第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 多选）

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 　 第2章　组成细胞的分子 学习目标 1．概述蛋白质的主要功能。　 2．说明氨基酸的结构特点及其种类。　 3．描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。　 4．阐明蛋白质结构及其多样性。 知识点一　蛋白质的功能和基本单位 1 知识点二　氨基酸的脱水缩合与多肽的形成 2 课时测评 6 学习小结 4 内容索引 随堂达标演练 5 知识点三　蛋白质的结构及其多样性 3 蛋白质的功能和基本单位 知识点一 返回 新知导学 1．蛋白质的功能 (1)蛋白质是生命活动的__________。 (2) 主要承担者 细胞和生物体 催化作用 免疫作用 2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 (1)氨基酸的结构 ①结构通式：_______________。 ②结构特点 数量上：至少都含有一个_____________和一个________________。 位置上：都有一个氨基和一个羧基连接在____________上。 氨基(—NH2) 羧基(—COOH) 同一个碳原子 特别提醒 氨基、羧基、R基的书写 1．正确的格式：—NH2、—COOH、—R(不要忘记在原子团前面加“—”)。 2．避免两种错误格式 (1)写成NH2、COOH、R。 (2)写成NH3、—NH3、HCOOH等。　 (2)种类 ①分类依据：能否在人体内____。 合成 外界环境中获取 8 人体细胞能够合成 巧学助记 谐音巧记8种必需氨基酸 1．(教材P28“问题探讨”)胶原蛋白是动物结缔组织中的主要成分，主要分布在皮肤、肌腱等部位。胶原蛋白体现了蛋白质具有________________ ________的功能。 2．(教材P29“思考·讨论”)不同氨基酸在结构上的差别是____________。 3．(教材P30“与社会的联系”)从氨基酸角度分析，衡量食品营养价值高低的主要依据是_________________________。 精通教材 构成细胞和生物 体结构 R基不同 必需氨基酸的种类和含量 合作探究 任务　分析氨基酸的结构及其特点 1．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)这四种氨基酸分子不同的R基分别是______________________________ ___________________________。 (3)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。 —CH3、—CH2—SH、—(CH2)4 —NH2、—CH2—COOH 2．试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。 (1) (2) 是 —NH2和—COOH连在同一个碳原子上 不是 —NH2和—COOH没连在同一个碳原子上 (3) 不是 没有—NH2 应用1．(2023·福州高一期中)下面是6种化合物的结构示意图，下列叙述错误的是 A．上述化合物中，能构成人体蛋白质的有②③⑤ B．⑤的R基为—CH2—COOH C．由上述物质可以看出，R基中可以有羧基，不能有氨基 D．②和⑤的性质不同，是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的 √ 构成蛋白质的氨基酸中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C原子上，因此②③⑤都属于构成生物体蛋白质的氨基酸，而①④⑥不属于氨基酸，A正确；不同氨基酸的R基不同，②的R基是—(CH2)4—NH2，③的R基是—H，⑤的R基为—CH2—COOH，由此可知，R基中可以有羧基，也能有氨基，B正确，C错误；氨基酸的性质不同是由组成氨基酸的R基决定的，即②和⑤的性质不同，是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的，D正确。 应用2．缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为 A．2、4、2、1 B．5、11、2、1 C．5、9、4、1 D．5、8、2、1 组成蛋白质的氨基酸至少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，分子式为C2H4O2NR。根据题意知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B正确。 √ 应用3．(2023·南京高一期中)食物中蛋白质营养价值高低与氨基酸种类有关。下列说法不正确的是(多选) A．每种氨基酸至少含一个氨基和一个羧基 B．食物中的抗体可被人体直接吸收从而提高免疫能力 C．食物中非必需氨基酸对人体不是必需的，必需氨基酸则是必需的 D．每个蛋白质分子都含有21种氨基酸 √ √ √ 构成蛋白质的每种氨基酸至少含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，A正确；食物中的抗体的化学本质是蛋白质，需要被水解为小分子的氨基酸才可被人体直接吸收，B错误；氨基酸分为非必需氨基酸和必需氨基酸，前者机体自身可以合成，后者只能从外界环境中获取，但二者都是人体必需的营养物质，C错误；蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸约有21种，但并不是每个蛋白质分子均含有这21种氨基酸，D错误。 返回 氨基酸的脱水缩合与多肽的形成 知识点二 返回 新知导学 1．氨基酸脱水缩合的过程 (1)过程①名称：__________，其过程是由一个氨基酸分子的______与另一个氨基酸分子的______相连接，同时脱去__________。 (2)物质②名称：______。 (3)结构③名称：______。 2．多肽和肽链 (1)多肽：由____________缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 (2)肽链：多肽通常呈______结构，叫作肽链。 脱水缩合 氨基 羧基 一分子水 二肽 肽键 多个氨基酸 链状 精通教材 (教材P30“图2-11” )某种胰岛素的二硫键示意图如下：   (1)该胰岛素是由___条肽链构成的，含有___个二硫键。 (2)二硫键的形成过程可表示为—SH＋—SH→—S—S—＋2H，在该胰岛素形成二硫键过程中，共脱去了___个H。 2 3　 6 合作探究 任务　分析氨基酸脱水缩合的过程，归纳概括相关规律 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)由2个氨基酸脱水缩合而成的化合物的名称是什么？其内含有多少个肽键？在形成过程中脱去多少分子水？ 提示：二肽；1个；一。 (3)由n个氨基酸形成的含一条肽链的化合物名称是什么？共形成多少肽键，失去多少分子水？若n个氨基酸形成m条肽链，则形成肽键数和失去水分子数分别是多少？试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。 提示：n肽；(n－1)个肽键；(n－1)个水分子。 形成肽键数为(n－m)个；失去水分子数为(n－m)个。 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。 (4)一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH？若m条肽链呢？ 试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。 提示：各1个；各m个。至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。 (5)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)。 应用1．(2023·邵阳高一期中)下列关于肽键的描述，正确的是 A．几条肽链在形成蛋白质的过程中也通过肽键连接起来 B．连接两个氨基的化学键叫作肽键 C．在脱水缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数 D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键 几条肽链在形成蛋白质的过程中一般通过二硫键连接起来，而通过肽键连接起来的是一条肽链中的相邻氨基酸，A错误；肽键是在相邻的两个氨基酸的羧基和氨基之间形成的，同时脱去一分子的水，B错误；在氨基酸脱水缩合形成多肽的过程中，每形成一个肽键，就会脱去一分子的水，因此，在脱水缩合过程中所形成的肽键数一定等于所失去的水分子数，C正确；在链状肽中肽键数等于参与该多肽形成的氨基酸数减去链数，因此，在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多2个肽键，D错误。 √ 应用2．(2023·通辽高一期中)看图回答下列问题： 该化合物中，①为—NH2，表示氨基；⑦为—COOH，表示羧基；③为连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 (1)该化合物中，①表示________，⑦表示________，③表示________。 氨基　 羧基　 肽键 (2)该化合物由_____种氨基酸通过___________反应，失去________个水分子形成的，有氨基________个，含有________个肽键。 图中化合物含有③⑤⑥3个肽键，所以该化合物是由4个氨基酸经脱水缩合，脱去3分子水形成的。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，四个氨基酸的R基分别为—H、—CH3、—CH2—CO—NH2、—CH2—COOH，四种R基各不相同，所以该化合物含有四种氨基酸。氨基为—NH2，观察图可知该化合物含有2个氨基。 4 脱水缩合　 3 2 3 (3)该化合物称为________，该蛋白质相对分子质量(氨基酸的平均相对分子质量为128)是________。 该化合物是由4个氨基酸脱水缩合形成，所以是四肽，形成四肽时脱去了3分子水，所以该蛋白质相对分子质量＝氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸的数目－脱去水分子数×水的相对分子质量＝128×4－3×18＝458。 四肽 458 规律方法 解答肽链图试题的一般方法 1．要先找出肽键，以确定氨基酸的数量。 2．找出R基。如果多肽链较长，要抓住“—N—C—C—”这一主线，排除其他化学符号的干扰，中间的C原子上所连的必为R基和—H。注意有时同一肽链中具有相同的R基，因此回答氨基酸种类时要考虑此种可能。 3．解答时可以按照以下步骤进行：找到所有的肽键用箭头将肽键分开，将多肽分成多个部分，每一部分是一个氨基酸残基→得出氨基酸数目，有几个氨基酸就是几肽→找出氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。　　 返回 蛋白质的结构及其多样性 知识点三 返回 1．蛋白质的四个结构层次(以血红蛋白为例) 新知导学 盘曲、折叠 一 定的空间结构 复杂的空间结构 2．蛋白质结构多样性 (1)蛋白质结构多样性的原因 在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸____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。 (2)蛋白质结构与功能的关系 蛋白质中_________________________________改变，就可能会影响其功能，如人类的镰状细胞贫血。 数目 排列顺序 盘曲、折叠方式及其 形成的空间结构 氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构 3．蛋白质的变性 (1)概念：蛋白质变性是指蛋白质在某些____________因素作用下其特定的________被破坏，从而导致其____________________________的现象。 (2)应用 ①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得__________，易于被______水解，因而易于消化。 ②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的__________，可以达到消毒、灭菌的目的。 物理和化学 空间构象 理化性质的改变和生物活性丧失 伸展、松散 蛋白酶 蛋白质变性 (教材P32“练习与应用”)某种脑啡肽具有镇痛作用，若其中的氨基酸顺序发生改变，则不再发挥镇痛作用的原因是什么？ 提示：氨基酸排列顺序决定了脑啡肽的功能，氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛作用。 精通教材 任务　分析蛋白质结构与功能的关系 1．生物界中的蛋白质种类多达1010～1012种，21种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋白质的呢？下图中“ ”“ ”代表不同的氨基酸。分析各图代表的含义，归纳蛋白质多样性的原因。 合作探究 如图丁所示为蛋白质的各级结构。 (1)图甲、乙、丙说明：氨基酸的______________________不同，构成的肽链不同。 (2)图丁说明：____________________________________________不同，构成的蛋白质不同。 种类、数目、排列顺序 肽链的数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构 2．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如图所示，其中各氨基酸残基用3个字母缩写表示。 (1)结合图示，分析催产素与加压素功能不同的原因是_________________ ________________。 (2)若氨基酸的种类和数量完全相同，形成的蛋白质就一定相同吗？ 提示：不一定相同。氨基酸的排列顺序或形成蛋白质的空间结构不一定 相同。 两种激素间有2个 氨基酸种类不同 归纳总结 蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 应用1．雄孔雀求偶季节展示的华丽羽毛、羚羊浓密的毛和坚硬的角，这些看似完全不同的物质，却是由同一类蛋白质构成的。下列有关蛋白质的叙述，正确的是(多选) A．不同生物体中的蛋白质具有特殊的生物学功能，这取决于其特定的结构 B．生物体中蛋白质的空间结构稳定，不会随着温度的升高而发生改变 C．每一种蛋白质都有其独特的空间结构，是表现其生物学活性所必需的 D．不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同 √ √ √ 结构决定功能，不同生物体中的蛋白质具有特殊的生物学功能，取决于其特定的结构，A正确；常温下生物体中蛋白质的空间结构稳定，但会随着温度升高发生改变，并且空间结构一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性，B错误；结构决定功能，每一种蛋白质都有其独特的空间结构，是表现其生物学活性所必需的，C正确；多肽是由氨基酸脱水缩合形成的，不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同，D正确。 应用2．植物体内的光敏色素是由两条多肽链组成的一种蛋白质，其功能可受光照影响。据图推测，光照条件能改变光敏色素  A．肽链中氨基酸的种类 B．肽链中氨基酸的排列顺序 C．肽链中氨基酸的数目 D．肽链形成的空间结构 由图可知，光照条件没有改变光敏色素肽链中氨基酸的种类、数目和排列顺序，改变了光敏色素的空间结构。 √ 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1．蛋白质是生命活动的主要承担者。 2．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。 3．组成蛋白质的基本单位是氨基酸，有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸。 4．每种氨基酸分子至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。 5．蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 返回 随　堂　达　标　演　练 返回 1．下列关于蛋白质及其功能的叙述中，错误的是 A．人体内的抗体是蛋白质，长期营养不良会导致免疫力下降 B．血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能 C．胰岛素是蛋白质，可以调节机体的生命活动 D．大部分蛋白质具有催化功能 抗体与机体的免疫密切相关，其本质是分泌蛋白，长期营养不良会导致体内缺乏氨基酸，蛋白质(如抗体)的合成减少，从而会导致免疫力下降，A正确；血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输功能，B正确；有些激素的化学本质是蛋白质，如胰岛素，可以调节机体的生命活动，C正确；酶具有催化功能，多数酶的本质是蛋白质，但并非大部分蛋白质具有催化功能，D错误。 √ 2．关于下列构成蛋白质的氨基酸的结构简式的叙述，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 √ 根据甲、乙、丙、丁四种氨基酸的结构简式可知，各种氨基酸都含有C、H、O、N四种元素，A正确；在甲、乙、丙、丁四个氨基酸中，R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH，B正确；氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基，C正确；只根据是否含氨基和羧基不能判断某个化合物是否是构成蛋白质的氨基酸，D错误。 3．(2023·厦门高一期中)下图为某一多肽化合物的分子结构式，该化合物的肽键数和R基数分别为 A．2　2 B．2　3 C．3　3 D．4　3 图中肽键—CO—NH—有2个，则该化合物是一种由3个氨基酸脱水缩合而形成的三肽；这三个氨基酸的R基有3个，分别是—CH3、—CH2OH、—CH3，因此该化合物的肽键数和R基数分别为2、3，B正确，A、C、D错误。 √ 4．科学家相继发现了第21种和第22种直接参与蛋白质合成的氨基酸——带负电荷的硒代半胱氨酸和带正电荷的吡咯赖氨酸；硒代半胱氨酸存在于人体中，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中。下列关于氨基酸的叙述，错误 的是 A．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 B．硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸都是人体的必需氨基酸 C．吡咯赖氨酸的R基的分子式为C10H17N2O，则它的分子式是C12H21N3O3 D．硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是由于二者的R基不同造成的 √ 氨基酸的种类和性质由R基决定，氨基酸的特殊元素都在R基上，故硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上，A正确；人体的必需氨基酸是指在人体内不能合成的氨基酸，硒代半胱氨酸存在于人体中，人体可合成，不属于必需氨基酸，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中，B错误；氨基酸除了R基，其余部分包括中心碳原子和一个氨基、一个羧基、一个H，组成为C2H4O2N，吡咯赖氨酸的R基的分子式为C10H17N2O，则它的分子式是C12H21N3O3，C正确；氨基酸的种类和性质由R基决定，故硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是由于二者的R基不同造成的，D正确。 5．朊病毒是能侵染动物并在宿主细胞内生存的一类蛋白质。疯牛病是由朊病毒蛋白(PrP)引起的一种人和动物的神经退行性病变，PrP的构象有两种，即正常型和感染型，这两种PrP构象的比较如下表所示。下列叙述正确的是(多选) 朊病毒蛋白 正常型 感染型 空间结构 以螺旋为主 以折叠为主 致病性 不致病 致病 肽链中氨基酸排列顺序 相同 A．在实验室中，可用特定的动物活细胞来培养朊病毒 B．正常型与感染型的PrP的生物学功能是相同的 C．PrP的正常型与感染型的差异是由肽链的盘曲、折叠方式不同造成的 D．PrP的正常型与感染型的差异与氨基酸的种类和数量没有关系 √ √ √ 朊病毒没有细胞结构，不能独立生活，属于胞内寄生生物，所以在实验室中，可用特定的动物活细胞来培养朊病毒，A正确；由于正常型与感染型的PrP的空间结构不同，所以两者的生物学功能是不相同的，B错误；分析表格可知，PrP的正常型与感染型的肽链中氨基酸排列顺序相同，空间结构不同，所以二者差异与氨基酸的种类和数量没有关系，差异是由肽链的盘曲、折叠方式不同造成的，C、D正确。 朊病毒蛋白 正常型 感染型 空间结构 以螺旋为主 以折叠为主 致病性 不致病 致病 肽链中氨基酸排列顺序 相同  6．(2023·江苏淮安高一期中)医美行业常利用肉毒梭菌产生的肉毒毒素来阻断神经—肌肉间的兴奋传导，使过度收缩的脸部肌肉放松，达到除皱效果。下图为肉毒毒素及其局部结构示意图，图1中的二硫键(—S—S—)是由两个巯基(—SH)氧化形成。请据图回答下列问题。 (1)肉毒毒素是在细胞中由氨基酸经过__________过程形成的。 脱水缩合 肉毒毒素是在细胞中由氨基酸经过脱水缩合过程而形成的。 (2)图2所示的片段中，共有________个肽键，________种氨基酸。 4 5 由图2可知，图中含有4个肽键，构成肽链所用的氨基酸的R基分别是：—CH2—C6H4OH、—H、—CH3、—CH2—C6H5、—CH2—CH (CH3)2，共5种氨基酸。 (3)肉毒毒素中至少含________个游离的氨基。 2 由于肉毒毒素是由两条链盘曲折叠而成的生物大分子，每条肽链的其中一个末端含一个氨基，且已知片段中的氨基酸R基上不含氨基，所以一分子肉毒毒素至少含有2个游离的氨基。 (4)目前已知肉毒毒素是由b个氨基酸组成的蛋白质，若氨基酸的平均相对分子量为a，则肉毒毒素的相对分子质量为________________。 ab－18b＋32 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一脱去水分子数×18，肉毒毒素还含有两个二硫键，形成一个二硫键脱去两个H，因此肉毒毒素的相对分子质量为：ab－18(b－2)－4＝ab－18b＋32。 返回 课　时　测 评 返回 知识点一　蛋白质的功能和氨基酸的种类、结构 1．下列不属于蛋白质生理功能的是 A．催化作用 B．运输作用 C．免疫作用 D．储存能量 √ 蛋白质不是储能物质，淀粉、糖原和脂肪才是储能物质，D项符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 A．① B．② C．③ D．④ √ 2．下列物质中，不属于构成蛋白质的氨基酸的是 ①②③的结构符合氨基酸的结构特点，属于构成蛋白质的氨基酸，A、B、C不符合题意；④的结构中氨基和羧基没有连接在同一个碳原子上，不属于构成蛋白质的氨基酸，D符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．关于组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构，下列说法正确的是  A．结构④中含有的氨基或者羧基都要参与脱水缩合 B．脱水缩合过程中形成的水中的H来自②和③ C．构成蛋白质的氨基酸的结构④约有21种 D．n个氨基酸形成的一条多肽链含有n个肽键 √ ④为R基，R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合反应，A错误；脱水缩合发生在两个氨基酸之间，形成的水中的H来自一个氨基酸的①氨基和另一个氨基酸的③羧基，B错误；④是R基，氨基酸因为R基的不同而不同，即根据R基不同，氨基酸分为21种，C正确；n个氨基酸形成的肽链至少含有n－1个肽键，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 4．(2023·宁波高一期中)人体中的谷胱甘肽酶是含硒元素的蛋白质，其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．组成人体谷胱甘肽酶的氨基酸最多有21种，都可从食物中获取 D．高温会破坏谷胱甘肽酶中的肽键，而使其空间结构变得松散 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 双缩脲试剂鉴定的是含有肽键的物质，不能鉴定氨基酸的含量，A错误；半胱氨酸的R基可参与二硫键的形成，B错误；组成人体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；高温不会破坏谷胱甘肽酶中的肽键，但是其空间结构会被破坏，变得松散，失去其相应的生物活性，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　氨基酸脱水缩合、蛋白质的结构及其多样性 5．下图所示为某多肽化合物，关于其组成部分数目的判断，错误的是   A．1个氨基 B．2个羧基 C．2个肽键 D．3种R基 据图可知，该多肽是由3个氨基酸形成的三肽，含有1个氨基(—NH2)、2个羧基(—COOH)、2个肽键，A、B、C正确；有2种R基，即—CH3、—CH2COOH，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．下列有关生物体内蛋白质多样性原因的叙述中，不正确的是 A．组成蛋白质的基本元素种类不同 B．组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C．组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同 D．蛋白质的空间结构不同 √ 组成蛋白质的基本元素种类相同，都是C、H、O、N，不是生物体内蛋白质多样性原因，A错误；组成蛋白质的氨基酸的种类、数量不同是蛋白质多样性的原因之一，B正确；组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同是蛋白质多样性的原因之一，C正确；肽链盘曲、折叠形成蛋白质的空间结构千差万别是蛋白质多样性的原因之一，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．下列关于形成蛋白质分子结构的层次，由小到大分别是 ①氨基酸分子　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合　④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽链　⑥具有特定空间结构的蛋白质 A．②—①—③—④—⑥—⑤ B．①—②—③—④—⑤—⑥ C．②—①—⑥—③—④—⑤ D．②—①—③—⑤—④—⑥ √ 蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素组成；氨基酸经脱水缩合形成多肽链；一条肽链或几条肽链连接在一起，形成一定的空间结构，构成蛋白质，所以形成蛋白质分子结构的层次，由小到大分别为②—①—③—⑤—④—⑥，A、B、C错误，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8．某些治疗自闭症的药物中含有的催产素是由下丘脑合成的九肽单链化合物。下列叙述正确的是 A．催产素水解的产物一定为九种氨基酸 B．催产素分子中至少含有一个游离的氨基 C．自闭症患者若口服催产素，仍可以有效地缓解症状 D．催产素含有C、H、O、N四种元素，含有9个肽键 氨基酸的种类由其R基决定，催产素水解形成的氨基酸数是9个，但不一定是9种，A错误；催产素含有一条肽链，一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，B正确；口服催产素，催产素在消化道内被消化形成氨基酸，不再发挥作用，C错误；由于催产素是一种单链九肽化合物，因此肽键数是8个，D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．(2023·甘肃白银高一期中)某种胶原蛋白是由三条肽链组成的蛋白质，相邻肽链之间通过二硫键连接，该胶原蛋白彻底水解的产物有亮氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸。下列叙述正确的是 A．该胶原蛋白最多含有三个游离的羧基 B．该胶原蛋白中的亮氨酸在人体中不能合成 C．该胶原蛋白的组成元素是C、H、O、N D．该胶原蛋白中的N元素主要存在于游离的氨基中 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 根据题意，该胶原蛋白是由三条肽链组成的蛋白质，因此至少含有三个游离的羧基，因为R基上可能含有游离的羧基，A错误；氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。必需氨基酸是指人体不能合成或合成速度远不适应机体的需要，必须由食物蛋白供给，这些氨基酸称为必需氨基酸，亮氨酸属于必需氨基酸，人体中不能合成，B正确；氨基酸的组成元素中含有C、H、O、N等，根据题意，该胶原蛋白是由三条肽链组成的蛋白质，相邻肽链之间通过二硫键连接，因此该胶原蛋白的组成元素是C、H、O、N、S，C错误；根据题意，该胶原蛋白是由三条肽链组成的蛋白质，因此，该胶原蛋白中的N元素主要存在于肽键中，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．(2023·北京高一期中)下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是   A．A 中肯定含有 S B．多肽中B 的数目等于C 的数目 C．①过程同时生成水 D．蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 S是蛋白质的特征元素，但不是所有的蛋白质都含有S，A错误；链状多肽中，B(氨基酸)的数目不等于C(肽键)的数目，肽键数＝氨基酸数－肽链数，B错误；①为氨基酸脱水缩合过程，氨基酸经脱水缩合形成多肽的过程中会有水的生成，C正确；生物多样性的直接原因是蛋白质结构和功能的多样性，遗传物质的多样性是生物多样性的根本原因，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．牛胰岛素包含 51 个氨基酸，其结构如下图，其中—S—S—是由 2 个—SH 脱去 2 个H 形成的。下列说法不正确的是  A．牛胰岛素中至少含有 2 个游离的氨基 B．牛胰岛素为多肽，其中肽键有 50 个 C．牛胰岛素对牛的生命活动具有调节作用 D．形成—S—S—的—SH 位于侧链基团上 √ 蛋白质中至少含有的氨基和羧基数＝肽链数，牛胰岛素有2条肽链，至少含有2个游离的羧基和2个游离的氨基，A正确；牛胰岛素有2条肽链，含有51个氨基酸，因此形成的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49个，B错误；胰岛素是一种蛋白质类激素，对生命活动具有调节作用，C正确；根据氨基酸的结构通式可知，—SH位于侧链基团上，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(2023·青岛高一期中)用高浓度的尿素溶液处理从细胞中分离纯化的蛋白质，可使其失去天然构象变为松散肽链(称为“变性”)，除去尿素后，蛋白质又可以恢复原来的空间结构(称为“复性”)，且蛋白质分子越小复性效果越好。下列相关叙述正确的是(多选) A．高浓度的尿素溶液使蛋白质变性的原因是蛋白质的空间结构发生改变 B．高浓度尿素溶液会使蛋白质活性丧失，除去尿素后蛋白质活性恢复 C．蛋白质经高浓度尿素溶液处理后肽键会发生断裂 D．双缩脲试剂可以鉴定上述“变性”和“复性”的发生 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 高浓度的尿素溶液使蛋白质变性的原因是蛋白质的空间结构发生改变，A正确；除去尿素后，蛋白质可以恢复原来的空间结构，由此可知，除去尿素蛋白质的功能可恢复，B正确；蛋白质经高浓度尿素溶液处理后肽键没有发生断裂，C错误；蛋白质变性后变为松散肽链，仍然有肽键的存在，故仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，故无法区分是否变性及复性，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．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，下列叙述正确的是(多选) A．烫发过程中角蛋白的相对分子质量发生改变 B．卷发剂处理后，角蛋白的氨基酸序列发生了改变 C．角蛋白是构成生物体结构的重要物质，为结构蛋白 D．烫发过程改变了角蛋白的空间结构，使头发变形 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 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，A正确；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，B错误；分析题意可知，角蛋白是头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成生物体结构的重要物质，C正确；如图所示，卷发剂处理头发时，蛋白质中的二硫键断开，物理力量处理后，形成的二硫键位置发生了改变，且二硫键数量减少，改变了蛋白质结构，使头发变形，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(14分)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。   (1)脑啡肽的化学本质是________________，脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是__________________________________________ __________。 脑啡肽的化学本质是多肽(或蛋白质)，若口服脑啡肽，在消化道内药物被消化液分解，失去药效，因此一般采用注射的方法。 多肽(或蛋白质) 若口服脑啡肽，在消化道内药物被消化液分解， 失去药效 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)构成脑啡肽基本单位的结构通式是______________。由图可知，该片段由________种基本单位通过脱水缩合形成。形成该片段过程中相对分子质量减少了________。 4　 72 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 构成脑啡肽的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式是 ， 组成该脑啡肽的5个氨基酸的R基(从左至右)分别是—CH2—C6H4—OH、—H、—H、—CH2—C6H5、—CH2—CH(CH3)2，R基有4种， 该脑啡肽片段由4种基本单位通过脱水缩合形成。形成该片段过程中脱去了4分子的水，其相对分子质量减少了4×18＝72。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)脑啡肽可用___________试剂鉴定，高温可使脑啡肽失活的主要原理是______________________________。 脑啡肽可用双缩脲试剂鉴定，高温能够破坏脑啡肽的空间结构，进而使脑啡肽失活。 双缩脲 高温能够破坏脑啡肽的空间结构 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(16分)(2023·天津高一期中)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。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链一端的氨基酸序列。请据图回答下列问题。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)血红蛋白分子中含有574个氨基酸，由图1可知在血红蛋白形成过程中需脱去______个水分子。 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。 570 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)图2片段是由________种氨基酸脱水缩合而成的，其中表示肽键的序号 为________，请写出氨基酸的结构通式_____________。 3 ③⑤⑦　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 图2中①—NH2的名称是氨基，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片段。图中③⑤⑦表示肽键，氨基酸的结构特点：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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基 因，氨基酸的结构通式为 。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)当低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是_________ __________________________________________________，从而使人能够适应高原环境。 当低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞，EPO调节生理代谢的意义是通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高血液的供氧能力，从而使人能够适应高原环境。 通过增加 红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高血液的供氧能力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (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，对照组滴加1 mL蒸馏水，实验组滴加等量________，并用双缩脲试剂检测，预测实验结果是__________________________________。 豆浆 盐酸　 实验组样液的紫色程度比对照组的深 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。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 2 章 　 组 成 细 胞 的 分 子 ②种 $$