第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者（课件PPT）-【新课程学案】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞（人教版 单选）

该高中生物学课件聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”，系统涵盖氨基酸结构通式与特点、脱水缩合形成肽链、蛋白质结构与功能多样性等核心知识点，通过功能实例导入，以三个学案为支架逐步深入，构建“组成单位—合成过程—结构多样性—功能多样性”的逻辑链条。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过“两看法”判断氨基酸、肽键计算规律归纳等思维建模活动，结合镰状细胞贫血案例分析结构与功能关系，培养学生归纳演绎能力与结构功能观。丰富的迁移训练与课时检测，助力学生夯实基础，也为教师提供分层教学资源，提升课堂效率。

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 学习目标 1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位；　 2.说出氨基酸构成多肽链或蛋白质分子的过程； 3.分析蛋白质结构与功能多样性的关系，阐明蛋白质的结构是与功能相适应的； 4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康等关系密切。 聚焦·学案一 蛋白质的功能及 氨基酸的结构 聚焦·学案二 氨基酸脱水缩合形成肽链 课时跟踪检测 目录 随堂小结 聚焦•学案三　蛋白质结构的多样性 聚焦·学案一 蛋白质的功能及 氨基酸的结构 学案设计 (一)举例分析蛋白质的功能 1.蛋白质是生命活动的____________。 2.蛋白质功能具有多样性 分类 功能 举例 结构蛋白 构成_____________结构的重要物质 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 功能蛋白 _____功能 绝大多数酶 运输功能 血红蛋白 _____功能 抗体 调节功能 胰岛素 细胞和生物体 催化 免疫 主要承担者 (二)准确辨析蛋白质的基本组成单位——氨基酸 |探|究|学|习| 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，从人体细胞内蛋白质水解产物中分离出来的氨基酸有21种，下图为几种氨基酸的结构示意图，请回答下列问题。 (1)写出图中序号代表的结构名称：①_____；②_____；③_____。 (2)构成蛋白质氨基酸的共用部分是 ______________________________________________。 (3)如何判断一种物质是否为组成蛋白质的氨基酸?若某氨基酸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：组成蛋白质的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。 氨基 R基 羧基 (4)同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生是由何种基团决定的?为什么? 提示：R基。R基具有可变性，这决定了氨基酸的种类和不同种类氨基酸的结构和理化性质的差异性。 |认|知|生|成| 1.氨基酸的结构通式、 特点及种类 同一个碳原子 21 微点拨：氨基酸的决定关键——R基 ①决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数目： 除了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外，多余的氨基和羧基一定位于R基中。 ②决定氨基酸的组成元素： 氨基酸结构通式中含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素则一定位于R基中。 2.“两看法”判断组成 蛋白质的氨基酸 1.概念理解判断 (1)蛋白质具有催化、免疫、调节等多种功能。( ) (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。( ) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。( ) (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。( ) 迁移训练 √ √ × × 2.下列关于蛋白质的功能的叙述，错误的是 (　　) A.许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白 B.有些蛋白质具有催化化学反应的功能，如胃蛋白酶 C.有些蛋白质有免疫功能，如抗体 D.有些蛋白质起信息传递的作用，如血红蛋白 √ 解析：许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、头发、肌肉都是蛋白质，称为结构蛋白，A正确；胃蛋白酶和大多数的酶都是蛋白质，即蛋白质有催化功能，B正确；抗体是蛋白质，有免疫功能，C正确；血红蛋白有运输功能，不具有信息传递的作用，D错误。 3.(教材P28“问题探讨”改编)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，可被用来制作手术缝合线，在手术过后无需拆线，避免了拆线的痛苦。下列有关胶原蛋白等蛋白质的叙述，错误的是 (　　) A.构成动物胶原蛋白的基本单位是氨基酸 B.胶原蛋白中的必需氨基酸可以在人体细胞内合成 C.缝合线被吸收的原因是其水解产物可被人体吸收 D.组成胶原蛋白的氨基酸具有相似的结构 √ 解析：胶原蛋白的化学本质是蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A正确；必需氨基酸必须从外界环境中获取，不可以在人体细胞内合成，B错误；缝合线被吸收的原因是其水解产物是氨基酸，氨基酸作为小分子可被人体吸收，C正确；组成胶原蛋白的氨基酸具有相似的结构，D正确。 4.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 √ 解析：氨基酸的分子式为C2H4O2NR，根据题意可知，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。 5.(2025·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 (　　) ① ② ③H2N—CH2—COOH ④H2N—CH2—CH2OH ⑤ ⑥ A.上述化合物中，能参与组成蛋白质的有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 √ 解析：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都属于能参与组成蛋白质的氨基酸，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。 聚焦·学案二 氨基酸脱水缩合形成肽链 (一)锁定“两个基团”理解脱水缩合的概念 一个氨基酸分子的______________与另一个氨基酸分子的_____________相连接，同时脱去一分子的水。 (二)分析脱水缩合的过程 1.氨基酸的脱水缩合过程 学案设计 羧基(—COOH) 氨基(—NH2) (1)此生理过程①的名称是__________。 (2)写出序号代表的结构或物质：②_____；③_____。 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。 微点拨：多肽的名称是根据形成氨基酸的数目决定的，由几个氨基酸形成，就叫几肽。 脱水缩合 二肽 肽键 多个氨基酸 链状 (三)归纳多肽形成过程的有关计算规律 |探|究|学|习| 如图是氨基酸之间发生一系列反应形成血红蛋白的过程，结合教材内容完成以下探究。 (1)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；1。 (2)由n个氨基酸形成的含一条肽链的化合物的名称是什么?共形成多少个肽键，失去多少分子水? 提示：n肽；(n-1)个；n-1。 (3)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：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的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? 提示：na-18(n-1)。 |认|知|生|成|　多肽形成中的相关数量关系 (1)氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基总数-肽键数。 (2)羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基总数-肽键数。 (3)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条肽链或环状多肽： 形成的 多肽 形成肽 键数 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽相对 分子质量 1条肽链 n-1 n-1 至少 1个 至少 1个 na- 18(n-1) m条肽链 n-m n-m 至少 m个 至少 m个 na- 18(n-m) 环状多肽 n n 最少 为0 最少 为0 na-18n [典例]　(2025·漳州检测)如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是 (　　) A.该化合物是四肽，含有3个肽键 B.一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 C.该化合物水解后，可得到4种氨基酸 D.该化合物的相对分子质量比构成它的氨基酸相对分子质量总和小54 √ [解析]　据图可知，该化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为四肽，含有3个肽键，A正确；由于有1个R基中含有羧基，所以该多肽化合物含有游离的羧基是2个，游离的氨基是1个，B正确；该多肽由4个氨基酸组成，其中从左向右第1个和第4个氨基酸的R基相同，因此该化合物水解后，只会形成3种氨基酸，C错误；该化合物是由4个氨基酸分子脱下3分子的水形成的，相对分子质量减少54，D正确。 [思维建模] 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。 1.概念理解判断 (1)脱水缩合是一个氨基酸的氨基和羧基形成肽键的过程。( ) (2)含有两个肽键的化合物叫作二肽。( ) (3)氨基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质或多肽。( ) (4)组成蛋白质的氨基酸可按不同的方式脱水缩合。( ) 迁移训练 × × √ × 2．(教材P30“图2­10”发掘训练)两种氨基酸的结构式如图，它们在形成二肽化合物时，可能脱水缩合的基团是(　　) A．①与⑤ B．①与④ C．②与⑥ D．③与④ √ 解析：①与④均为氨基，②与⑤均为羧基，③与⑥均在R基中。图示的两种氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽，而脱水缩合是指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，因此可能脱水缩合的基团是①与⑤或②与④，结合选项可知，A正确。 3.下图为某多肽的结构示意图。下列有关叙述正确的是 (　　) A.该化合物为三肽 B.该多肽中含有4个肽键 C.形成该多肽的过程中产生的H2O中的O全部来自羧基 D.形成该多肽的过程中脱去的水分子数与氨基酸数相等 √ 解析：该多肽含有3个肽键，因此该化合物为四肽，A、B错误；形成该多肽的过程中产生的H2O中的O全部来自羧基，C正确；形成该多肽的过程中脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1，D错误。 4.(2025·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 √ 解析：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，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肽链数，因此，在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多两个肽键，D错误。 聚焦•学案三　蛋白质结构的 多样性 1.蛋白质的形成过程(以血红蛋白为例) 学案设计 复杂的空间结构 盘曲、折叠 一定的空间结构 2.蛋白质结构多样性的原因 空间结构 种类 数目 排列顺序 3.蛋白质结构与功能的关系 (1)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。 (2)蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的__________被破坏，从而导致蛋白质变性。 氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构 空间构象 1.概念理解判断 (1)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。( ) (2)蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的。( ) (3)变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应。( ) (4)蛋白质变性是可逆的化学反应。( ) 迁移训练 × × √ × 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.肽链的空间结构 解析：由题图可知，光照条件改变了光敏色素的空间结构，从而影响其功能，D符合题意。 √ 3.(2025·咸阳期中)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，错误的是 (　　) 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 √ 解析：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；生物体中蛋白质的空间结构会随着温度升高发生改变，B错误；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。 4．某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如图所示(过程④未将蛋白质完全水解)。下列有关叙述正确的是(　　) A.在溶解后产生的溶液中分别加入双缩脲试剂，都会变成紫色 B.①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的肽键 C.③④所依据的原理不同，过程③破坏了蛋白质的空间结构和肽键 D.过程②产生的蛋白块可用③的方法进行溶解 √ 解析：溶解后产生的溶液中是蛋白质或多肽，因此使用双缩脲试剂检测均能产生紫色反应，A正确；①②所依据的原理不同，过程②是利用高温使蛋白质变性，蛋白质的空间被结构破坏，但肽键并没有断裂，B错误；过程③没有改变蛋白质的空间结构，过程④利用蛋白酶破坏了蛋白质的空间结构和肽键，C错误；过程②产生的蛋白块其蛋白质已经变性，用③的方法不能使其再溶解，D错误。 一、建构概念体系 二、融通科学思维 1.抗体和头发的化学本质均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是__________________________________________ __________。 2.人误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐会中毒，服用蛋清、牛奶或豆浆可缓解病情，原因是什么? 提示：因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们与重金属盐迅速发生反应，从而避免重金属盐与人体自身物质发生反应，起到保护人体的作用。 组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 3.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，运输氧的能力会大为削弱。结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系。 提示：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，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。 三、综合检测反馈 1.(2024·黑吉辽高考改编)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.钙调蛋白可能参与机体的调节功能 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：由“钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器”可知，钙调蛋白可能参与机体的调节功能，A正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，B错误；由于肽链上不同氨基酸之间可以形成氢键等化学键，使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白是Ca2+感受器，结合Ca2+后空间结构可能会发生改变，D正确。 2.角蛋白是头发的主要成分，如图所示为人工进行卷发的原理。下列叙述正确的是 (　　) A.卷发的原理是使角蛋白的二硫键断裂与再形成 B.卷发剂处理前后，角蛋白的相对分子质量不变 C.定型过程将两条肽链合成一条肽链 D.人工卷发过程改变了角蛋白肽链中氨基酸的排列顺序 √ 解析：由图可知，卷发剂处理后，使角蛋白中的二硫键(—S—S—)断开，再用物理力量形成卷度，定型后二硫键(—S—S—)又重新形成，故卷发的原理是使角蛋白的二硫键断裂与再形成，A正确；由图可知，卷发剂处理后，角蛋白中所含的二硫键会断裂，角蛋白的相对分子质量会增大，B错误；由图可知，定型过程中两条肽链由二硫键相连，还是两条链，没有合成一条链，C错误；人工卷发过程未改变角蛋白肽链中氨基酸的排列顺序，D错误。 3.胶原三肽是利用生物工程技术由猪皮、鱼皮为原料制备的胶原蛋白的最小结构单位，其形成过程如图所示。由于胶原三肽的分子量很小，因此能够极有效的渗入角质层、真皮层和头发根部细胞内。下列叙述错误的是 (　　) A.赖氨酸有1个氨基和1个羧基 B.胶原三肽由3种氨基酸脱水 缩合而成 C.a和b为肽键，形成胶原三肽 要产生2个水分子 D.由氨基酸构成的蛋白质结构多样，具有运输、免疫等功能 √ 解析：由图可知，赖氨酸有两个氨基和一个羧基，A错误；由图可知，胶原三肽由3种氨基酸(甘氨酸、脯氨酸以及赖氨酸)脱水缩合而成，B正确；a和b为肽键，因此形成胶原三肽要产生2个水分子，C正确；由氨基酸构成的蛋白质结构多样，具有运输、免疫等功能，D正确。 课时跟踪检测 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 一、选择题 1.蛋白质在人体内承担了多种生理功能，当某人感冒发烧时，除新陈代谢加强外，血液中某些抗体含量增加，这说明(　　) A.蛋白质是细胞的结构物质 B.蛋白质具有调节作用 C.蛋白质具有免疫作用 D.蛋白质具有运输作用 √ 解析：抗体的化学本质是蛋白质，人体感冒发烧时血液中某些抗体含量增加，可增强人体的免疫功能，体现了蛋白质具有免疫作用，C正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 半胱氨酸(Cys) 硒代半胱氨酸(Sec) 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.组成人体蛋白质的氨基酸最多有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.(2025·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 (　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：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；硒代半胱氨酸与半胱氨酸的R基可参与化学键的形成，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而变得松散，失去其相应的生物活性，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 3. 如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①~③表示相关变化过程，下列分析正确的是 (　　) 氨基酸 二肽 多肽 蛋白质 A.不同蛋白质功能不同的直接原因是基因不同 B.①~③过程都是脱水缩合 C.③过程不相同，合成的蛋白质不相同 D.①②过程形成的化学键相同，③过程没有新化学键形成 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：不同蛋白质功能不同的根本原因是基因不同，A错误；①②过程都是脱水缩合，但③过程不是脱水缩合，而是形成特定的空间结构，B错误；③过程不相同，形成的空间结构不同，所以合成的蛋白质也就不相同，C正确；①②过程形成的化学键相同，都是肽键，③过程可能有新化学键形成，如二硫键，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 4.(2025·昆明期中)蛋白质是生命活动的主要承担者，其功能的多样性与其结构的多样性有关。关于蛋白质结构多样性的原因，下列叙述错误的是 (　　) A.组成蛋白质的氨基酸数目和种类不同 B.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同 C.组成蛋白质的氨基酸脱水缩合的方式不同 D.肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构不同 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：蛋白质结构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，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，A、B、D正确；组成蛋白质的氨基酸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，C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 5.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质及其单体氨基酸的叙述，正确的是 (　　) A.在人体中，只有细胞内才有蛋白质分布，细胞外没有蛋白质分布 B.不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者的空间结构不同 C.胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式不同有关 D.牛奶煮沸后，其中的蛋白质会发生变性，但不会破坏肽键结构 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：细胞外也有蛋白质分布，如血浆蛋白，A错误；不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者的R基不同，B错误；胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和排列顺序不同有关，氨基酸之间的连接方式均为肽键，C错误；牛奶煮沸后，其中的蛋白质会发生变性，蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，但肽键不被破坏，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 √ 6.用尿素处理某种蛋白质时，该蛋白质会成为失去自然构象的松散肽链。当除去尿素时，蛋白质又可以自发地复性成原来的构象，实验如图所示。下列说法不正确的是 (　　) A.尿素导致该蛋白质空间构象改变的 过程是可逆的 B.尿素处理会改变该蛋白质的功能特性 C.尿素处理只改变该蛋白质的空间结构 D.可用双缩脲试剂检测该蛋白质是否变性 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：由题意可知，尿素可以使蛋白质分子的空间结构发生改变，除去尿素后，蛋白质又可以自发地复性成原来的构象，说明尿素导致该蛋白质空间构象改变的过程是可逆的，A正确；尿素改变了该蛋白质的空间结构，进而改变该蛋白质的功能特性，但未改变其氨基酸的种类、数目和排列顺序，B、C正确；变性后的蛋白质仍存在肽键，遇到双缩脲试剂仍然出现紫色，所以无法用双缩脲试剂来检测蛋白质是否变性，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 7．(2025·柳州高一期末)科学家研究发现，哺乳动物肌肉中具储氧功能的蛋白质——肌红蛋白(Mb)含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中含有Fe2＋的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中，避免了Fe2＋被氧化。下列说法错误的是(　　) A．Mb至少有一个游离的羧基和氨基 B．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以形成Mb C．Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力 D．构成Mb复杂结构的氨基酸之间不可能有二硫键形成 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：由题意可知，Mb含有一条肽链，至少含有一个游离的氨基和羧基，A正确；氨基酸通过脱水缩合仅可形成环状或链状的多肽，若要形成具有独特功能的蛋白质，还需经过肽链盘曲、折叠等步骤，B错误；Mb中的疏水洞穴能避免血红素辅基中Fe2＋被氧化，保证了Mb的储氧能力，C正确；Mb含有C、H、O、N、Fe五种元素，不会形成二硫键，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 8.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸 构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性 的胰岛素。下列相关叙述错误的是(　　) A．C链的切除需要消耗2分子的水 B．胰岛素原中至少含有1个游离的氨基 C．参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基 D．有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链，形成的肽键数是49个，D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 9．(2025·广州高一期末)细胞被冰冻时，蛋白质分子相互接近，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)易氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，导致蛋白质空间结构异常。下列叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 A．推测抗冻植物可能具有较强的抗巯基氧化能力 B．寒冷处理后，细胞内蛋白质中外露的巯基增加 C．细胞在结冰和解冻过程中会涉及肽键的变化 D．蛋白质类药物放入冰箱零下低温冷冻后还能使用 解析：抗冻植物能够在低温环境下生存，而细胞冰冻时蛋白质分子中相邻的巯基(—SH)易氧化形成二硫键(—S—S—)，若抗冻植物具有较强的抗巯基氧化能力，就能减少巯基被氧化形成二硫键，从而维持蛋白质正常的空间结构，保证细胞的正常功能，使其适应低温环境，A正确； √ 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 寒冷处理后，细胞内蛋白质分子中相邻的巯基(—SH)易氧化形成二硫键(—S—S—)，这意味着巯基被氧化消耗，外露的巯基应该减少，而不是增加，B错误；题干明确指出细胞在结冰时蛋白质分子中巯基氧化形成二硫键，解冻时蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，整个过程中并没有提到肽键会发生变化，C错误；蛋白质类药物放入冰箱零下低温冷冻后再使用，会经历类似题干中细胞冰冻和解冻的过程，会导致蛋白质氢键断裂、二硫键保留，从而使蛋白质空间结构异常，蛋白质的功能也会受到影响，所以不能再使用，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 二、非选择题 10.(2025·宿州期中)蓖麻毒素是从一种称为蓖麻的植物所提取出来的毒素，又称蓖麻毒蛋白。此毒素能抑制蛋白质合成过程，进而对其他生物体造成伤害。蓖麻毒蛋白包含两条具有不同氨基酸序列的多肽链：A链(含有263个氨基酸)和B链(含有259个氨基酸)，两条链之间由二硫键相连，如图所示。回答下列问题： 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (1)蓖麻毒素分子中含有_____个肽键，至少有___个游离的氨基和___个游离的羧基。在合成蓖麻毒素的过程中会生成水，水中的H来自____________________________；将一个蓖麻毒素分子完全水解需要____个水分子。  　　　氨基(—NH2)和羧基(—COOH)　 520 2 2 520 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：蓖麻毒蛋白包含两条具有不同氨基酸序列的多肽链：A链(含有263个氨基酸)和B链(含有259个氨基酸)，则其含有的肽键数目=氨基酸数-肽链数=263+259-2=520(个)；每条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，因此两条肽链至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基。在合成蓖麻毒素的过程中会生成水，水中的H来自氨基(—NH2)和羧基(—COOH)。水解需要得水分子数目和肽键数目相等，因此将一个蓖麻毒素分子完全水解需要520个水分子。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)已知二硫键是由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成的，半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，其R基是____________________。  —CH3S(或—CH2SH) 解析：半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，构成蛋白质的氨基酸都含有的结构可以写成—C2H4O2N，剩余部分构成R基，因此半胱氨酸的R基是—CH3S(或—CH2SH)。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)研究发现，蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，A链和B链毒性不同的原因可能是_________________ ____________________________________________________________。  组成两条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式不同 解析：蓖麻毒素的A链具有毒性，B链无毒性，从蛋白质的结构和功能角度分析，原因可能是组成两条链的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式不同。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 11.(2025·江门检测)蛋白质的结构决定了它的功能，图1所示为蛋白质结构层次的比较。请回答下列问题： 注：①Lys—赖氨酸；Gly—甘氨酸； Leu—亮氨酸；Val—缬氨酸；Ala—丙 氨酸；His—组氨酸。②亚基：具有 四级结构的蛋白质分子中，每条具有 三级结构的多肽链单位称为亚基。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (1)在图1展示出来的几种氨基酸中，成年人必须从食物中获取的有_______________________ (填氨基酸中文名称)。下列有关蛋白质结构的叙述，错误的是____ (多选)。  　ABD 赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸 A.蛋白质多条肽链之间结构的稳定性均由二硫键(—S—S—)维系 B.蛋白质变性时其空间结构不一定受到破坏 C.蛋白质亚基之间能够形成氢键 D.拥有稳定的四级结构是所有蛋白质保持生物活性的必要条件 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸是必需氨基酸，人类的必需氨基酸有苯丙氨酸、甲硫氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。在图1展示出来的几种氨基酸中，成年人必须从食物中获取的有赖氨酸、亮氨酸、缬氨酸。蛋白质多条肽链之间结构的稳定性可以由氢键维系，A错误；蛋白质的空间结构发生变化，可导致其理化性质变化和生物活性的丧失，导致蛋白质变性，B错误；蛋白质亚基之间能够形成氢键，C正确；蛋白质可能由一条或多条肽链组成，不一定具有四级结构，D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (2)图2为某种生物体内胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成。该胰岛素若水解需要消耗的水分子有____个，由氨基酸形成该胰岛素时，减少的相对分子质量为_____。  　888 49 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 解析：由图2可知，胰岛素含有的氨基酸数为21+30=51(个)，因有2条肽链，故含有49个肽键，每断裂一个肽键需要消耗一分子水，因此若彻底水解该胰岛素，则共需要49个水分子。由氨基酸形成该胰岛素时，减少的相对分子质量=(51-2)×18+3×2=888。 1 5 6 7 8 9 10 11 2 3 4 (3)蛋白质分子的结构极其多样，原因是___________________________ ____________________________________________________________。  不同种类氨基酸的数目和排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 解析：蛋白质分子的结构极其多样的原因是不同种类氨基酸的数目和排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 本课结束 $$