第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【赢在高中起跑线】生物初高中教材衔接 知识回顾预习 专题特训（2026年）

衔接点二初升高知识衔接 5.下列关于糖类和脂质的叙述，正确的是 () A.碳元素在糖类和脂质的组成中起重要作用 B.纤维素和脂肪都是细胞内的重要能源物质 C.几丁质可用于制作人造皮肤 D.动、植物细胞中所含有的单糖种类都相同 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 课程要求 初中内容 高中内容 食物中的营养物质 细胞中的元素和化合物 功能 功能 蛋白质 蛋白质 结构 消化与吸收 合成过程 初中知识回顾 1,蛋白质是建造和修复身体的重要原料，人体的生长发育以及受损细胞的修复和更新，都离不开蛋白质。 此外，蛋白质也能被分解，为人体的生命活动提供能量。 2.胃液中的蛋白酶对蛋白质进行初步分解。小肠中有胰腺和肠腺分泌的大量的消化液，其中有消化蛋白 质的酶。在多种消化酶的作用下，蛋白质分解为可以被细胞直接吸收的小分子有机物一为氨基酸。 高中知识预习 一、蛋白质的功能（蛋白质是生命活动的主要承担者，这与蛋白质的多样性有关。） ·许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白。例如，肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 的成分主要是蛋白质（图为肌肉纤维）。 ·细胞中的化学反应离不开酶的催化。绝大多数酶都是蛋白质。 ·有些蛋白质具有运输功能（血红蛋白能运输氧）。 ·有些蛋白质有免疫功能。人体内的抗体是蛋白质，可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 ·有些蛋白质能够调节机体的生命活动（即，信息传递功能），如胰岛素（图中黄色区域的部分细胞能 分泌胰岛素)。 总体来说，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。 二、蛋白质的基本组成单位—氨基酸 1.氨基酸的结构 侧链基因 R 0 氨基 H一N C-OH 羧基 H H 氨基酸结构通式 21 衔接必刷题 特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基（一H2)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。这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示。各 种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 2.氨基酸的种类 在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。 必需氨基酸：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，被称为必需氨基酸。经常食用 奶制品、肉类、蛋类和大豆制品，人体一般就不会缺乏必需氨基酸。 非必需氨基酸：另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。 3.手术缝合线用胶原蛋白线可以免拆线的原理： 作为手术缝合线的胶原蛋白之所以能被人体组织吸收，是因为胶原蛋白被水解为可以被人体吸收的氨 基酸。 三、蛋白质的结构及其多样性 1.脱水缩合 肽键 HO H O HO H一N一C一CO0H +H÷N一C一C-OH H,0+H一N-C-C⊥N-C-COH H R H R2 HR, HR2 二肽 蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接：一 个氨基酸分子的羧基（一COOH)和另一个氨基酸分子的氨基（一NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这 种结合方式叫作脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 有关脱水缩合的计算 氨基酸数：n 肽链条数：m 若一个蛋白质分子中 氨基酸平均分子量：a 二硫键数：p 脱水数：n一m 蛋白质分子量：a*n一[18*(n-m)十2p] 则：游离的氨基数（羧基数）：m十R基（侧链基团）上的氨基数目 控制该蛋白质合成的mRNA中的碱基数目至少是：3n 控制该蛋白质合成的基因(DNA)中的碱基数目至少是：6n 2.二肽、多肽、肽链 ·二肽：由两个氨基酸缩合而成的化合物，叫作二肽（课本图2一10）。 ·多肽：以此类推，由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。（由儿个氨基酸组成 就叫几肽化合物，如三肽是指由3个氨基酸构成的肽链) ·肽链：多肽通常呈链状结构，叫作肽链。 3.蛋白质的空间结构 ·氨基酸脱水缩合肽链盘曲、折叠具有一定空间结构的肽链 一条或 →具有一定空间结构的蛋白质 条或多 ·维持空间结构的化学结构：共价键、氢键、二硫键等。 22H 一衔接点二初升高知识衔接 ·蛋白质的功能依赖于其特定的空间结构 实例：血红蛋白是一种由574个氨基酸组成的蛋白质，含四条多肽链。人正常血红蛋白的空间结构呈球 状，由它参与组成的红细胞呈两面凹的圆盘状，如果血红蛋白某一处的谷氨酸被缬氨酸取代，就可能形 成异常的血红蛋白。这样的血红蛋白可聚合成纤维状，性质也与正常血红蛋白有差异，由它参与组成的 红细胞就会扭曲成镰刀状（课本图2一13），运输氧的能力会大为削弱。 4.蛋白质结构多样性的原因 直接原因：①氨基酸的数目、种类、排列顺序的多样性。②蛋白质具有复杂的空间结构，是蛋白质种类多 种多样的原因。 根本原因：DNA的多样性 5.蛋白质变性 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。 高温、过酸、过碱等，都会使蛋白质变性。 应用：例如，鸡蛋、肉类经煮热后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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，因此吃热鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等 引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 轻松训练 一、单选题 1.(广东东莞·高二期中)下图为牛胰岛素结构图，该物质中一S一S是由两个一SH脱去两个H形成的。 下列说法错误的是 () A链 O00000000000o0000o00 -S-S- 21 N C端 ● Bt0000d00000000000000000000000 30 A.牛胰岛素为51肽，若彻底水解该化合物分子，则共需要49个水分子 B.牛胰岛素中至少含有2个一NH2和2个一COOH C.牛胰岛素中至少含有的0原子个数为53个 D.从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882 2.(四川·成都七中高二阶段练习)有一条多肽链，分子式为CxHyOpNoS,将它彻底水解后，只得到下列 四种氨基酸，分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为 ( ) COOH CH3 (CH2)3-NH2 CH2-C6H5 NH2-CH-CH2SH NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH NH2-CH-COOH 半胱氨酸 丙氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸 A.q-1 B.q+1 C.p-1 D.p+1 3.(湖北·石首市第一中学高二阶段练习)蛋白质作为生命活动的主要承担者，下列相关说法正确的是 ( A.不同蛋白质分子的化学元素种类相同 B.有些蛋白质能调节机体的生命活动，如性激素 C.高温能使蛋白质变性，使蛋白质的结构变得伸展、松散 D.若氨基酸的种类、数目相同，则合成的蛋白质的功能相同 23 衔接必刷题 二、多选题 4.(湖南师大附中高一期中)经测定，某多肽链分子式是C21 HxOyN4S2(一SH+一SH→一S一S一十 2H),其中含有一个二硫键（一S一S一）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨 酸(CgH1O2N)、天冬氨酸(C4HO4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸 (C3HzO2NS)。下列有关该多肽的叙述，不正确的是 A.该多肽在核糖体上形成 B.该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸 C.该多肽形成过程中相对分子质量减少了54 D.该多肽中O原子数为5 5.(辽宁·模拟预测)研究人员在实验室中研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质去折叠（或变性）， 成为失去自然构象的松散肽链，当去掉尿素时，蛋白质又可以自发地重新折叠（或复性）成原来的构象， 如图所示。下列叙述错误的是 ( 暴露在高浓 度的尿素中 除去尿 从细胞中分离 蛋白质恢复到 纯化的蛋白质 变性的蛋白质 原来的构象 A.蛋白质结构与组成该蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序有关 B.去除尿素后，变性的蛋白质恢复它们原来的构象，功能也可能随之恢复 C.暴露在高浓度尿素溶液中的变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生颜色反应 D.当蛋白质和细胞内的其他分子发生相互作用时，其构象不会发生变化 三、综合题 6.(江苏·泰州中学高二阶段练习)甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图；乙图表示某三十九肽中共有 丙氨酸(R基为一CH3)4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题： ① A)→(B 一（多肽→蛋白质一结构的多样性 39 化学键名称 功能多样性 甲 乙 (1)甲图中A的元素组成为 ,在人体内可以合成的B属于 (2)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少 个。这些肽链和三十九肽相比，O原子 减少 个。 (3)若该蛋白质是血红蛋白，说明蛋白质具有 作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有 作用。 (4)高温加热后，该蛋白质 (填“具有”或“不具有”)生物活性， (填 “能”或“不能”)和双缩脲试剂发生颜色反应 (5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为C:HyN2OS(x>156,w>157),并且是由图丙五 种氨基酸组成的，那么，将该156肽彻底水解后将会得到 个赖氨酸， 个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 24一参考答案 误;不加果糖的奶茶里淀粉也是糖类物质,不可代替白开 【解析】糖类和脂质都是有机化合物,碳元素在糖类和 水大量饮用,B错误;奶茶中的淀粉属于多糖,其基本单位 脂质的组成中起构建骨架的重要作用,A正确;纤维素是 是葡萄糖,淀粉是以葡萄糖为单体构成的多聚体,C正 植物细胞壁的主要成分,不是能源物质,B错误;结合分析 确;奶茶中不含脂膀,但是高浓度的淀粉等多糖也可以转 可知,几丁质可用于制作人造皮肤,C正确:动、植物细胞 变为脂防,长期大量饮用也可能导致肥胖,D错误。 中所含有的单糖种类不完全相同,D错误。故选AC。 3.【答案】C 【分析】(1)糖类的组成元素一般为C、H、O,糖类分为 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、糖、孔糖,麦芽糖 是由2分子葡萄糖形成的,蕉糖是由1分子葡萄糖和1分 轻松训练 子果糖形成的,孔糖是由1分子葡萄糖和1分子半孔糖形 1.【答案】D 成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原,淀粉是植物细胞的 【分析】链状多肤的计算:氢基酸数一肤链数十肤键数 储能物质,糖原是动物细胞的储能物质,纤维素是植物细 (或脱去的水分子数) 胞壁的组成成分。(2)几丁质的化学结构和植物纤维素 【解析】牛岛素为51肤,有两条肤链,若彻底水解该 非常相似,都是六碳糖的多聚体,分子量都在100万以 化合物分子,则共需要49个水分子,A正确;每条肤链至 上。几丁质的基本单位是N一乙酷葡萄糖胶,它是由1 少有一个-NH。和一个-COOH,牛膀岛素有两条肤链, 000~3000个乙酷葡葡糖胶聚合而成。 至少含有2个-NH;和2个-COOH,B正确;牛滕岛素 【解析】几丁质由N一乙酷葡萄糖腰聚合而成,组成元 中至少含有的0原子个数-51一2十4-53个,C正确;从 素一定包括C、H、O、N,而糖原只有C,H、O,A错误;几 氢基酸形成牛滕岛素时,减少的相对分子质量一(51一2) 丁质是一种多糖,属于生物大分子,而生物大分子都是由 ×18十1×4-886,D错误。故选D。 若干个相连的碳原子构成的碳链,B错误;变林试剂能与 2.【答案】C 还原糖水浴加热生成砖红色沉淀,几丁质与变林试剂在水浴 【分析】分子式为CxHyOpNoS的多肤彻底水解后所得 加热的条件下反应不会出现砖红色沉淀,因而知道几丁质不 到的四种氢基酸:在半晓氢酸、丙氮酸、赖氢酸、笨丙氛酸 是还原糖,C正确;几丁质是广泛存在于甲壳类动物和昆虫 中,每个氢基酸分子都只含有一个拨基(两个O原子),因 的外骨豁中的一种多糖,不是储能物质,D错误。故选C。 此可以根据氧原子数目计算出氛基酸的数目。 4.【答案】AC 【解析】由题意知,该多肤链中的O原子是P个,组成该 【分析】(1)分析题图可知①、②、③依次代表单糖、二 多朕链的数基酸中都含有一个拨基,即2个0原子,设该 糖、多糖。(2)多糖种类有淀粉、糖原、纤维素和几丁质, 多肚链含有”个氢基酸,根据“氧原子数一各氢基酸中氧 糖原包括肝糖原和肌糖原;糖和多糖不是还原糖;纤绝 原子总数一脱去水分子数”,则有P一2n一(n一1),解得y 素不是储能物质,是结构物质。 一一1。A、B、D错误,C正确。故选C。 【解析】是肌糖原,它与淀粉分别是动物细胞内和植 3.【答案】C 物细胞内的贮能物质,A正确;①、②、③依次代表单糖 【分析】 1 蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N四种,有 二糖、多糖,多糖和二糖中的燕糖不属于还原糖,且还原 的蛋白质还含有S等元素。蛋白质结构多样性的直接原 糖在加热条件下与变林试剂发生反应产生砖红色沉淀,E 因是:组成蛋白质的氢基酸的种类、数目、排列顺序不同, 错误;④是纤维素,是植物细胞壁的主要成分,同时也可 以及肤链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 作为植物细胞的结构物质,C正确;①、②、③依次代表单 蛋白质分子的空间结构并不稳定,会随温度的升高发生 糖、二糖、多糖,单糖不能继续水解,D错误。故选AC。 改变,并且空间结构一旦发生不可逆的改变,便会失去生 5.【答案】AC 物学活性。蛋白质具有调节、运输、催化、免疫等功能,与 【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖,二糖包括麦芽糖、 蛋白质的结构密切相关。 糖、孔糖,麦芽糖是由2分子葡萄糖形成的,糖是由1 【解析】不同蛋白质分子的化学元素种类不一定相同, 分子葡萄糖和1分子果糖形成的,孔糖是由1分子葡萄糖 如血红蛋白中含有铁元素,抗体则不含铁元素,A错误; 和1分子半孔糖形成的;多糖包括淀粉、纤维素和糖原 有些蛋白质能调节机体的生命活动,但性激素不属于蛋 淀粉是植物细胞的储能物质,糖原是动物细胞的储能物 白质,B错误:高温可破坏蛋白质的空间结构,导致蛋白质 质,纤维素是植物细胞壁的组成成分;壳多糖又称几丁 变性,使蛋白质的结构变得伸展、松散,C正确;若氢基酸 质,为N一乙酷葡糖腔通过B连接聚合而成的结构同多 的种类、数目相同,但合成的蛋白质中的氛基酸的排列顺 糖。广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真 序不一定相同,导致合成的蛋白质的功能不一定相同,D 的胞壁中,也存在于一些绿藻中,主要是用来作为支撑身 错误。故选C。 体骨架以及对身体起保护的作用。几丁质是一种无色, 4.【答案】BC 无定型的固体,比较柔韧,不溶于水,但能为水所渗透,在 【分析】 构成蛋白质的每种氢基酸分子至少都含有一个 许多领域得到了应用在医药领域,几丁质可用作手术缝 氛基和一个浚基,且都有一个氢基和一个拨基连接在同 合线、人造皮肤等。 一个碳原子(中心碳原子)上,这个碳原子还连接一个氢 H83 衔接必刷题 和一个R基,氢基酸的不同在于R基的不同。氢基酸在 【解析】 (1)由分析可知,B是蛋白质的基本组成单位数 核糖体中通过脱水缩合形成多肤链,而脱水缩合是指一 基酸,一定含有C、H、O、N元素;能在人体内合成的氮基 个氢基酸分子的发基(一COOH)和另一个氢基酸分子的 酸称为非必需氢基酸。 氢基(-NH2)相连接,同时脱去一分子水的过程;连接两 (2)由题意知可知,图中8、18、27、39位氛基酸缺乏,说明 个氢基酸的化学键是肤键,氢基酸形成多肤过程中的相 该位置是丙氢基酸,因此掉丙氢酸得到4条长短不等的 关计算:肤键数一脱去水分子数一氢基酸数一肤链数。 多肤,需要水解7个肤键,消耗7分子水;四条短肤至少含 【解析】核糖体是蛋白质合成的场所,A正确;依题意可 有4个游离的氢基和游离的狼基,氢基和骏基数增加3 知:该多肚链分子中含有2个碗原子,4个N原子,而且组 个;丙氢基酸中含有2个O,因此O原子减少数为2×4- 成该多肱链的每种氮基酸中都只有1个N原子,说明该 7-1个。 多肚链是由四个氢基酸组成的四肤,由于只有半脱氮酸 (3)若该蛋白质是血红蛋白,血红蛋白能运输氧,说明蛋 含有S,所以参与构成四脉的有两个半院氢酸。两个半朕 白质具有运输作用;若该蛋白质是晦,说明蛋白质具有催 氢酸共6个碳原子,说明另外两个氢基酸的C原子之和 化作用。 为21一6一15,故另外两个氢基酸为亮氢酸和笨丙氢酸 (4)高温加热后,蛋白质的空间结构被破坏,该蛋白质不 即该多肤水解后产生的氛基酸分别是半脱氮酸、笨丙氮 具有生物活性,但是其脉键并没有破坏,因此能和双缩服 酸和亮氢酸,B错误;该多肤在核糖体上合成且还有一个 试剂发生颜色反应。 二梳键,相对分子质量减少了18×3十2一56,C错误;该 (5)由题意分析可知,构成该156肤的五种氢基酸分子 多肤链形成过程脱去3分子水、形成二碗键时脱去2个 中,只有赖氮酸含有2个N原子,设该156肤中含有赖氮 氢,所以该多肤中氧原子数为8一3一5,D正确。故 酸M个,根据蛋白质中的N原子数一肤键数十肤链数 选BC。 (末端氢基中的N原子数)十R基上的N原子数,即 5.【答案】CD (156-1)+1+M,解得M--156个;构成该156肚的 【分析】 1 由题意可知,尿素可以使蛋白质分子的空间结 五种氢基酸分子中,只有天门冬氢酸含有2个竣基,设该 构发生改变,除去尿素后,蛋白质能恢复空间结构,且蛋 156肤中含有天门冬氮酸N个,根据蛋白质中O原子数 白质分子越小复性效果越好,这说明氢基酸的数目可以 一肱键数十2×肚链数十R基上的O原子数;w-(156- 1)+2×1+2N,解得N-(w-157)/2个。 影响蛋白质分子的空间结构而影响复性效果。 【解析】 蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氢基酸种 第5节 核酸是遗传信息的携带者 类、数目、排列顺序以及肤链的条数和空间结构有关,A 正确;图示过程说明高浓度尿素可以使蛋白质变性,去除 轻松训练 尿素又可使蛋白质的结构恢复,结构决定功能,功能也可 1.【答案】B 能随之恢复,B正确;暴露在高浓度尿素溶液中的变性的 【分析】 1.图示中显示该物质是由一分子磷酸、一分子核 蛋白质只是空间结构发生改变,肤键并未断裂,可与双缩 糖和一分子含氮碱基构成的,可知该结构为核糖核苷酸, 服试剂发生颜色反应,C错误;当蛋白质和细胞内的其他 组成元素包括C、H、O、N、P等元素,是RNA的基本组成 分子发生相互作用时,构象可能会发生变化,D错误。故 单位。 选CD。 【解析】该物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子 6.【答案】(1)C、H、O、N 非必需氛基酸(2)7 1 含氮碱基构成的,该物质为核糖核苷酸,A正确;图中所 (3)运输 催化(4)不具有 能(5)z-156 w-157 示为核糖核苷酸,含氮碱基可以是A、C、G、U,B错误;图 【分析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等,其基 中所示为核糖核苷酸,是RNA的基本单位,该物质可以 聚合形成RNA,该物质可以分布在细胞核和细胞质中, 本组成单位氛基酸,氢基酸通过脱水缩合反应形成肤链 一条或几条肤链盘曲、折叠形成具有一定的空间结构的 但主要分布在细胞质中,C正确;T:噬菌体是由DNA和 蛋白质,蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氢基酸的 蛋白质组成的,DNA的基本单位脱氧核苍酸,找不到这 种物质,D正确。故选B 种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关;蛋白质 2.【答案】B 结构的多样性决定功能多样性。 【分析】分析题图: 氢基酸脱水缩合反应过程中,形成的肤键数一脱去的水 ①是构成蛋白质的氢基酸(丙氢酸),构成蛋白质的基本 分子数一氢基酸数目一肤链数,一条肤链至少含有一个 R 游离的氢基和一个游离的羚基。 分析题图可知,甲图中A是组成元素,B是氛基酸,C是 单位氛基酸的结构通式是:HN-C-COOH,即每种 肤键,丙图中的五种氢基酸的分子结构简式中,只有赖氛 酸含有2个N原子(R基中含有一个氢基),只有天门冬 氛基酸分子至少都含有一个氢基和一个拨基,且都有一 氛酸含有2个拨基(R基中含有1个羚基,每个疫基含有 个氮基和一个炭基连接在同一个碳原子上,这个碳原子 2个氧原子)。 还连接一个氢和一个R基,氢基酸的不同在于R基的不 841