2026届高三生物一轮复习课件第4讲 蛋白质是生命活动的主要承担者

该高中生物学高考复习课件聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”核心考点，依据课标要求阐明氨基酸21种、蛋白质功能取决于序列及空间结构等考查要求。通过近三年湖南、河北等多省高考真题分析，明确蛋白质结构与功能为高频考点，系统梳理氨基酸结构种类、蛋白质结构功能及相关计算模块，归纳结构分析、功能判断、计算类常考题型，对接高考评价体系。 课件亮点在于高考真题训练与应试技巧深度融合，如2025年新课标真题解析蛋白质变性与肽键关系，以结构与功能观阐释蛋白质多样性，用科学思维指导计算（原子守恒、水解规律）。典型题型如通过肽链数、二硫键计算蛋白质相对分子质量，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托系统框架与实战题目实现高效复习教学。

第4讲 蛋白质是生命活动的主要承担者 2026届高三生物一轮复习 课标要求 阐明组成人体蛋白质的氨基酸有21种，蛋白质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。 考情分析 蛋白质的结构和功能 2025·湖南，3 2025·四川， 2025·河北，3 2025·新课标，1 2024·江苏，1　 2024·黑吉辽，1　 2023·河北，1　 2023·江苏，3　 2023·湖南，1　 2023·湖北，2　 2023·海南，2　 考点一　氨基酸的结构和种类 1、 组成蛋白质的氨基酸的结构 C、H、O、N　 羧基 同一个 基础知识梳理 2.氨基酸的种类 必需氨基酸 特点：必须从________________ 种类： 种 非必需氨基酸 特点：__________________ 种类： 种 外界环境中获取 人体细胞能够合成 8 13 ①氨基酸理化性质的不同取决于________的不同 ②在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，用含35S标记的氨基酸作为原料，则35S存在于氨基酸中的________部位。 R基 R基 1. 氨基酸是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。 （ ） 2. 胶原蛋白手术缝合线被分解成氨基酸后可被人体吸收。 （ ） 3. 各种氨基酸的主要区别在于R基的元素种类不同。 （ ） 4. 氨基和羧基没有连在同一个碳原子上的氨基酸不是构成蛋白质的氨基酸，蛋白质都含有21种氨基酸。 （ ） 5. 必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取。（ ） 【学透教材】 × √ × × √ 【用活教材】 （P30“与社会的联系”）玉米中含有的赖氨酸较少，长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，所以玉米不是良好的蛋白质来源。 （1） 评价食物中蛋白质成分的营养价值主要依据食物中____________的种类和含量。 （2） 以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病的原因是_______________ _______________________________________________ _____。 必需氨基酸 赖氨酸是人体的必需氨基酸,必须从食物中获得，而玉米中含有的赖氨酸较少 【典例1】色氨酸是一种必需氨基酸，可由动物肠道微生物产生。当色氨酸进入大脑时会转化为血清素，血清素是产生饱腹感的一种重要信号分子，最终会转化为褪黑素使人感觉困倦。下列叙述正确的是（　　） A.色氨酸中至少含四种大量元素，在人体内可由其他氨基酸转化而来 B.如果食物中色氨酸的含量较高，则产生饱腹感时需摄入的食物更多 C.血液中色氨酸含量较多的动物肠道中，产生色氨酸的微生物可能更多 D.人在吃饱之后容易产生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量上升 C 考向 考查氨基酸的结构和功能 素养提升 变式1：硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（ ） A. 构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se B. 硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 C. 硒代半胱氨酸与半胱氨酸的理化性质不同，原因是二者的R基不同 D. 硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应 变式2：大肠杆菌细胞中苏氨酸在L-苏氨酸脱氨酶的催化下生成α-酮丁酸，a-酮丁酸经一系列酶促反应生成异亮氨酸，异亮氨酸浓度高时与L-苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，下列说法正确的是（ ） A. 异亮氨酸对于大肠杆菌来说属于非必需氨基酸 B. 在培养基中添加苏氨酸能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性 C. 苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成异亮氨酸 D. 提高L-苏氨酸脱氨酶的活性能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍 D A 考点二、蛋白质的结构和功能 （1）图示过程中，A表示　　　　，B表示　　　　，C表示　　　　。  （2）肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为　　　　。  （3）H2O中各元素的来源：H来自　　　　　　　　　，O来自　　　　　　。 （4）一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有 游离的氨基和 游离的羧基），分别位于肽链的 ；其余的氨基（或羧基）在 上。  氨基 肽键 羧基 几肽 —COOH和—NH2 —COOH 两端 R基 1. 多肽的形成过程 一个 一个 基础知识梳理 2.蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例） 盘曲、折叠 一定的空间结构 复杂的空间结构 提醒：多肽不具备空间结构，而蛋白质具有一定的空间结构。 氨基酸 多肽链 蛋白质 脱水缩合 一条或数条盘曲、折叠 【思考与讨论】蛋白质分子中的化学键是否只有肽键？ 在蛋白质分子中，一条肽链中相邻氨基酸通过肽键连接；不同肽链之间的氨基酸可通过二硫键或氢键相连接。 特殊情况下，不同的肽链之间也可能形成肽键。 3、蛋白质的结构多样性与功能多样性 种类 数目 排列顺序 调节 运输 免疫 【学透教材】 1.一个氨基酸分子的羧基和同一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。 （　　） 2. 镰状红细胞运输氧的能力下降与细胞结构改变有关，而血红蛋白的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，不会影响其功能。 （　　） 3.肝细胞的细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体，胰岛素受体分子中的二硫键减少可能会导致糖尿病。 （　　） 4.高温处理过的蛋白质空间结构被破坏，功能丧失，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。 （　　） 5.蛋白质初步水解产物为短肽，彻底水解的产物是氨基酸。 （ ） 6.多肽中的氮元素主要存在于氨基中。 （ ） × × √ √ √ × 1.（必修1P28图2－8）抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.（必修1P32与社会的联系）熟鸡蛋更容易消化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 。 3.（必修1P32图文2－13）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，运输氧的能力会大大削弱。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。 4.（必修1P28“问题探讨”）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　　　　　　　　 　　　　　　　 。 【用活教材】 组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同 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 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。 胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸 考向一 考查蛋白质的结构 【典例1】（2023·湖北）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（　　） A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏 A 素养提升 【题后提升】 辨析蛋白质的盐析、变性和水解 盐析：蛋白质在高浓度盐溶液中因溶解度下降而沉淀析出，蛋白质的空间结构没有发生变化，在加水稀释后可以重新溶解。 变性：是指蛋白质在某些物理因素（高温、紫外线、X射线、超声波等）和化学因素（过酸、过碱、重金属盐、酒精等）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。注意：蛋白质的变性不可逆，活性丧失，但肽键一般不断裂，还能与双缩脲试剂发生紫色反应。 水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质初步水解为短肽，短肽进而彻底水解为氨基酸。（注意：水解和脱水缩合的过程正好相反） 【思考与讨论】人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐而中毒，你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？_______________________________________________________________ 。 服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中含有较多蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜 变式1：（2022·湖南）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 C 变式2：多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白GroEL及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如下图。下列分析错误的是（　　） A.多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关 B.CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化 C.GroES与GroEL结合后会引起多肽链进行折叠 D.CnoX、GroES在与GroEL结合的过程中可能存在竞争关系 B 考向二 考查蛋白质的功能 【典例2】图中①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中分别代表三种物质，下列有关的叙述，错误的是 （ ） A. ①中Q是激素 B. ②中Q可能是载体 C. ③中Q可能是抗体 D. ①②③中Q都具特异性 A 【题后提升】常考蛋白质的分布和功能 变式1：蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述错误的是（ ） A. 葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量 B. 某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附 C. 突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质 D. 用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的选择透过性 D 变式2：真核细胞表面有多种G蛋白受体(GPCR)，它们都具有七重跨膜结构。这类受体可介导多种胞外信号的细胞应答。信号过强或作用时间过长会使GPCR成为脱敏态，从而解除信号分子作用，如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 不同GPCR的氨基酸排列顺序相同 B.GPCR 的水溶性部分形成跨膜结构 C. 抑制蛋白使GPCR不能向细胞内传递信号 D. 胞外信号消失后脱敏态的GPCR将恢复为活化态 C 考点三　蛋白质的相关计算 【典例1】如图为一个由200个氨基酸构成的甲、乙、丙3条肽链组成的蛋白质分子，其中“”是将两条肽链连接起来的二硫键由两个形成，即。下列叙述正确的是（ ） A. 该分子中含有197个肽键 B. 该蛋白质中至少含有2个游离的氨基 C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基 D. 合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3568 D 1、蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数＝ ； ②游离氨基或羧基数目＝ 。 2、蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系 ①肽键数＝脱去水分子数＝ ； ②蛋白质相对分子质量＝ （不考虑形成二硫键）。 【总结归纳】 肽链数 肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数 氨基酸数－肽链数 氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18 3、蛋白质形成过程中的相关数量关系 肽链数 氨基酸数 肽键数 脱去 水分子数 多肽(蛋白质)的 相对分子质量 氨基数 羧基数 1条 m n条 m 环肽 m m－1 m－1 am－18(m－1) 至少1个 至少1个 m－n m－n am－18(m－n) 至少n个 至少n个 m m am－18m 至少0个 至少0个 注：假设氨基酸平均相对分子质量为 a 。 变式1：结合图示分析，下列有关蛋白质的叙述正确的是（ ） A. 此蛋白质共有2条肽链 B. 99个氨基酸构成的蛋白质有98个肽键 C. 此蛋白质的基R中共含有22个氨基 D. 两个氨基酸脱水缩合过程中，失去的H2O中的氢来自氨基 C 变式2：小鼠颌下腺中存在一种表皮生长因子EGF，它是由52个氨基酸组成的单链，其中含有6个二硫键（形成一个二硫键会脱去2个H）。EGF与靶细胞表面的受体结合后，激发了细胞内的信号传递过程，从而促进了细胞增殖。下列说法不正确的是（ ） A. EGF的基因至少含有312个脱氧核苷酸 B. 在氨基酸形成EGF的过程中，相对分子质量减少了930 C. EGF和高温处理后变性的EGF都能与双缩脲试剂产生紫色反应 D. EGF能促进细胞增殖是因为EGF能进入细胞内发挥调节作用 D 【题后提升】基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基（核苷酸）数目的对应关系 【典例2】下图为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。下列有关此过程的说法错误的是（　　） A. 加工过程中，氧原子数目增加一个 B. 经加工，比原多肽链增加了一个氨基和一个羧基 C. 此加工过程是在内质网中进行的 D. 此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过 程消耗了2个水分子 A 2、蛋白质水解有关计算 （1）若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解掉1个肽键。 （2）每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。 （1）氧原子数＝ ＝各氨基酸中氧原子的总数－ 。 （2）氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数＝ 。 （3）碳原子数＝ 。 （4）氢原子数=各氨基酸中氢原子的总数－ 。 【总结归纳】 肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数 脱去的水分子数 肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数 氨基酸数×2+R基上的碳原子数 脱去的水分子数×2 1、利用原子守恒计算蛋白质中各元素的原子数 变式1：已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。以下叙述错误的是(　　) A．合成该多肽的氨基酸共有N原子93个 B．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个 C．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个 D．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个 D 变式2：某多肽由20个氨基酸脱水缩合形成，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（如图所示）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是（ ） A. 该二十肽至少含有4个游离的羧基 B. 肽酶X完全作用于该多肽会消耗4个水分子 C. 肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽减少了5个 D. 肽酶X和肽酶Y混合后若互不干扰，正常作用于该二十肽会产生3条多肽链 D 1、（2025·湖南）蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A.去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B.去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C.抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D.去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 C 高考真题演练 2、（2025·新课标）蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是（ ） A. 二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B. 改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C. 用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D. 利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 A 3、（2024· 黑吉辽）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的感受器。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。下列叙述错误的是（ ） A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体 B. 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. 钙调蛋白结合后，空间结构可能发生变化 B 高考真题演练 4、（2024·河北）（不定项）酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是（ ） A. 该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致 B. P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性 C. K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大 D. M和P之间的活性调控属于负反馈调节 AB 高考真题演练 $$