第03讲 蛋白质是生命活动的主要承担者-备战2025年高考生物一轮复习情境教学精讲课件

第 03 讲 蛋白质是生命活动的 主要承担者 考点一　蛋白质的结构和功能 考点 五年考情（2020-2024） 命题趋势 考点1 组成细胞的有机物：糖类、脂质、核酸和蛋白质（5年几考） 2024·甘肃、全国、吉林、贵州2023·全国、海南、北京、湖南、湖北、浙江2022·天津、重庆、海南、湖北、浙江、湖南2021·重庆、江苏、海南、辽宁、北京、湖南、全国2020·海南、北京、江苏、浙江、全国、海南、山东 从近五年全国各地的高考试题来看，组成细胞的分子常出现的考点是有机物、无机物以及实验探究，此部分内容集中在非选择题部分考察。试题情境不复杂，结合教材知识进行作答，核心素养的考查主要是生命观念，让学生形成结构与功能等生命观念。 生命观念——结构与功能观：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。 科学思维——比较与分类：比较不同氨基酸的差异，归纳氨基酸结构的共性，蛋白质的合成与计算，初步建立蛋白质的结构模型。 社会责任——了解蛋白质在人体健康及疾病治疗方面的运用，关注蛋白质对人体营养和生命活动的重要性，养成良好的生活习惯。 课标要求 考点一 蛋白质的结构、功能 考点二 蛋白质的相关计算 经典真题·明考向 备用习题 目录 蛋白质的结构和功能 考点一 5 考点情境 胶原在哺乳动物体内含量丰 富，是一种由三条肽链拧成 的纤维状蛋白质，部分区域 呈螺旋形，下图是前胶原在 两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题： 熟食更容易消化，这是因为 高温使蛋白质变性，蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 熟食无法返生的原因是 高温破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性，且该过程是不可逆的 6 考点情境 胶原在哺乳动物体内含量丰 富，是一种由三条肽链拧成 的纤维状蛋白质，部分区域 呈螺旋形，下图是前胶原在 两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题： 经常食用鸡蛋、牛奶、大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸，必需氨基酸是指 ； 人体细胞自身不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸 去乙酰化酶(SIRT3)可以对NLRC4蛋白进行去乙酰化修饰,其与胶原结构不同的原因是______________________________________________________。 组成二者的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，空间结构不同 7 考点情境 胶原在哺乳动物体内含量丰 富，是一种由三条肽链拧成 的纤维状蛋白质，部分区域 呈螺旋形，下图是前胶原在 两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题： 【任务1】 【任务2】 总结氨基酸的组成元素、种类、特点及氨基酸间的脱水缩合 总结蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 8 1.组成蛋白质的单位氨基酸 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 C、H、O、N 氨基 羧基 同一个 考点一　蛋白质的结构和功能 ①写出图中结构名称:a______；b、d_____；c______。 ②比较图中两种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式：__________。 ③氨基酸的结构特点 a.数量关系：至少都含有__________和__________。 b.位置关系：都有____________________连接在______________。 c.各种氨基酸之间的区别在于_____的不同。 氨基　 R基　 羧基　 一个氨基　 一个羧基　 一个氨基和一个羧基　 同一碳原子上　 R基　 甘氨酸 缬氨酸 丙氨酸 a a a b b d c c c (3)氨基酸的结构： 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 考点一　蛋白质的结构和功能 C H R1 H2N C O OH H H2O H N C H R2 C O OH H H2O H N C H R3 COOH 二肽 肽键 三肽 肽键 (1)产物H2O中的H来源 ;O来源于 。 (2)多肽链中游离的氨基或羧基： 。 羧基和氨基 羧基 至少一个 (4)氨基酸的脱水缩合： 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 考点一　蛋白质的结构和功能 2.蛋白质的结构层次 脱水缩合 一条或几条肽链盘曲、折叠 C、H、O、N等元素 氨基酸 多肽(链) 蛋白质 组成 在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定空间结构和功能的蛋白质 由氨基酸形成血红蛋白的过程 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 考点一　蛋白质的结构和功能 3.蛋白质结构和功能的多样性 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 种类 数目 排列顺序 调节 运输 免疫 考点一　蛋白质的结构和功能 (1)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。( ) (2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。( ) (3)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。( ) × × × (4)蛋白质是生物体内重要的储能物质。( ) (5)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体。( ) (6)蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N，具有相同的空间结构。( ) × √ × (7)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应(　　) × (8)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量(　　) √ 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 易错辨析 考点一　蛋白质的结构和功能 C 考向一：组成蛋白质的氨基酸的结构及种类 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 1.迄今为止,已发现25种硒酶的活性中心为硒代半胱氨酸。如图为半胱氨酸与硒代半胱氨酸的结构式。下列相关叙述正确的是 ( 　) A.可利用双缩脲试剂检测待测样液中硒代半胱氨酸的含量 B.硒代半胱氨酸与半胱氨酸的R基均不能参与化学键的形成 C.组成硒酶的氨基酸最多有21种,都可从食物中获取 D.控制合成不同硒酶的基因间的差异主要与脱氧核苷酸的种类和数目有关 半胱氨酸 硒代半胱氨酸 考点一　蛋白质的结构和功能 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析]双缩脲试剂鉴定的是含有肽键的物质,不能检测氨基酸的含量,A错误; 半胱氨酸的R基可参与二硫键的形成,B错误; 组成蛋白质的氨基酸最多有21种,包括必需氨基酸和非必需氨基酸,都可以从食物中获取,C正确; 控制不同硒酶合成的基因间的差异主要与脱氧核苷酸的数量和排列顺序有关,D错误。 考点一　蛋白质的结构和功能 C 考向一：组成蛋白质的氨基酸的结构及种类 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 2.（2024春•荔湾区校级期中）如图是三种组成蛋白质的氨基酸的结构式，据图分析下列叙述错误的是（　　） A．以上这三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH B．这三种氨基酸性质不同取决于R基不同 C．“氨基酸”是因为其分子结构中含有羧基而得名 D．将这三种氨基酸（足量）置于适宜条件下，最多可形成三肽化合物27种 考点一　蛋白质的结构和功能 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 【解析】A、根据氨基酸结构通式可知，三种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH，A正确； B、各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，因此三种氨基酸性质不同取决于R基不同，B正确； C、“氨基酸”是因为其分子结构中含有羧基和氨基而得名，C错误； D、将足量的三种氨基酸置于适宜条件下，经脱水缩合可形成三肽化合物最多有33＝27种，D正确。 考点一　蛋白质的结构和功能 B 考向二：蛋白质结构与功能的多样性 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 3. [2024·湖南长沙一中模拟] 角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。如图表示烫发的原理。相关说法正确的是 ( 　 ) A.烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变,氨基酸排列顺序也发生了改变 B.角蛋白中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基 C.氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H均来自羧基 D.角蛋白二硫键与肽键的形成场所相同 考点一　蛋白质的结构和功能 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析]烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,但发生了二硫键的断裂和重组,从而改变了角蛋白的空间结构,但氨基酸的排列顺序没有改变,A错误; 角蛋白由两条肽链构成,故至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,B正确; 氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H来自氨基和羧基,C错误; 肽键的形成发生在核糖体中,二硫键的形成一般发生在内质网,D错误。 考点一　蛋白质的结构和功能 D 4.(2024·江苏苏州调研)对蛋清溶液做如下两种方式的处理。下列有关分析 错误的是(　　) A.经①②过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏 B.经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键 C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多，甲溶液中不变 D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲变紫、乙不变紫 考向二：蛋白质结构与功能的多样性 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 考点一　蛋白质的结构和功能 【解析】　①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构及肽键，A正确；③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性，但不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸，破坏了肽键，B正确；①②过程都是物理变化，对肽链数目不会有影响，因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变，④过程加入了蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，里面含有肽链，因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多，C正确；甲、乙两种溶液中均有肽键存在(乙中含蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，含有肽键)，向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲、乙溶液均变紫色，D错误。 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 考点一　蛋白质的结构和功能 A 考向二：蛋白质结构与功能的多样性 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 5.（2024春•湖北期末）霍乱弧菌能合成、分泌霍乱毒素，霍乱毒素是由1个A酶亚基和5个B受体结合亚基组成的蛋白质，B受体结合亚基可以通过结合人体肠细胞细胞膜特定结构，引导霍乱毒素进入肠细胞，使人患上急性腹泻疾病。下列叙述正确的是（　　） A．向霍乱弧菌注射被3H标记羧基的亮氨酸，不能追踪霍乱毒素的合成与运输途径 B．霍乱毒素中的氮元素主要分布在氨基中 C．高温处理后的霍乱毒素因空间结构和肽键被破坏而变性失活 D．若霍乱毒素中的肽链均为直链，则至少有5个游离的氨基 考点一　蛋白质的结构和功能 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 【解析】A、由于霍乱弧菌是细菌属于原核生物，只有核糖体这一种细胞器，因此向霍乱弧菌注射被3H标记羧基的亮氨酸，不能追踪霍乱毒素的合成与运输途径，A正确； B、霍乱毒素是由1个A酶亚基和5个B受体结合亚基组成的蛋白质，因此其氮元素主要分布在肽键中，B错误； C、高温处理后的霍乱毒素因空间结构被破坏而变性失活，但肽键不会被破坏，C错误； D、根据题意，霍乱毒素是由1个A酶亚基和5个B受体结合亚基组成的蛋白质，共6个亚基，因此至少有6个游离的氨基，D错误。 考点一　蛋白质的结构和功能 常考蛋白质的分布和功能 考点一　蛋白质的结构和功能 蛋白质的水解、变性和盐析 概念 实质 举例 水解 蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程称为水解 与脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化 食物中的蛋白质在消化道内最终分解为氨基酸 概念 实质 举例 变性 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 变性的过程中肽键不断裂 鸡蛋煮熟后，无法再孵化 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 归纳提示 考点一　蛋白质的结构和功能 概念 实质 举例 盐析 蛋白质的水解、变性和盐析 向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，这种作用叫作盐析 这种物理变化可恢复 向鸡蛋清溶液中加入一些食盐，出现白色絮状物，加水稀释后絮状物消失 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 归纳提示 考点一　蛋白质的结构和功能 蛋白质的相关计算 考点二 28 考点情境 胶原在哺乳动物体内含量丰 富，是一种由三条肽链拧成 的纤维状蛋白质，部分区域 呈螺旋形，下图是前胶原在 两种前胶原酶的作用下形成胶原的示意图。回答下列问题： 结合图示分析，胶原至少含有_______个游离的—COOH。切除N-前肽，需要断开端肽________（填“氨基端”或“羧基端”）的肽键。 前胶原由3条α链螺旋而成。已知每条α链具有含150个氨基酸残基的N-前肽和含250个氨基酸残基的C-前肽。C-前肽含三条肽链，且存在2个链内二硫键和5个链间二硫键，则这5个链间二硫键最可能在___________中形成。合成C-前肽时，相对分子质量将减少____________。 3 氨基端 内质网 4460 29 ①肽键数＝ ②相对分子质量＝ ④ 游离氨基或羧基数目＝ ③ 至少含有的游离氨基或羧基数＝ 失去水分子数＝氨基酸数－肽链数 氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18 肽链数 肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数 蛋白质1： 蛋白质2： 蛋白质3： 蛋白质 肽链 氨基酸 肽键 脱水 氨基羧基数 1 2 3 1 1 2 3 4 11 2 3 9 2 3 9 1 1 2 H2N H2N H2N H2N 总结 ⑤环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 蛋白质相对分子质量、氨基酸、肽链、肽键、脱去水分子数的关系 【任务1】 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 考点二　蛋白质的相关计算 30 蛋白质1： 蛋白质4： 蛋白质2： 蛋白质3： 设氨基酸平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链： H2N H2N H2N H2N H2N ②形成环肽时： 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 多肽(蛋白质)的 相对分子质量 1条 m条 ①形成肽链时： 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 n n n－1 n－1 n－m n－m 至少1个 至少1个 至少m个 至少m个 an－18×(n－1) an－18×(n－m) 肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数。 肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数。 考点二　蛋白质的相关计算 31 C 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 1. [2023·辽宁鞍山一模] 二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图,对其叙述正确的是(　 ) A.该蛋白质至少有280个游离的氨基 B.形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C.该蛋白质至少有2个游离的羧基 D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 考点二　蛋白质的相关计算 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析]由题意和图示可知,该蛋白质中280个氨基酸组成了2条链状肽和1条环状肽,一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基,因此该蛋白质至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基,A错误,C正确; 该蛋白质是由280个氨基酸组成的,含2条链状肽和1条环状肽,则形成该蛋白质的过程中共形成280-2=278(个)肽键,即脱去了278个水分子,B错误; 蛋白质的结构决定其功能,故该蛋白质的功能是由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构决定的,D错误。 考点二　蛋白质的相关计算 C 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 2.假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键。某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如下图,下列叙述正确的是(　 ) A.此多肽中含2个赖氨酸 B.苯丙氨酸位于四十九肽的17、31、49位 C.短肽D、E与该四十九肽相比,氧原子数相同,氮原子数减少2个 D.适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成5条短肽 考点二　蛋白质的相关计算 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析]蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键,由图中酶2作用后的肽链情况可知,此多肽中含1个赖氨酸,位于23位,A错误; 蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,由图中酶1作用后的肽链情况可知,苯丙氨酸位于16、30、48位,B错误; 短肽D、E与该四十九肽相比减少两个肽键和1个赖氨酸,氧原子数相同,氮原子数减少2个,C正确; 适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可得到短肽1~16、17~22、24~30、31~48,4条短肽和23位、49位两个氨基酸,D错误。 考点二　蛋白质的相关计算 (1)氧原子数＝ (2)氮原子数＝ (3)R基中含氮数＝ (4)R基中含氧数＝ 链状多肽中各原子数的计算 【任务2】 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 氮原子数－肽键数－肽链数。 氧原子数－肽键数－2×肽链数。 考点二　蛋白质的相关计算 36 3.已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。以下叙述错误的是（ ） ①合成该多肽的氨基酸一定共有N原子94个 ②若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个 ③若去掉该多肽中的甲硫氨酸,生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个 ④若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个 A.①④ B.②③ C.①③ D.③④ A 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 考点二　蛋白质的相关计算 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析]①由于一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，现肽链中共有氨基6个，其中有5个应位于R基上，所以合成该多肽的氨基酸共有N原子数目=氨基酸数目+5个R基上的N原子数=88+5=93个，①错误； ②由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS，R基中没有游离的氨基和羧基，所以去掉该多肽中的甲硫氨酸（分别位于第3、25、56、78、82位）时，要断裂10个肽键，因此肽键总数减数10个，②正确； ③去除5个甲硫氨酸需要断裂10个肽键，因此氨基总数和羧基总数都分别增加10个，其中形成的短肽中的氨基总数和羧基总数均分别增加5个，③正确； ④由于甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS，R基中没有游离的羧基，若去掉该多肽中的甲硫氨酸（分别位于第3、25、56、78、82位），需要断裂10个肽键，消耗10分子水（每个水分子含有1个氧原子），所以若去掉该多肽中的甲硫氨酸，O原子数目的减少数=5个甲硫氨酸分子中的氧原子数+断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子数=5×2-10=0个，④错误。 考点二　蛋白质的相关计算 A 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 4.[2024·辽宁大连普兰店区一中模拟] 经测定,某多肽分子式是C21HxOyN4S2。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种为原料合成的,苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽链的叙述,错误的是 (　 ) A.该多肽是三肽化合物 B.水解后能产生3种氨基酸 C.氢原子数和氧原子数分别是32和5 D.在核糖体上形成时相对分子质量减少了54 考点二　蛋白质的相关计算 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 考向突破 [解析] 题干中给出的几种氨基酸都只含有一个N,因此分子式为C21HxOyN4S2的多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽,A错误; 该化合物中含有2个S,因此该多肽中含有2个半胱氨酸,该多肽C数目为21个,减去6个C(2个半胱氨酸),剩余15个C,由于1个苯丙氨酸含有9个C,1个天冬氨酸含有4个C,1个亮氨酸含有6个C,可得出另两个氨基酸为苯丙氨酸和亮氨酸,可知该化合物由2个半胱氨酸、1个苯丙氨酸和1个亮氨酸组成,其分子式为C21H32O5N4S2,其中H和O数目分别是32和5,B、C正确; 4个氨基酸脱水缩合过程中形成了3分子水,相对分子质量减少了54,D正确。 考点二　蛋白质的相关计算 (1)无二硫键时： (2)有二硫键(—S—S—)时：蛋白质相对分子质量＝ (3)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式：ma－18(m－n)中的肽链数(n)视为零，再进行相关计算。 丢失两个H —SH —SH —S—S— + 2H 若肽链有一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子) “公式法”计算蛋白质相对分子质量 【归纳提示】 教学分析 易错辨析 考向突破 归纳提示 必备知识 蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18。 氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18－二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。 考点二　蛋白质的相关计算 构建网络 氨基酸 蛋白质 种类： 结构物质、催化、运输、免疫、信息传递和调节 多肽 通式： C、H 、O 、N 等 蛋白质的结构： 蛋白质的功能： 元素组成 脱水缩合 氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠形成的空间结构 内质网和高尔基体加工 非必需氨基酸和必需氨基酸: 盘曲 折叠 决定 肽键 1.（2024·吉林·高考真题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（ B ） A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 【解析】钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确；Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。　 真题演练 重温高考 2．（2023·湖北·统考高考真题）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 【解析】A、蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A错误； B、球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确； C、加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确； D、变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。 真题演练 重温高考 3.(2023·浙江6月选考，1)我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是(　C　) A.糖类 B.脂质 C.蛋白质 D.核酸 【解析】　结晶牛胰岛素的化学结构与天然胰岛素完全相同，天然胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。 真题演练 重温高考 4.(2023·江苏卷，3)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(　　) A.仅由C、H、O、N四种元素组成 B.是一种能催化ATP合成的蛋白质 C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 【解析】帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误；核酸、多糖、蛋白质的合成过程中都有水的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。 真题演练 重温高考 5．（2022·重庆·统考高考真题）将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是（A ） A．进入人体后需经高尔基体加工 B．比人胰岛素多了2个肽键 C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．可通过基因工程方法生产 【解析】A、胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A错误； B、人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了两个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，B正确； C、人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C正确； D、人工长效胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D正确。 真题演练 重温高考 6.（2021·湖南·统考高考真题）某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是（ B ） A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点 B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递 C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递 D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响 真题演练 重温高考 【解析】A、通过蛋白质磷酸化和去磷酸化改变蛋白质的空间结构，进而来实现细胞信号的传递，体现出蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确； B、如果这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，将会使该位点无法磷酸化，进而影响细胞信号的传递，B错误； C、根据题干信息：进行细胞信息传递的蛋白质需要磷酸化才能起作用，而ATP为其提供了磷酸基团和能量，从而参与细胞信号传递，C正确； D、温度会影响蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性，进而影响蛋白质磷酸化和去磷酸化反应，D正确。 真题演练 重温高考 B 备用习题 【解析】钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确；Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。　 1.（2024·吉林·高考真题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（ ） A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 经典真题 1. [2024·福建福州统考] 科研人员给小鼠饲喂13C标记的葡萄糖或者果糖,1分钟后检测部分氨基酸分子中13C的相对含量,结果如图所示。 下列叙述错误的是 ( 　) A.结果表明天冬氨酸和丝氨酸是小鼠的必需氨基酸 B.天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸的差别在于R基团 C.单糖转变为氨基酸的过程中会添加含N的基团 D.相比于葡萄糖,果糖转变为氨基酸的速度更快 A 经典真题 [解析]从图中可知,天冬氨酸和丝氨酸可由果糖转化而来,属于非必需氨基酸,A错误; 构成生物体蛋白质的21种氨基酸的差别在R基团上,B正确; 单糖的基本组成元素是C、H、O,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,单糖转变为氨基酸的过程中会添加含N的基团,C正确; 由图可知,1分钟后葡萄糖没有转化成天冬氨酸和丝氨酸,果糖转化成天冬氨酸和丝氨酸,果糖转化成的谷氨酸相对含量大于葡萄糖转化的量,所以果糖转变为氨基酸的速度更快,D正确。 备用习题 2. [2023·海南海口一模] 从某些动物组织中提取的胶原蛋白,可以用来制作手术 缝合线,这种手术缝合线可以被人体组织吸收,从而避免拆线的痛苦。下列叙述 正确的是 ( A) A.手术缝合线被人体吸收原因是,动物和人体的胶原蛋白是相似的物质 B.手术前需对手术缝合线进行灼烧灭菌 C.胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用 D.胶原蛋白与双缩脲试剂混合后需水浴加热才呈紫色 备用习题 [解析]作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质,手术缝合线被人体吸收的原因是动物和人体的胶原蛋白是相似的物质,都是蛋白质,A正确; 手术缝合线是从某些动物组织中提取的胶原蛋白,若要进行灼烧灭菌,会导致其被破坏,手术前需要对手术缝合线进行消毒,B错误; 胶原蛋白不可直接被人体细胞吸收利用,其被分解为小分子的肽或氨基酸后,才能被人体吸收,C错误; 胶原蛋白与双缩脲试剂混合后不需要水浴加热,就能呈紫色,D错误。 备用习题 4.如图为人胰岛素分子结构示意图。不同物种的胰岛素功能大体相同,但在氨基酸序列组成上有细微差异,例如:相比于人胰岛素,牛胰岛素两条肽链只有三个氨基酸位点发生了替换。下列有关说法正确的是 (　B ) A.胰岛素分子至少有4个游离的—NH2 B.牛胰岛素与人胰岛素的空间结构相似 C.不同物种胰岛素分子中的肽键、二硫键数目不同 D.不同物种的胰岛素基因的碱基序列相同 备用习题 [解析]一条肽链至少含有一个游离的—NH2,胰岛素含有2条肽链,至少有2个游离的—NH2,A错误; 结构决定功能,据题意可知,不同物种的胰岛素功能大体相同,推测不同物种的胰岛素结构大体相同,因此牛胰岛素与人胰岛素的空间结构相似,B正确; 相比于人胰岛素,牛胰岛素两条肽链中只有三个氨基酸位点发生了替换,推测牛和人的胰岛素基因的碱基序列不相同,但胰岛素分子中的肽键数目相同,C、D错误。 $$