2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（分层作业）生物人教版2019必修1

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：8min） 1．关于蛋白质的功能，下列叙述错误的是（　　） A．淀粉酶催化消化道内淀粉的水解 B．性激素是调节生命活动的蛋白质 C．载体蛋白协助葡萄糖跨膜运输 D．抗体帮助人体抵御病菌的侵害 2．下列关于蛋白质的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A．由某三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有6种 B．蛋白质功能多样性的根本原因是蛋白质结构具有多样性 C．具有运输功能的蛋白质都位于细胞膜上 D．鸡蛋在煮熟后，其中的蛋白质会因肽键断裂而变性失活 3．人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工，转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素后，才具有降血糖的作用。下列叙述错误的是（　　）    A．胰岛素中共含有50个肽键 B．胰岛素最多由21种氨基酸构成 C．前胰岛素原是在核糖体上合成的 D．前胰岛素原至少有1个游离的氨基 4．胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，由3条肽链构成的纤维状蛋白质，是人体内含量最丰富的蛋白质。从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。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。下列叙述正确的是（    ）    A．形成1个胶原三肽产生3个水分子 B．甘氨酸、脯氨酸和赖氨酸均至少含有1个氨基和1个羧基 C．组成动物和人体的胶原蛋白相似，手术缝合线可直接被人体细胞吸收 D．赖氨酸属于人体的必需氨基酸，不能在人体内合成，必需从外界摄取 5．羊肉垫卷子是以羊肉、面卷、调味料为主要食材制作而成的，属于甘肃河西走廊地区的地方特色小吃，发源于祁连山、焉支山一带。下列叙述错误的是（　　） A．羊肉中的脂肪富含饱和脂肪酸，室温下呈固体状态 B．在烹饪的过程中，羊肉中的蛋白质的肽键未断裂 C．面卷中的淀粉等成分可被人体消化道直接吸收利用 D．调味料中的某些微量元素可以参与形成复杂化合物 6．鸡蛋中含有丰富的优质蛋白如卵清蛋白、卵球蛋白，卵清蛋白和卵球蛋白由多条肽链组成，其中卵清蛋白中含有疏水的亮氨酸、亲水的赖氨酸等。下列相关叙述错误的是（　　） A．亮氨酸与赖氨酸的结构差异取决于R基的不同 B．高温使鸡蛋中的蛋白质发生变性，不会降低鸡蛋的营养价值 C．蛋白质中氨基酸之间只通过肽键相互连接 D．卵清蛋白的氮元素主要存在于肽键中 7．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，有两条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做氧气载体。请回答下列问题： (1)肌红蛋白和血红蛋白是由 元素构成的。 (2)氨基酸通过 方式形成肽链，肽链能够盘曲、折叠与氨基酸之间形成 键有关。 (3)α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，合成血红蛋白的过程中共产生 个水。 (4)肌红蛋白和血红蛋白都含有血红素辅基，但两者的功能不同，主要原因是 。 （限时：8min） 8．下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（    ） A．上图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为二肽 B．由于②④⑥不同，该化合物由3种氨基酸组成 C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基 D．若彻底水解该化合物分子，则共需要2个水分子 9．刊登在2024年《细胞》杂志上的一篇文章称：人的肠道会分泌一种激素——肠抑脂素（蛋白质类），该激素可抑制肝脏胆固醇的合成，有望用于治疗胆固醇血症和动脉粥样硬化。下列有关说法正确的（　　） A．组成人体细胞膜的脂质主要有胆固醇、脂肪和磷脂 B．可用3H标记的某氨基酸的羧基来研究肠抑脂素的合成过程 C．胆固醇能有效促进动物肠道对钙和磷的吸收 D．肠抑脂素经加热变性后，仍能与双缩脲试剂发生颜色反应 10．牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（    ） A．构成牛胰核糖核酸酶的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ 不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 C．牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的 D．如果牛胰核糖核酸酶具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 11．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可用来制作手术缝合线，这种手术缝合线具有一定的抗断裂能力和延展性，可以被人体组织吸收，从而免除拆线的痛苦。下列说法正确的是（    ） A．来自其他动物组织的胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用 B．胶原蛋白与双缩脲试剂混合均匀后需水浴加热才能呈现紫色 C．手术前需对使用的手术缝合线进行高温处理以达到杀菌作用 D．手术缝合线的抗断裂能力和延展性与胶原蛋白的空间结构有关 12．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析回答：    (1)图中的X代表什么元素？ 。 (2)a的结构通式为 。 (3)A可分为A1……A4，从a角度分析的原因是: 。从A分析是因为 。 (4)A1是 ；A2是 ；A3是 。 (5)毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：    上图所示的片段中，共有 个肽键， 种氨基酸组成。一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程产生的水中的氢来自 。 (6)结合水的生理作用为： 。 (7)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其 。肉毒类毒素可用 试剂鉴定，反应颜色为 。 （限时：8min） 13．（2023·海南·高考真题）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 14．（2022·湖南·高考真题）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（　　） A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 15．近期，一曲“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜，鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一，它是一种环状八肽。研究发现，鹅膏蕈碱会使RNA合成受阻，蛋白质合成减少。下列关于鹅膏蕈碱的分析正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱分子中含有8个肽键 B．鹅膏蕈碱分子中一定有8种氨基酸 C．鹅膏蕈碱会影响脱氧核糖核苷酸长链的形成 D．鹅膏蕈碱的化学结构中至少含有一个游离的羧基 16．下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（　　） A．由于②④⑥的不同，该化合物由3种氨基酸组成 B．图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为三肽 C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基 D．合成该化合物时相对分子质量减少了54 17．如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析正确的是（    ） A．①过程中失去水分子的数目等于A的数目 B．A可根据侧链基团分为必需氨基酸和非必需氨基酸 C．蛋白质中的N主要存在于游离的氨基中 D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因 18．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、链各2条。如图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：    (1)组成HbA的化学元素一定有 ，HbA的一级结构是指肽链上 的排列顺序。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行 的功能。 (2)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“蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：8min） 1．关于蛋白质的功能，下列叙述错误的是（　　） A．淀粉酶催化消化道内淀粉的水解 B．性激素是调节生命活动的蛋白质 C．载体蛋白协助葡萄糖跨膜运输 D．抗体帮助人体抵御病菌的侵害 【答案】B 【详解】A、淀粉酶属于酶类，能催化淀粉水解为麦芽糖，体现了蛋白质的催化功能，A正确； B、性激素的化学本质是固醇（脂质），而非蛋白质，B错误； C、葡萄糖的跨膜运输需载体蛋白协助（如协助扩散或主动运输），体现了蛋白质的运输功能，C正确； D、抗体是免疫活性物质，能与病原体特异性结合，体现蛋白质的免疫功能，D正确。 故选B。 2．下列关于蛋白质的结构和功能的叙述，正确的是（　　） A．由某三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有6种 B．蛋白质功能多样性的根本原因是蛋白质结构具有多样性 C．具有运输功能的蛋白质都位于细胞膜上 D．鸡蛋在煮熟后，其中的蛋白质会因肽键断裂而变性失活 【答案】A 【分析】1、蛋白质功能多样性的直接原因是蛋白质结构具有多样性，根本原因是遗传信息具有多样性。 2、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。 【详解】A、由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有3×2×1＝6(种)，A正确； B、蛋白质功能多样性的直接原因是蛋白质结构具有多样性，根本原因是遗传信息具有多样性，B错误； C、具有运输功能的蛋白质不都位于细胞膜上，C错误； D、鸡蛋在煮熟后，其中的蛋白质会变性失活，但肽键不会断裂，D错误。 故选A。 3．人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工，转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素后，才具有降血糖的作用。下列叙述错误的是（　　）    A．胰岛素中共含有50个肽键 B．胰岛素最多由21种氨基酸构成 C．前胰岛素原是在核糖体上合成的 D．前胰岛素原至少有1个游离的氨基 【答案】A 【分析】氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，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，脱出一分子水后形成肽键将两个氨基酸连接起来的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 【详解】A、胰岛素有2条链，共51个氨基酸，根据肽键数=氨基酸数一肽链数可知，胰岛素中共含有49个肽键，A错误。 B、氨基酸有21种，胰岛素含有的氨基酸大于21个，因此该蛋白质最多由21种氨基酸构成，B正确； C、前胰岛素原是一条肽链，是在核糖体上合成，C正确； D、前胰岛素原是一条肽链，每条链状肽链至少含有一个游离的氨基，D正确。 故选A。 4．胶原蛋白是一种细胞外蛋白质，由3条肽链构成的纤维状蛋白质，是人体内含量最丰富的蛋白质。从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。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。下列叙述正确的是（    ）    A．形成1个胶原三肽产生3个水分子 B．甘氨酸、脯氨酸和赖氨酸均至少含有1个氨基和1个羧基 C．组成动物和人体的胶原蛋白相似，手术缝合线可直接被人体细胞吸收 D．赖氨酸属于人体的必需氨基酸，不能在人体内合成，必需从外界摄取 【答案】D 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，即每种氨基酸分子至少都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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】A、胶原三肽由3个氨基酸脱水缩合而成，产生2个水分子，A错误； B、结合图示可知，甘氨酸含有1个氨基和1个羧基，赖氨酸含有2个氨基和1个羧基，脯氨酸含一个羧基，不含氨基，B错误； C、手术缝合线是胶原蛋白，胶原蛋白是大分子，经消化分解成小分子的氨基酸后才能被人体吸收，而胶原蛋白不可直接被人体细胞吸收利用，C错误； D、赖氨酸在人体内不能合成，只能从外界食物中获取，因此赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成，D正确。 故选D。 5．羊肉垫卷子是以羊肉、面卷、调味料为主要食材制作而成的，属于甘肃河西走廊地区的地方特色小吃，发源于祁连山、焉支山一带。下列叙述错误的是（　　） A．羊肉中的脂肪富含饱和脂肪酸，室温下呈固体状态 B．在烹饪的过程中，羊肉中的蛋白质的肽键未断裂 C．面卷中的淀粉等成分可被人体消化道直接吸收利用 D．调味料中的某些微量元素可以参与形成复杂化合物 【答案】C 【详解】A、脂肪分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸，其中饱和脂肪酸的熔点较高，室温下呈固体状态。羊肉中的脂肪富含饱和脂肪酸，室温下呈固体状态，A正确； B、烹饪过程中高温使蛋白质变性，破坏的是空间结构，未破坏肽键，B正确； C、淀粉是大分子多糖，人体消化道不能直接吸收大分子物质，淀粉需要在消化道内被消化分解成葡萄糖等小分子物质后，才能被人体吸收利用，C错误； D、微量元素虽然在细胞中含量很少，但对维持细胞和生物体的生命活动有重要作用，有些微量元素可以参与形成复杂化合物，如铁是血红蛋白的组成成分，锌参与多种酶的合成等。调味料中的某些微量元素可以参与形成复杂化合物，D正确。 故选C。 6．鸡蛋中含有丰富的优质蛋白如卵清蛋白、卵球蛋白，卵清蛋白和卵球蛋白由多条肽链组成，其中卵清蛋白中含有疏水的亮氨酸、亲水的赖氨酸等。下列相关叙述错误的是（　　） A．亮氨酸与赖氨酸的结构差异取决于R基的不同 B．高温使鸡蛋中的蛋白质发生变性，不会降低鸡蛋的营养价值 C．蛋白质中氨基酸之间只通过肽键相互连接 D．卵清蛋白的氮元素主要存在于肽键中 【答案】C 【详解】A、氨基酸的不同由R基决定，亮氨酸与赖氨酸的R基不同，A正确； B、高温使蛋白质空间结构改变而变性，肽键未断裂，更容易被消化酶分解，因而其营养价值未降低，B正确； C、氨基酸间通过肽键连接，还可通过二硫键、氢键实现连接，C错误； D、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，少量在R基的氨基中，D正确。 故选C。 7．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，有两条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做氧气载体。请回答下列问题： (1)肌红蛋白和血红蛋白是由 元素构成的。 (2)氨基酸通过 方式形成肽链，肽链能够盘曲、折叠与氨基酸之间形成 键有关。 (3)α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，合成血红蛋白的过程中共产生 个水。 (4)肌红蛋白和血红蛋白都含有血红素辅基，但两者的功能不同，主要原因是 。 【答案】(1)C、H、O、N、Fe (2) 脱水缩合 氢 (3)570 (4)控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因结构不同 【分析】1、蛋白质是生命活动是主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 2、氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。 【详解】（1）肌红蛋白和血红蛋白的本质是蛋白质，且每个血红素含有一个二价铁元素，故其是C、H、O、N、Fe元素构成的。 （2）氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质， 肽链能够盘曲、折叠与氨基酸之间形成氢键有关。 （3）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，同时脱出一分子水的过程，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。 （4）肌红蛋白和血红蛋白都含有血红素辅基，但两者的功能不同，是因为控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因结构不同。 （限时：8min） 8．下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（    ） A．上图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为二肽 B．由于②④⑥不同，该化合物由3种氨基酸组成 C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基 D．若彻底水解该化合物分子，则共需要2个水分子 【答案】A 【分析】分析题图：图中①为氨基，③⑤为肽键，②④⑥为R基团，⑦为羧基。该分子是含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，组成该多肽的3个氨基酸的R基团依次是-CH2-CH2COOH、-CH3、-CH2-SH。 【详解】A、该多肽含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，A错误； B、氨基酸的不同种类取决于R基②④⑥，该化合物由3种氨基酸组成，B正确； C、该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基，C正确； D、该化合物有2个肽键，即彻底水解该化合物需要2个水分子，D正确。 故选A。 9．刊登在2024年《细胞》杂志上的一篇文章称：人的肠道会分泌一种激素——肠抑脂素（蛋白质类），该激素可抑制肝脏胆固醇的合成，有望用于治疗胆固醇血症和动脉粥样硬化。下列有关说法正确的（　　） A．组成人体细胞膜的脂质主要有胆固醇、脂肪和磷脂 B．可用3H标记的某氨基酸的羧基来研究肠抑脂素的合成过程 C．胆固醇能有效促进动物肠道对钙和磷的吸收 D．肠抑脂素经加热变性后，仍能与双缩脲试剂发生颜色反应 【答案】D 【详解】A、组成人体细胞膜的脂质主要包括磷脂和胆固醇，脂肪不是细胞膜的主要成分，A错误； B、氨基酸在脱水缩合形成肽链时，羧基中的H会参与形成水，若用3H标记羧基，则无法追踪到肠抑脂素的合成过程，B错误； C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，并能参与血液中脂质的运输，而促进肠道吸收钙和磷的是维生素D，C错误； D、肠抑脂素是蛋白质，加热变性仅破坏其空间结构，肽键未被破坏，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。 故选D。 10．牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示变化。下列叙述不正确的是（    ） A．构成牛胰核糖核酸酶的氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素 B．用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ 不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 C．牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的 D．如果牛胰核糖核酸酶具有1条肽链，则氨基酸合成牛胰核糖核酸酶过程中相对质量减少2222 【答案】B 【分析】酶的特性：①高效性：酶能显著降低反应活化能，加快反应速率；②专一性：每种酶只能催化一种或一类化学反应；③酶的作用条件温和。 【详解】A、牛胰核糖核酸酶（RNaseA）由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，其基本单位氨基酸中，有的含有C、H、O、N、S等元素，A正确； B、用巯基乙醇和尿素处理RNaseⅠ后，RNaseⅠ仍然含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，B错误； C、据图可知，通过去除尿素和β-巯基乙醇，在空气中氧化，RNaseA可以恢复活性，说明牛胰核糖核酸酶用巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的，C正确； D、牛胰核糖核酸酶（RNaseA）含124个氨基酸，若其具有一条肽链，氨基酸在脱水缩合过程中，会形成124-1=123分子水，相对分子质量会减少123×18=2214，肽链中含有8个-SH，会形成4个二硫键，若去8个氢，故相对分子质量共减少2214+8=2222，D正确。 故选B。 11．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可用来制作手术缝合线，这种手术缝合线具有一定的抗断裂能力和延展性，可以被人体组织吸收，从而免除拆线的痛苦。下列说法正确的是（    ） A．来自其他动物组织的胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用 B．胶原蛋白与双缩脲试剂混合均匀后需水浴加热才能呈现紫色 C．手术前需对使用的手术缝合线进行高温处理以达到杀菌作用 D．手术缝合线的抗断裂能力和延展性与胶原蛋白的空间结构有关 【答案】D 【分析】胶原蛋白是动物体内普遍存在的一种蛋白质，属于大分子化合物，经人体消化分解成小分子氨基酸后才能被吸收。胶原蛋白的组成单体是氨基酸，在核糖体上氨基酸通过脱水缩合形成多肽，没有生物活性，多肽经加工折叠成具有一定空间的蛋白质才有活性。 【详解】A、胶原蛋白是大分子，经消化分解成小分子的氨基酸后才能被人体吸收，因此，来自其他动物组织的胶原蛋白不能直接被人体细胞吸收利用，A错误； B、胶原蛋白与双缩脲试剂混合后不需水浴加热即可呈紫色，B错误； C、手术前需对手术缝合线进行消毒，C错误； D、手术缝合线是胶原蛋白，其抗断裂能力和延展性与胶原蛋白的空间结构有关，D正确。 故选D。 12．如图表示人体内几种化学元素和化合物的相互关系，其中a表示有机小分子物质，A表示有机高分子物质。请据图分析回答：    (1)图中的X代表什么元素？ 。 (2)a的结构通式为 。 (3)A可分为A1……A4，从a角度分析的原因是: 。从A分析是因为 。 (4)A1是 ；A2是 ；A3是 。 (5)毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：    上图所示的片段中，共有 个肽键， 种氨基酸组成。一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程产生的水中的氢来自 。 (6)结合水的生理作用为： 。 (7)1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其 。肉毒类毒素可用 试剂鉴定，反应颜色为 。 【答案】(1)N（或氮） (2) (3) 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 多肽链在数目和空间结构上不同（或答：肽链盘曲折叠的方式不同，形成的空间结构不同） (4) 酶 抗体 血红蛋白 (5) 4 5 2 氨基和羧基 (6)是细胞结构的重要组成成分 (7) 空间结构被破坏 双缩脲试剂 紫色 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同； 2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，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，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 【详解】（1）因为A是有机高分子物质且具有催化、免疫等功能，可判断A是蛋白质，蛋白质的基本组成元素除了C、H、O外，还有N，所以图中的X代表N元素； （2）a是构成蛋白质的小分子物质，即氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都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，因此氨基酸的结构通式为 ； （3）从a角度分析，a（氨基酸）的种类、数目和排列顺序不同，会导致形成的蛋白质不同；从A角度分析，是因为肽链的数目和空间结构不同（或肽链盘曲折叠的方式不同，形成的空间结构不同），使得蛋白质具有不同的功能和形式； （4）具有催化反应功能的A1是酶；具有免疫功能的A2是抗体；具有运输氧气功能的A3是血红蛋白； （5）分析题图可知，肉毒类毒素的局部结构式中含有4个完整的肽键，5个R基（分别为-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2），即该片段由5种氨基酸组成； 肉毒类毒素是由氨基酸经过脱水缩合形成的，含有2条肽链，图中的R基均不含氨基，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基；形成该化合物时，脱去的水分子中的氢原子来自氨基酸中的氨基和羧基。 （6）结合水是细胞结构的重要组成成分，它与细胞内的大分子物质结合，赋予细胞和组织一定的形状、硬度和弹性。 （7）由于高温能使蛋白质的空间结构被破坏，所以高温可使肉毒类毒素失活；肉毒类毒素含有多个肽键，可用双缩脲试剂鉴定，反应颜色为紫色。 （限时：8min） 13．（2023·海南·高考真题）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 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是  ，即每种氨基酸分子至少都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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】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。 14．（2022·湖南·高考真题）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（　　） A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 【答案】C 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸结构特点是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。氨基酸通过脱水缩合反应形成蛋白质，氨基酸脱水缩合反应时，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去一分子水。 【详解】A、蛋白质的氮元素主要存在于肽键中，A错误； B、胶原蛋白为生物大分子物质，涂抹于皮肤表面不能被直接吸收，B错误； C、内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关，C正确； D、由题胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人体需要从食物中获取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。 故选C。 15．近期，一曲“红伞伞，白杆杆，吃完一起躺板板”将致幻毒菇毒蝇伞推向网络热搜，鹅膏蕈碱是毒蝇伞中所含有的主要致幻毒物之一，它是一种环状八肽。研究发现，鹅膏蕈碱会使RNA合成受阻，蛋白质合成减少。下列关于鹅膏蕈碱的分析正确的是（    ） A．鹅膏蕈碱分子中含有8个肽键 B．鹅膏蕈碱分子中一定有8种氨基酸 C．鹅膏蕈碱会影响脱氧核糖核苷酸长链的形成 D．鹅膏蕈碱的化学结构中至少含有一个游离的羧基 【答案】A 【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都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，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，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，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-。 【详解】A、鹅膏蕈碱是一种环状八肽，它是由八个氨基酸组成，含有8个肽键，A正确； B、鹅膏蕈碱是由八个氨基酸组成，但不一定含有8种氨基酸，B错误； C、鹅膏蕈碱会使RNA合成受阻，会影响核糖核苷酸长链的形成，C错误； D、鹅膏蕈碱是环状结构，化学结构中至少含有0个游离的羧基，D错误。 故选A。 16．下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（　　） A．由于②④⑥的不同，该化合物由3种氨基酸组成 B．图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为三肽 C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基 D．合成该化合物时相对分子质量减少了54 【答案】D 【分析】图中①为氨基，③⑤为肽键，②④⑥为R基团，⑦为羧基。该分子含有2个肽键，是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，组成该多肽的3个氨基酸的R基团依次是-CH2-CH2COOH、-CH3、-CH2-SH。 【详解】A、氨基酸的不同种类取决于R基，由于R基②④⑥的不同，因此该化合物由3种氨基酸组成，A正确； B、图含有③和⑤两个肽键，该化合物是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，B正确； C、由图可知，该化合物的R基中没有氨基，只有1个羧基，因此该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基，C正确； D、该分子是由3个氨基酸脱水缩合形成的三肽，脱水缩合时脱去两分子水，1个水分子相对分子质量为18，合成该化合物时相对分子质量减少了36，D错误； 故选D。 17．如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析正确的是（    ） A．①过程中失去水分子的数目等于A的数目 B．A可根据侧链基团分为必需氨基酸和非必需氨基酸 C．蛋白质中的N主要存在于游离的氨基中 D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因 【答案】D 【分析】分析题图：蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质，发生的场所是核糖体。图中A是氨基酸；B是肽键。①为脱水缩合。 【详解】A、失去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数，图中A为氨基酸，故①过程中失去水分子的数目=A的数目-1，A错误； B、根据氨基酸是否能在细胞内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，B错误； C、蛋白质中的N主要存在于肽键中，C错误； D、蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因，D正确。 故选D。 18．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、链各2条。如图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：    (1)组成HbA的化学元素一定有 ，HbA的一级结构是指肽链上 的排列顺序。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行 的功能。 (2)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“蛋清稀释液”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。 【答案】(1) C、H、O、N、Fe 氨基酸） 运输物质（氧气） (2) 蛋清稀释液 盐酸（或强酸） 实验组样液的紫色比对照组的深 【分析】蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同有关，也与肽链的空间结构有关。 【详解】（1）HbA是一种含铁的蛋白质，其元素组成一定有C、H、O、N、Fe．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，由图可知，HbA的一级结构是指肽链上氨基酸的排列顺序。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行运输的功能。 （2）HbA带有颜色，会影响实验结果，蛋清稀释液含丰富的蛋白质，宜选蛋清稀释液进行此实验；该实验的自变量为是否使用盐酸，因此实验组应用盐酸处理；据题“强酸能破坏⋯⋯变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键”可预测结果应是：实验组样液的颜色（紫色）比对照组深。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $$