8 氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠的方式及其形成的空间结构不同 (4) 豆浆 盐酸（强酸） 深 【分析】1、组成蛋白质的每种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（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上。各种氨基酸的之间的区别在于R基的不同。 2、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－肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－形成的二硫键数目×2。 【详解】（1）图2片段中②④⑥⑧代表R基，其中⑥⑧相同，则说明图2是由3种氨基酸脱水缩合而成的多肽链 。 （2）若血红蛋白分子中含有574个氨基酸，共四条肽链，则形成血红蛋白共脱去的水分子数为574-4=570个。图中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键，若组成图中蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量是m，则该蛋白质的分子质量为m×574-（570×18+3×2）=574m-10266。 （3）图2表示β肽链一端的氨基酸排列顺序，所示的该段肽链中的R基②④⑥⑧中共有2个羧基（分别位于⑥和⑧中、各1个），可推知一条β肽链至少含有的羧基数=肽链数（β肽链）+(β肽链）R基中含有的羧基数=1+2=3个，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有的羧基数=（血红蛋白含有的）肽链数+（2条β肽链）R基中含有的羧基数=4+2×2=8个。从两图可以得出，蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠的方式不同。 （4） 由于HbA呈红色，影响实验结果的观察，所以用豆浆为材料验证盐酸能使蛋白质变性；据题意“为验证盐酸能使蛋白质变性”，应该用盐酸处理实验组；盐酸处理过的豆浆，因蛋白质变性，空间结构被破坏，结构舒展，双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物，因而实验组颜色更深。 · 思维拓展练 知识拓展——蛋白质的变性 蛋类营养丰富，蛋清中营养素主要是蛋白质，不但含有人体所需要的必需氨基酸，且氨基酸组成与人体组成模式接近，是食物中最理想的优质蛋白质，蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分，钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄中，蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1、和B2。食用方法有煎、炒、炖、腌等，更有别具风味的松花蛋。 (1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？ 提示：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。 (2)高温使蛋白质变性后与双缩脲试剂还能有颜色反应吗？ 提示：有颜色反应，因为肽键没有断裂。 (3)若蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。 提示：不一定；例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。 (4)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？ 提示：服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。 思维训练 1．蛋白质变性是指蛋白质受到某些理化因素作用后，空间结构被破坏、生物活性随之丧失的现象。下图是正常蛋白质变性后的示意图。下列相关分析错误的是（    ） A．正常蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生反应 B．胃酸可使蛋白质变性失活，易暴露肽键被胃蛋白酶消化 C．高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．酒精消毒的原理是使病毒、细菌的蛋白质变性而失去致病性 【答案】A 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样，蛋白质结构多样性的直接原因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千差万别有关。 2、蛋白质或多肽中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。 3、蛋白质在高温、过酸或过碱等条件下其空间结构会发生改变而失活。 【详解】A、正常蛋白质变性后，仍具有肽键，故可以与双缩脲试剂发生反应，A错误； B、胃酸呈酸性，会使蛋白质变性失活，易暴露肽键，从而被胃蛋白酶消耗，B正确； C、高温变性后的蛋白质，活性丧失，不能恢复，C正确； D、绝大多数病毒都是蛋白质构成的，而酒精可以使蛋白质变性，失去活性，从而使细菌、病毒变性失活，D正确。 故选A。 2．实验小组在研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质变性，使其丧失特定的空间结构，除去尿素后，蛋白质又可以自发的重新折叠，完全恢复为原来的构象，该现象可以说明（    ） A．蛋白质的空间结构由其氨基酸序列决定 B．变性后的蛋白质都能重新恢复原来的构象 C．该蛋白质变性过程中肽键会发生断裂 D．蛋白质变性后不能和双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】A 【分析】由题意可知，尿素可以使蛋白质分子的空间结构发生改变，除去尿素后，蛋白质能恢复空间结构。 【详解】AB、根据图示过程可知，变性后的蛋白质的氨基酸序列是没有改变的，该蛋白质能重新折叠出原来的构象，说明蛋白质的空间结构是由其氨基酸序列决定的，但并非所有变性的蛋白质都能重新恢复原来的构象，A正确，B错误； C、蛋白质变性过程中空间结构改变，但肽键没有断裂，C错误； D、蛋白质变性后肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 故选A。 3．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（-S-S-），使之被还原成游离的巯基（-SH），易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括肽键、二硫键等断裂 C．在烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白无法恢复原有的空间结构，生活中应避免反复烫发 【答案】B 【分析】蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。 【详解】A、角蛋白是构成头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质，A正确； B、烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（−S−S−），使之被还原成游离的巯基（−SH），再用氧化剂在新位置形成二硫键，所以角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括二硫键等断裂，但肽键不变，B错误； C、在烫发过程中，角蛋白的肽链之间的二硫键（−S−S−）先被还原成游离的巯基（−SH），再用氧化剂在新位置形成二硫键，肽键数不变，相对分子质量先增加后减小，C正确； D、烫发后角蛋白的结构发生改变，无法恢复原有的空间结构，因此生活中应避免反复烫发，D正确。 故选B。 4．双皮奶是一种很受欢迎的甜品。当牛奶加热后，脂肪会聚集到牛奶表面，随着加热的持续进行，脂肪球膜蛋白发生变性，失去脂肪球膜的脂肪不稳定，很容易凝结在一起，最终形成稳定的皮膜，就是我们看到的“奶皮”。下列叙述正确的是（    ） A．脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为肽键的断裂 B．脂肪和蛋白质都含有C、H、O、N四种元素 C．脂肪和蛋白质都是由单体连接成的生物大分子 D．变性的蛋白质可与双缩脲试剂发生紫色反应 【答案】D 【分析】蛋白质中含有肽键，肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色；蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性。变性是不可逆过程，是化学变化过程。 【详解】 A、脂肪球膜蛋白发生变性主要是因为空间结构被破坏，A错误； B、脂肪只含有C、H、O三种元素，蛋白质至少含有C、H、O、N四种元素，B错误； C、脂肪不是生物大分子，C错误； D、变性的蛋白质含有肽键，可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色，D正确。 故选D。 5．牛胰核糖核酸酶（RNaseI）由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。下列叙述错误的是（    ） A．RNaseI可以将RNA催化水解为核糖、磷酸和含氮碱基 B．巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的二硫键使其变性 C．无活性状态下的RNaseI能够与双缩脲试剂产生紫色反应 D．该实验说明蛋白质的空间结构改变会影响其功能 【答案】A 【分析】牛胰核糖核酸酶（RNase I）属于核酸内切酶，可以断裂磷酸二酯键；本质属于蛋白质，空间结构被破坏后即失去功能。 【详解】A、牛胰核糖核酸酶（RNaseI）是一种内切核酸酶，内切核酸酶识别特定的核苷酸序列，将RNA断裂为小片段，不能彻底水解，A错误； B、蛋白质的空间结构靠二硫键维持，巯基乙醇和尿素使RNaseI空间结构改变，可能破坏了二硫键，B正确； C、双缩脲试剂鉴别蛋白质的肽键，无活性状态下的RNaseI空间结构被破坏，但是肽键完好，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确； D、由该题目分析空间结构改变后蛋白质失活，则空间结构决定蛋白质的功能，D正确。 故选A。 6．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。 故选D。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学 2 学科网（北京）股份有限公司 $$