第1章 第4课时 蛋白质是生命活动的主要承担者(教用Word)-【金榜题名】2026年高考生物一轮总复习

第4课时　蛋白质是生命活动的主要承担者 高考目标定位 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。 考点一　蛋白质的结构和功能 1．组成蛋白质的氨基酸 2．蛋白质的结构 (1)氨基酸的脱水缩合 ①图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。 ②一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个，位于肽链的一端；其余的位于R基(或侧链基团)上。 (2)蛋白质的结构层次 3．蛋白质结构和功能的多样性 判断正误 (1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(　×　) 提示　构成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 (2)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同(　×　) 提示　组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是其R基不同。 (3)组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合(　×　) 提示　组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，都是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。 (4)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽(　×　) 提示　脱水缩合形成的蛋白质中含有几个氨基酸就称为几肽。 (5)熟鸡蛋更容易消化的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(　√　) (6)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应(　×　) 提示　蛋白质变性后仍可与双缩脲试剂反应，因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键。 (7)蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量(　√　) 考向　蛋白质的结构和功能 【例1】　(2023·海南高考)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　 ) A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 【答案】　B 【解析】　A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误； B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确； C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误； D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。 故选B。 【例2】　(2025·镇江模拟)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(　　 ) A．糖类　　　　　　　B．脂质 C．蛋白质 D．核酸 【答案】　C 【解析】　胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而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，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。 故选C。 考点二　蛋白质的相关计算 1．蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 假设氨基酸的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，则： 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 n n－1 n－1 至少 1个 至少 1个 an－18×(n－1) m条 n n－m n－m 至少 m个 至少 m个 an－18×(n－m) 【例1】　生物课上，老师组织同学开展角色扮演活动，请6位同学分别扮演一种氨基酸，右手代表氨基，左手代表羧基，下肢代表一个氢原子，头代表R基，然后站成一排，相邻的同学手牵手模拟氨基酸的脱水缩合过程，下列相关叙述正确的是(　　 ) A.这6位同学组成的肽链一定含1个游离的羧基 B．活动过程中相邻的同学可以右手相互牵在一起 C．这些同学脱水缩合形成肽链时相对分子质量减少了90 D．组成人体蛋白质的必需氨基酸有21种 【答案】　C 【解析】　A、该蛋白质只有一条肽链，这6位同学组成的肽链至少含1个游离的羧基，可能在多肽链的两端，也可能在R基中，A错误； B、左手代表羧基，右手代表氨基，氨基和羧基之间发生脱水缩合，因此不能右手牵在一起，B错误； C、这些同学脱水缩合形成肽链时脱去5分子水，相对分子质量减少了5×18＝90，C正确； D、组成人体蛋白质的氨基酸有21种，人体的必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸，组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，D错误。 故选C。 2．蛋白质中游离氨基或羧基的计算 可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示： (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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (3)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。 【例2】　(2025·陕西咸阳一模)已知丙氨酸的R基是－CH3，则下列关于5个丙氨酸脱水缩合形成一条多肽链的过程，下列叙述正确的是(　　 ) A．产物中含有4个肽键，称为四肽 B．产物多肽的相对分子质量相对于反应物减少了90 C．产物水中的H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基 D．产物多肽的分子式为C15H27O6N5，含有5个氨基和5个羧基 【答案】　C 【解析】　A、5个丙氨酸脱水缩合形成含有4个肽键的化合物称为五肽，A错误； B、形成该产物的过程中脱去了4分子水，产物多肽的相对分子质量比反应物减少了18×4＝72，B错误； C、氨基酸脱水缩合时，一个氨基酸的氨基中脱去1个氢，另一个氨基酸的羧基脱去一个－OH，二者结合形成水，所以产物水中的H既来自氨基又来自羧基，O只来自羧基，C正确； D、丙氨酸的R基是－CH3，没有氨基和羧基，脱水缩合形成一条多肽链，因此产物多肽含有1个氨基和1个羧基，D错误。 故选C。 3．链状多肽中各原子数的计算 (1)氧原子数＝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。 (2)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。 (3)R基中含氮数＝氮原子数－肽键数－肽链数。 (4)R基中含氧数＝氧原子数－肽键数－2×肽链数。 【例3】　(2025·杭州一模)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。相关叙述正确的是(　　 ) A．乳酸菌细胞内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网上 B．“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变，则不可逆转 C．“分子伴侣”介导加工的直链八肽化合物中至少含有9个氧原子和8个氮原子 D．变性后的“分子伴侣”不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应 【答案】　C 【解析】　A、乳酸菌是原核生物，无内质网，A错误； B、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，B错误； C、每一个氨基酸至少含有一个氨基(－NH2)和一个羧基(－COOH)，直链八肽化合物由 8 个氨基酸脱去7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＝8，7 分子水(H2O)包含的氧原子数 7，氮原子数为 0，则直链八肽化合物至少有氧原子 8×2－7＝9，氮原子 8×1＝8，C正确； D、双缩脲试剂鉴定的物质是蛋白质(或多肽)，要求所发生反应的物质中具有的肽键数≥ 2 个，变性后的“分子伴侣”依然存在肽键，能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D错误。 故选C。 1．(必修1 P29)请叙述氨基酸的结构特点：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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。 2．(必修1 P30)评价食物中蛋白质的营养价值应注重必需氨基酸的含量。 3．(必修1 P30)蛋白质的空间结构主要由氢键和二硫键形成。 4．(必修1 P30)脱水缩合是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，同时脱去一分子的水的过程。 5．(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。 6．组成人胰岛素的基本单位的结构通式为CRHNH2COOH，该物质的基本单位具有多样性的原因是R基不同。 7．蛋白质中肽键数和脱去的水分子数相等，都等于氨基酸数－肽链数。 8．胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 9．烤熟的鸭子，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性不影响(填“影响”或“不影响”)蛋白质的营养价值。煮熟的蛋白质容易(填“容易”或“不容易”)消化，原因是高温改变了蛋白质的空间结构，使肽键暴露，易被蛋白酶催化水解。 学科网（北京）股份有限公司 $$