第1单元 第3课时 蛋白质是生命活动的主要承担者-【优化探究】2025年高考生物一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选）

细胞的概述及其分子组成 第一单元 第3课时　蛋白质是生命活动的主要承担者 [课标要求]　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。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 蛋白质的结构和功能 有关蛋白质结构的计算规律 考点二 考点一 课时作业 巩固训练 高考演练 素能提升 课堂落实——10分钟自纠自查 蛋白质的结构和功能 考点一 归纳 梳理必备知识 1．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 C、H、O、N 氨基 羧基 同一个 非必需 必需 2．蛋白质的结构 羧基 氨基 肽键 两个氨基酸 空间结构 3．蛋白质结构多样性与功能多样性 种类 排列顺序 空间结构 酶 血红蛋白 抗体 4．常考蛋白质的分布和功能的比较 拓展 深挖教材细节 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)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。 (2)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。 (3)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。 突破 强化关键能力 1．科学家研究和鉴定一些动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时，发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸，是蛋白质中硒的主要存在位置，人体内硒含量很少，合成硒代半胱氨酸的原料需要不断从食物中获取。下列有关叙述错误的是(　　) A．硒元素属于微量元素 B．硒位于硒代半胱氨酸的R基中 C．硒代半胱氨酸是非必需氨基酸 D．人体的蛋白质均含有硒 D 由题意可知，体内硒含量很少，硒元素属于微量元素，A正确；氨基酸的区别在于R基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，B正确；硒代半胱氨酸可以在人体内合成，是非必需氨基酸，C正确；并不是所有的蛋白质都含有硒，D错误。 2．(2024·九省联考贵州卷，1)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是(　　) A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂 B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸 C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同 D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体 D 蛋白质变性时空间结构改变，肽键没有断裂，A错误；鸡枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种，而组成人体的氨基酸有21种，B错误；甲硫氨酸只存在于菌盖，因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同，C错误；蛋白质的合成场所是核糖体，由氨基酸脱水缩合形成，因此鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体，D正确。 3．(2024·河北保定模拟)抗菌肽是一类对细菌有较强杀伤能力的活性小分子多肽，在细菌、真菌、植物和动物中均有发现。如图表示抗菌肽的两种“抗菌”模型，下列叙述正确的是(　　) A．抗菌肽分子中只含一个游离的氨基和一个游离的羧基 B．可以口服抗菌肽增强机体免疫力 C．若将抗菌肽彻底水解可以得到21种氨基酸 D．抗菌肽通过改变细菌细胞膜的通透性来起到杀菌作用 D 抗菌肽为小分子多肽，由于组成该多 肽的氨基酸的R基中也可能含有游离 的氨基或游离的羧基，所以抗菌肽分 子中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，A错误；若口服抗菌肽，抗菌肽会被消化道中的相应的消化酶分解为氨基酸，氨基酸被机体吸收后不能增强机体免疫力，B错误；参与抗菌肽合成的氨基酸不一定有21种，因此将抗菌肽彻底水解不一定能够得到21种氨基酸，C错误；由图可知，抗菌肽可以插入磷脂双分子层中形成通道，使细菌细胞膜的通透性发生改变，进而起到杀菌作用，D正确。 蛋白质的变性和水解辨析 有关蛋白质结构的计算规律 考点二 归纳 梳理必备知识 1．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 (2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 2．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 (1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 (2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量(假设为a)－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去水分子数 1条 m m－1 m－1 n条 m m－n m－n 肽链数 多肽链相对分子量 氨基数 羧基数 1条 am－18(m－1) 至少1个 至少1个 n条 am－18(m－n) 至少n个 至少n个 [教师独具] 提醒：①若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。环状多肽主链中无氨基和羧基，环状多肽中氨基或羧基数目取决于构成环状多肽氨基酸R基中的氨基和羧基的数目，由图示可知，肽键数＝脱去水分子数＝氨基酸数。 ②在计算蛋白质相对分子质量时，还要考虑是否存在特殊的变化，如二硫键(—S—S—)的形成，每形成一个二硫键，脱去2个H，相对分子质量减少2。 3．利用原子守恒计算肽链中原子数 在一个氨基酸中，若不考虑R基，则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下： ①碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数。 ②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 ③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 ④氮原子数＝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。 突破 强化关键能力 1.如图所示，该蛋白质分子共由67个氨基酸构成，包括两条多肽链和一个环状多肽。数字代表两条多肽链上氨基酸的起止数字，该蛋白质由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，下列说法错误的是(　　) A．该蛋白质分子至少有2个游离的氨基和2个 游离的羧基 B．该蛋白质分子至少含有氧原子67个 C．该蛋白质分子含有肽键65个 D．该蛋白质的相对分子质量为67a－1 174 B 环状多肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，A正确；该蛋白质分子至少含有O原子的数量为(18－1＋2)＋(14－1＋2)＋35＝69个，B错误；该蛋白质共有肽键(32－2)＋35＝65个，C正确；该蛋白质分子由两条多肽链(32个氨基酸)和一个环状多肽(35个氨基酸)组成，且它们之间由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连，则该蛋白质的相对分子质量为(32＋35)×a－(65×18＋2×2)＝67a－1 174，D正确。 2．(2024·湖北武汉模拟)如图表示由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。下列有关此过程的说法错误的是(　　) A．加工过程中，氧原子数目增加一个 B．经加工，比原多肽链增加了一个氨基和一个羧基 C．此加工过程是在内质网中进行的 D．此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子 A 第1位甲硫氨酸的切除带走一个氧，在第16、17位氨基酸之间断开时，在肽链上增加一个氧，所以氧原子数没变，A错误。 高考演练 素能提升 2 3 1 4 1．(2022·湖北卷，13)氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β­丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是(　　) A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺 B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料 C．组胺分泌过多可导致血压上升 D．酪胺分泌过多可导致血压下降 B 5 2 3 1 4 人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水，A错误；有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料，如天冬氨酸脱去羧基后的产物β­丙氨酸是辅酶A的成分之一，B正确；组胺可舒张血管，组胺分泌过多可导致血压下降，C错误；酪胺可收缩血管，酪胺分泌过多可导致血压上升，D错误。 5 2 3 1 4 2．(2021·重庆卷，3)某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是(　　) A．食物中的该蛋白可被人体直接吸收 B．人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸 C．未经折叠的该蛋白具有生物学功能 D．该蛋白在内质网内完成加工 B 5 2 3 1 4 蛋白质需要被蛋白酶分解为氨基酸后才能被人体吸收，A错误；人体只能合成13种非必需氨基酸，题目中所描述的含18种氨基酸的细胞外蛋白中，有人体不能合成的氨基酸，B正确；未经折叠的蛋白质没有生物活性，也没有生物学功能，C错误；该蛋白需要在内质网和高尔基体上加工后才能分泌到细胞外，D错误。 5 2 3 1 4 3．(2021·辽宁卷，1)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是(　　) A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质 B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质 C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质 D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质 D 5 2 3 1 4 叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；葡萄糖分解的场所是细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。 5 2 3 1 4 4．(2023·湖北卷，2)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 A 5 2 3 1 蛋白质变性是蛋白质的空间结构被破坏而变性失活，变性状态下蛋白质中的肽键没有断裂，A错误，D正确；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，故球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇，B正确；加热能使蛋白质的空间结构被破坏而变性失活，且变性是不可逆的，故加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质，C正确。 4 5 2 3 1 5．(2022·湖北卷，19)人体中血红蛋白构型主要有T型和R型，其中R型与氧的亲和力约是T型的500倍。内、外因素的改变会导致血红蛋白—氧亲和力发生变化，如：血液pH升高、温度下降等因素可促使血红蛋白从T型向R型转变。正常情况下，不同氧分压时血红蛋白氧饱和度变化曲线如图实线所示(血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关)。下列叙述正确的是(　　) 4 5 2 3 1 A．体温升高时，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线2方向偏移 B．在肾脏毛细血管处，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线1方向偏移 C．在肺部毛细血管处，血红蛋白由T型向R型转变，实线向虚线2方向偏移 D．剧烈运动时，骨骼肌毛细血管处血红蛋白由T型向R型转变，有利于肌肉细胞代谢 答案：A 4 5 2 3 1 由题意可知，R型血红蛋白与氧亲和力更高， 血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈 正相关，温度下降可促使血红蛋白从T型向R 型转变，故体温升高时，血红蛋白由R型向T型 转变时，实线向虚线2方向偏移，A正确；在肾脏毛细血管处血浆要为肾脏细胞提供氧气，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线2方向偏移，B错误；在肺部毛细血管处需要增加血红蛋白与氧气的亲和力，血红蛋白由T型向R型转变，实线向虚线1方向偏移，C错误；剧烈运动时，骨骼肌细胞氧分压偏低，血红蛋白饱和度偏低，血红蛋白由R型向T型转变，这样便于释放氧气用于肌肉呼吸，D错误。 4 5 课堂落实——10分钟自纠自查 一、易错易混诊断 1．二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的化合物，含有2个肽键。 (　　) 2．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。(　　) 3．一条肽链中相邻氨基酸通过肽键相连，不同肽链之间的氨基酸可通过氢键或二硫键相连。(　　) 4．由于氨基酸之间能够形成氢键，这些氢键使得肽链能盘曲、折叠。 (　　) 5．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。(　　) × × √ √ √ 二、情境长句设问 鱼糜产品是以鱼糜为原料，制成的一种高蛋白低脂肪的海洋食品。海藻糖能在高温、高寒等条件下有效地保护生物分子结构不被破坏并维持其稳定性。为提高鱼糜产品的保质期，科研人员对海藻糖能否成为冷冻鱼糜制品的抗冻剂进行了相关研究。请回答下列问题。 (1)鱼糜蛋白是由________通过脱水缩合的方式聚合而成。加热可以使鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的__________发生改变，从而导致两类蛋白缠绕成网格结构，将自由水封闭其中，经过这样的凝胶化过程可以提高鱼糜制品的口感。 (1)鱼糜蛋白为蛋白质，由氨基酸通过脱水缩合方式聚合而成。加热可以改变鱼糜中肌球蛋白和肌动蛋白的空间结构，使其变性。 氨基酸 空间结构 (2)长时间冷冻会影响鱼糜制品的凝胶强度，导致口感变差。科研人员将添加了不同质量分数海藻糖的鱼糜放在－18 ℃下冷冻，检测其凝胶强度的变化，结果如图所示。该实验的自变量是___________________ _______。由实验结果可知，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以________(填“减缓”或“加强”)这种变化，考虑成本以及效果，选择质量分数为________的海藻糖添加最好。 海藻糖的浓度和冷冻 时间 减缓　 6% (2)由图可知，该实验的自变量是海藻糖的浓度和冷冻时间。由实验结果可知，与对照组相比，随着冷冻时间的增加，鱼糜蛋白凝胶强度下降，且海藻糖可以减缓这种变化，但考虑成本以及效果，6%和9%的效果接近，选择质量分数为6%海藻糖添加最好。 (3)进一步研究发现，随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是__________________________________________ ________________，从而维持鱼糜制品的口感。 海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原 有网格结构的稳定 (3)随着冷冻时间延长，鱼糜蛋白中不同氨基酸之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。据此推测海藻糖能维持鱼糜制品口感的机理可能是海藻糖能抑制鱼糜蛋白中二硫键的形成，维持原有网格结构的稳定，从而维持鱼糜制品的口感。 课时作业巩固训练 52 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 一、选择题 1．食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是(　　) A．各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B．食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C．必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D．通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 15 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A错误；双缩脲试剂与蛋白质中的肽键发生紫色反应，从而鉴定蛋白质，而氨基酸中不含肽键，因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测，B错误；必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能从食物中获得，故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标，C正确；通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具有物种特异性，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 2．赖氨酸是一种必需氨基酸，在豆类植物中含量丰富。适当地补充赖氨酸可以满足人体生长发育的需求。下列有关叙述错误的是(　　) A．人体细胞中的其他物质经代谢可生成赖氨酸 B．赖氨酸与其他氨基酸的区别在于侧链基团不同 C．适当补充豆类食物，有利于满足人体的需求 D．赖氨酸与其他氨基酸的脱水缩合发生在核糖体上 15 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 赖氨酸是必需氨基酸，人体细胞不能合成，必须从外界食物中获取，A错误；区别氨基酸的重要依据是侧链基团不同，B正确；豆类含有丰富的蛋白质，有利于满足人体的需求，C正确；氨基酸的脱水缩合反应发生在核糖体上，D正确。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 3．(2024·河北衡水一模)血管紧张素原是血浆中的一种球蛋白。如图为血管紧张素原在①②作用位点被酶切后转变为血管紧张素Ⅰ、Ⅱ的示意图，图中氨基酸名称均为略写，如天门冬氨酸略写为“天门冬”。以下叙述不正确的是(　　) A．血管紧张素原在加热后 将失去其特定的功能 B．血管紧张素Ⅱ分子中有7个肽键 C．若将血管紧张素Ⅰ水解，能产生10种氨基酸 D．无论血管紧张素Ⅰ还是血管紧张素Ⅱ都至少含有一个氨基和一个羧基 15 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 血管紧张素原加热后，特定的空间构象被破坏，从而导致变性，失去其特定的功能，A正确；血管紧张素Ⅱ(H2N—天门冬—精—缬—酪—异亮—组—脯—苯丙—COOH)由8个氨基酸组成，含有7个肽键，B正确；根据题图可知，血管紧张素Ⅰ(H2N—天门冬—精—缬—酪—异亮—组—脯—苯丙—组—亮—COOH)由10个氨基酸组成，但只有9种氨基酸，C错误；无论血管紧张素Ⅰ还是血管紧张素Ⅱ都含有一条多肽链，至少含有一个氨基和一个羧基，D正确。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 4．(2024·九省联考甘肃卷，1)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食，其味道鲜美，含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化 B．蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收 C．人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担 D．蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 煮熟后蛋白质变性，是蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，A正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、运输、免疫等功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 5．(2024·河南郑州一模)Ⅺ型胶原蛋白位于人的皮肤表皮的基底角质细胞与真皮细胞之间，有研究表明它的结构与皮肤的皱纹等衰老现象密切相关。下列相关叙述正确的是(　　) A．组成Ⅺ型胶原蛋白的氨基酸中有9种必需氨基酸 B．加热会使Ⅺ型胶原蛋白的肽键和二硫键断裂 C．随着年龄的增长，皮肤细胞合成分泌的Ⅺ型胶原蛋白可能减少 D．口服Ⅺ型胶原蛋白产品可以有效改善皱纹等衰老现象 15 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 组成人体蛋白质的氨基酸中有8种必需氨基酸，因此组成Ⅺ型胶原蛋白的氨基酸中最多有8种必需氨基酸，A错误；加热不会破坏蛋白质中的肽键，B错误；由题干信息可知，Ⅺ型胶原蛋白与皮肤衰老有关，推测随着年龄的增长，Ⅺ型胶原蛋白的分泌可能减少，C正确；蛋白质类产品口服后会被消化而失去效果，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 6.层粘连蛋白是由一条重链(A链)和两条轻链(B1链、B2链)构成的高分子糖蛋白，其结构示意图如图所示。若该蛋白由m个氨基酸构成，下列有关说法不正确的是(　　) A．该层粘连蛋白含有肽键数为m－3 B．组成该蛋白的氨基酸中可能有些必须从食物中获取 C．层粘连蛋白是由21种氨基酸经脱水缩合而成的 D．该物质至少含有3个游离的氨基和羧基 15 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 由题意分析可知，该蛋白质由m个氨基酸形成三条 肽链构成，所含的肽键数是m－3，A正确；组成该 蛋白的氨基酸中，必需氨基酸必须从食物中获取， B正确；组成蛋白质的氨基酸有21种，但不是每种 蛋白质都含有21种氨基酸，C错误；一条多肽链至 少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，层粘连蛋白有3条肽链，因此至少含有3个游离的氨基和羧基，D正确。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 7．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条肽链 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 15 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 由题意和题图呈现的信息可知，①处的化学键是带有侧链R4的氨基酸和相邻氨基酸的羧基基团之间的肽键，可被肽酶P催化，A错误；在肽酶P的作用下，经过水解可以形成一条三肽和一条二肽，其中的三肽属于肽链的范畴，B正确；图中所示肽链含有五个R基，但这五个R基可能有相同的，因此图中所示肽链不一定由五种氨基酸脱水缩合而成，C错误；该肽链中至少含有游离的氨基和羧基各一个，因为R基中可能含有氨基或羧基，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 8．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法正确的是(　　) A．氨基酸的种类、数目和空间结构决定了蛋白质结构、种类和功能的多样性 B．已知某化合物含有C、H、O、N等元素，可以推断此物质一定为蛋白质 C．蛋白质中有些具有免疫功能，如抗体；有些具有调节功能，如激素 D．温度过高、过酸和过碱等会使蛋白质空间结构和肽键遭到破坏从而失活 15 C 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 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决定了蛋白质结构、种类和功能的多样性，A错误；核酸、ATP、几丁质、磷脂等也含C、H、O、N等元素，B错误；抗体和胰岛素的化学本质均是蛋白质，抗体能够抵御外来细菌、病毒等抗原物质，体现了蛋白质的免疫功能，胰岛素具有调节血糖浓度的作用，C正确；蛋白质在高温、强酸和强碱等条件下会引起空间结构改变，从而失去生物活性，而此过程中蛋白质中的肽键稳定，一般不会断裂，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 9．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基不同 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 15 A 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 从图中可知，天冬氨酸和丝氨酸由果糖 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 在于R基不同，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分钟内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，所以果糖转变为氨基酸的速度更快，D正确。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 10．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶(一种蛋白质)，可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的该酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现该酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是(　　) A．因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性 B．该蛋白质的氨基酸序列与其空间结构形成有关 C．这个实验证明结构并不一定决定功能 D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的 15 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构，使该酶失去了活性，A错误；蛋白质的空间结构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，故蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构，B正确；这个实验证明蛋白质的结构决定功能，C错误；这个实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 11．(2024·安徽合肥一模)多肽链离开核糖体几分钟 后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后 续的折叠。伴侣蛋白GroEL及其辅因子GroES能帮 助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是 一种与GroEL结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆 菌中某多肽链的折叠过程如图。下列分析错误的是(　　) A．多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关 B．CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 C．GroES与GroEL结合后会引起多肽链进行折叠 D．CnoX、GroES在与GroEL结合的过程中可能存在竞争关系 15 B 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 多肽链上—SH基团被—S—OH取代后，影响其后 续的折叠，可见多肽链的折叠与组成多肽链的氨 基酸序列密切相关，A正确；由图可知，已被氧 化的多肽链与CnoX之间形成二硫键，二硫键断 裂，已氧化的多肽链去氧化，B错误；GroES与 GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折 叠，C正确；CnoX先与GroEL结合，之后，GroES与GroEL结合后CnoX释放，所以CnoX、GroES在与GroEL结合时可能存在竞争关系，D正确。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 12．泛素是一类真核细胞内广泛存在的小分子蛋白质，它可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记，然后引导其进入蛋白酶体(含有大量水解酶)。当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解。下列叙述错误的是(　　) A．泛素化标记的蛋白质水解会产生小的多肽或氨基酸 B．泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成 C．Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活 D．对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护会减轻脂肪肝 15 D 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素，A正确；结合题干“泛素可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记”“当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解”推测泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成，B正确；必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活，C正确；对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护，导致其无法被泛素标记，Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能分解利用，如果不能降解就会抑制脂肪的分解，从而造成肝脏脂肪的堆积，D错误。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 15 二、非选择题 13．神经肽Y是由36个氨基酸残基组成的多肽，属于多肽家族，广泛分布于哺乳动物中枢和外周神经系统，是含量最多最丰富的神经肽之一。如图是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图和谷氨酸(Glu)的结构式。 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)构成蛋白质的氨基酸都具有共同的特点，即_____________________ ____________________________________________________。 (1)构成生物体蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上。 15 至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中，Glu有4个，则该神经肽Y含有的游离羧基至少有____个，组成神经肽Y的氨基酸的R基有______种。Glu属于_______(填“必需”或“非必需”)氨基酸，因为该氨基酸_______ ______________。 15 5 11 非必需 细胞能够合成 在人体 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)已知组成神经肽Y的11种氨基酸中，Glu有4个，且Glu的R基上含有1个羧基，在肽链的末端有一个游离羧基，则该神经肽Y含有的游离羧基至少有4＋1＝5个。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，所以组成神经肽Y的11种氨基酸的R基有11种。由于Glu在人体细胞能合成，因此它是非必需氨基酸。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)十肽­4(C39H75N7O10)是促进皮肤吸收的渗透肽，可以使生物分子进入皮肤；乙酰基十肽­3(C68H95N19O17)能够增加皮肤的厚度，降低皮肤的敏感阈值。二者均是十肽化合物但是生理作用并不完全相同，从氨基酸的角度分析其主要原因是___________________________________。 15 氨基酸的种类、排列顺序不同 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)蛋白质的结构决定功能，因此十肽­4和乙酰基十肽­3均是十肽化合物，但是生理作用并不完全相同的原因是两者结构不同，而结构不同从氨基酸角度分析，主要原因是氨基酸的种类和排列顺序不同。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 14．(2024·江苏南京一模)海豚肌肉中肌红蛋白含量十分丰富，肌红蛋白是肌肉中储氧的蛋白质，由一条肽链和一个血红素辅基组成(如图1)。而血红蛋白是红细胞中携氧蛋白质，它是一个含有四种不同亚基的四聚体，由两条α链和两条β链组成，且每个亚基都含有一个血红素辅基(如图2)。每个血红素含有一个二价铁元素，非常容易被氧化成稳定的三价铁而失去和氧气结合能力，因此游离的血红素不适合直接当作氧气载体。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)合成血红蛋白时，脱水缩合产生的水来自氨基酸的____________。血红蛋白的α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，则其脱水缩合过程中形成________个肽键。 15 氨基和羧基 570 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (1)氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，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，该过程中产生的水来自氨基酸的氨基和羧基；脱水过程中形成的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝(141＋146)×2－4＝570个。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同，根本原因是_____________________________________。蛋白质功能具有多样性，除运输功能外，还有__________________________________________ ___________(答两点即可)。 15 控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同 催化作用、调节生命活动(免疫、细胞结构的组 成成分) 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (2)基因决定蛋白质的合成，故同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同，根本原因是控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同；蛋白质功能具有多样性，除运输功能外，还有催化作用(酶)、调节生命活动(激素)等。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)血红素是血红蛋白分子的重要组成部分，其中的Fe2+是血红蛋白运输氧的关键物质，能可逆地与O2结合，当它与氧结合时，暗红色的缺氧静脉血变为鲜红色的富氧动脉血。煤气中毒患者，各种组织细胞都处于缺氧状态，原因是________________________________________________ ________________________________。 15 煤气中的CO等气体与血红蛋白结合，使O2失去与血红蛋白结合的机会，导致人体缺氧 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 14 (3)分析题意可知，血红蛋白中的Fe2+是血红蛋白运输氧的关键物质，能可逆地与O2结合，而煤气中的CO等气体与血红蛋白结合，使O2失去与血红蛋白结合的机会，导致人体缺氧。 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 15．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如图中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。 14 15 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (1)据图氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是____________。 (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。 14 15 C、H、O、N 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (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(—NH2)个数至少为________个，连接相邻氨基酸的化学键是________键。 (2)氨基酸分子之间经过脱水缩合反应形成多肽；“—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，构成该多肽的氨基酸中有200个赖氨酸，所以R基上有200个氨基，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。 14 15 脱水缩合　 201 肽 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (3)作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是______________________________________________________。 (3)手术缝合线的本质是蛋白质，该胶原蛋白与人体胶原蛋白类似，能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。 14 15 该胶原蛋白与人体胶原蛋白类似，能被水解为氨基酸 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)皱纹的产生与胶原蛋白的减少及经常性面部肌肉收缩运动有关。肌肉收缩需要由三种蛋白质VAMP、Syntaxin和SNAP­25结合而成的一种蛋白质组合体SNARE参与。PAW­β(多肽化合物，具有浅化皱纹、抑制表情肌收缩)与SNAP­25的部分序列完全相同，请推测PAW­β除皱的原理：__________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 14 15 PAW­β与SNAP­25的部分序列完全相同(部分结构类似)，可代替SNAP­25参与蛋白质组合体SNARE的形成，但PAW­β与SNAP­25的氨基酸序列又不完全相同，因此导致其参与形成的SNARE的结构与原来的SNARE结构不同，从而导致其功能丧失，不能参与肌肉收缩，故会达到除皱的目的 2 3 5 6 7 8 9 11 12 1 4 10 13 (4)结合题意分析可知，PAW­β与SNAP­25的部分序列完全相同(部分结构类似)，可代替SNAP­25参与蛋白质组合体SNARE的形成，但PAW­β与SNAP­25的氨基酸序列又不完全相同，因此导致其参与形成的SNARE的结构与原来的SNARE结构不同，从而导致其功能丧失，不能参与肌肉收缩，故会达到除皱的目的。 14 15 $$