2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者分层作业-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（分层作业） （限时：20min） 1、 选择题 1．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列蛋白质与其功能对应错误的是（　　） A．生长激素——调节功能 B．甲流抗体——免疫功能 C．肌肉蛋白——结构蛋白 D．血红蛋白——催化功能 2．下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（　　） A．NH2-CH2—COOH B．NH2—CH2—CH2OH C． D． 3．鳕鱼富含多种必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素D等营养素。相关叙述正确的是（    ） A．必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素D都含C、H、O、N B．人体细胞不能合成必需氨基酸，可能与缺乏相关的酶有关 C．不饱和脂肪酸含碳碳双键，熔点高，可降低血黏稠度 D．维生素D属于胆固醇，能促进人肠道对钙和磷的吸收 4．某肽结构式见图。下列叙述错误的是（　　） A．该肽含有C、H、O、N四种元素 B．该肽由4个氨基酸缩合而成 C．肽键生成的同时有 H2O 产生 D．氨基酸序列影响该肽的功能 5．鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种（甲硫氨酸只存在于菌盖）。下列叙述正确的是（    ） A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂 B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸 C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同 D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体 6．下列对蛋白质的结构和功能叙述正确的是（    ） A．每个蛋白质分子均含有21种氨基酸 B．高温会破坏蛋白质的空间结构，使其不易被蛋白酶水解 C．蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质称为结构蛋白 D．作为手术缝合线的胶原蛋白被分解成氨基酸才可以被人体吸收 7．下图表示有关蛋白质的简要概念图，分析不正确的是（    ） A．A中一定含有C、H、O、N、S元素 B．①过程有水的产生 C．多肽中B的数目不一定等于C的数目 D．蛋白质空间结构改变，可能会影响其功能 8．下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（　　） A．α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键 B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的 C．蛋白质变性是由肽键的断裂造成的 D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 9．下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图判断下列叙述中正确的是（    ） A．该蛋白质中含有1条肽链123个肽键 B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧ C．图2所示的肽链至少含有2个游离的羧基 D．图1中的“虚线”断裂不影响该蛋白质的功能 10．关于生物体内的氨基酸和蛋白质的叙述不正确的是（　　） A．每种氨基酸都至少含有一个—COOH和一个—NH2 B．人体不能合成的，必须从外界环境中获取的氨基酸叫作必需氨基酸 C．蛋白质具有催化、运输、信息传递等功能 D．含有两个肽键的化合物叫作二肽，含有三个肽键的化合物叫作三肽 11．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是（　　） A．该蛋白质至少有2个游离的羧基 B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C．该蛋白质至少有280个氨基 D．该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 二、实验题 12．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α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列。回答下列问题： (1)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。 (2)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有 个羧基。从两图可以得出，从氨基酸角度分析，蛋白质结构多样性的原因是 。 (3)胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有 功能。 (4)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，导致其空间结构都变得伸展、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“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的 。（填深或浅） （限时：15min） 1、 选择题 1．下图表示细胞中主要化合物的相对含量，其中序号代表不同的化合物，面积代表含量，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是（    ） A．Ⅲ在细胞中的存在形式有两种，其中结合水是主要存在形式 B．V可能有免疫功能，其基本组成单位至少有一个氨基和一个羧基 C．体育锻炼后及时补充IV可以为生物体提供能量 D．V、VI、VII均含有C、H、O、N四种元素 2．有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸 分析推算可知，该多肽的肽键个数为（    ） A．q-2 B．p-2 C．q+2 D．p+2 3．科学家将编码苏云金杆菌抗虫蛋白的基因导入普通棉花，培育出的植株会产生Bt蛋白。Bt蛋白只在碱性环境中表现出毒性，被分解为多肽后，与害虫肠上皮细胞的受体结合，导致细胞膜穿孔，造成害虫死亡。下列叙述错误的是（    ） A．棉花植株表达的蛋白与天然Bt蛋白的基本组成单位相同 B．该Bt蛋白的空间结构与氨基酸之间形成的氢键有关 C．Bt蛋白被分解为多肽后，仍可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．人和牲畜的胃液呈酸性，可改变Bt蛋白的化学组成，从而使其失活 4．如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图，c为化学键。下列叙述正确的是（　　） A．若A、B为两条肽链，D是胰岛素，则C是肽键 B．若A为葡萄糖、B为果糖，则D为植物特有的麦芽糖 C．若A为甘油、B为脂肪酸，则化合物D中一定含有元素N D．若A为甘氨酸、B为丙氨酸，则C可以表示为肽键 5．一日三餐中早餐很重要，不仅要营养均衡，还要健康美味。常见的早餐有：粥、牛奶、鸡蛋、豆浆、蔬菜沙拉等。下列叙述正确的是（　　） A．蔬菜沙拉中的多糖都能被人体消化为葡萄糖，从而被细胞吸收 B．牛奶中的钙、铁等元素被吸收后，可以参与构成细胞中的某些化合物 C．煮熟的鸡蛋破坏了蛋白质的肽键，易被人体消化 D．用斐林试剂检测豆浆中的糖类时，若出现砖红色沉淀，则说明其含有葡萄糖 6．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物， 其结构简式如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．脑啡肽的基本组成单位是氨基酸 B．组成脑啡肽的元素有C、H、O、N C．脑啡肽含有5种氨基酸，4个肽键 D．脑啡肽一般采用皮下注射而不是口服 7．世界卫生组织将阿斯巴甜（C14H18N2O5）列为了可能致癌物，其在一定温度和pH条件下可以水解，最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是（    ） A．一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键 B．一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低 C．人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶 D．双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜 8．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 9．催产素由9个氨基酸组成，主要作用是促进子宫收缩，其分子结构示意图如图所示，其中Cys、Tyr、Ile等表示氨基酸，第1位的Cys与第6位的Cys通过S—S（二硫键，由两个—SH脱氢形成）相连接。第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基，第5位的Asn是催产素活性位点。下列相关分析正确的是（　　） A．9个氨基酸合成一分子催产素时相对分子质量减少146 B．催产素由一个六肽环和五肽侧链构成，S只存在于Cys的R基上 C．高温能使催产素失去生物活性，且肽键被破坏 D．人工合成催产素类似物时，应替换原有的Ile和Asn两个氨基酸 10．如图是由51个氨基酸形成的胰岛素分子结构示意图，数字为氨基酸序号，箭头处表示切点，-S-S-由2个-SH脱去2个H形成，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素。下列叙述错误的是（　　） A．切去C肽形成胰岛素的过程不需要破坏二硫键 B．有活性的胰岛素中氮元素主要存在于游离的-NH₂中 C．一个有活性的胰岛素分子至少含有2个游离的-NH₂和2个游离的-COOH D．该胰岛素的相对分子质量比构成它的51个氨基酸的相对分子质量之和减少了888 （限时：12min） 1．回答下列问题： (1)肉毒梭菌产生的神经麻痹毒素由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子。煮沸1min就能使其完全丧失活性。下图是肉毒类毒素的局部结构简式。 ①肉毒类毒素的化学本质是 ，其基本组成单位的结构通式为 。 ②高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是 。 ③由上图可知，该片段由 种氨基酸组成，一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。 (2)人胰岛素由A、B两条肽链组成，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，如图所示，请回答下列有关问题： ①人胰岛素共含有 个肽键，胰岛素的两条肽链之间通过 键结合在一起，但由于氨基酸之间能够形成 键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 ②胰岛素与血红蛋白功能不同，原因是组成它们的 不同，以及它们的空间结构不同。 2．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-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)甲图中A的主要元素有 ，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。 (3)下图分子是由 个氨基酸经过 （反应）形成的多肽化合物。该化合物基本组成单位的结构通式为 ，该化合物由 种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的原因是 不同。形成该化合物的几种氨基酸的平均相对分子质量为a，则该化合物的相对分子质量为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 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） （限时：20min） 1、 选择题 1．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列蛋白质与其功能对应错误的是（　　） A．生长激素——调节功能 B．甲流抗体——免疫功能 C．肌肉蛋白——结构蛋白 D．血红蛋白——催化功能 【答案】D 【详解】A、生长激素由垂体分泌，属于蛋白质类激素，具有调节生长发育的作用，对应调节功能，A正确； B、抗体（如甲流抗体）由浆细胞产生，属于免疫活性物质，能识别并结合抗原，体现免疫功能，B正确； C、肌肉蛋白（如肌动蛋白、肌球蛋白）是构成肌肉细胞的主要成分，属于结构蛋白，C正确； D、血红蛋白存在于红细胞中，负责运输氧气，其功能为运输而非催化，D错误。 故选D。 2．下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是（　　） A．NH2-CH2—COOH B．NH2—CH2—CH2OH C． D． 【答案】A 【分析】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。 【详解】A、该氨基酸的一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸，A正确； B、该氨基酸中没有羧基，不是组成蛋白质的氨基酸，B错误； C、该氨基酸的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，C错误； D、该氨基酸没有氨基，不是组成蛋白质的氨基酸，D错误。 故选A。 3．鳕鱼富含多种必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素D等营养素。相关叙述正确的是（    ） A．必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素D都含C、H、O、N B．人体细胞不能合成必需氨基酸，可能与缺乏相关的酶有关 C．不饱和脂肪酸含碳碳双键，熔点高，可降低血黏稠度 D．维生素D属于胆固醇，能促进人肠道对钙和磷的吸收 【答案】B 【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。 【详解】A、必需氨基酸的组成元素主要有C、H、O、N等。 不饱和脂肪酸的组成元素是C、H、O，不含有N。 维生素D等部分维生素的组成元素也是C、H、O等，并非都含N，A错误； B、人体细胞不能合成必需氨基酸，是因为缺乏合成这些氨基酸相关的酶，只能从食物中获取，该说法合理，B正确； C、不饱和脂肪酸含碳碳双键，其熔点低，而不是熔点高，C错误； D、维生素D属于固醇类，能促进肠道对钙和磷的吸收，但它不是胆固醇，胆固醇是另一种固醇类物质，D错误。 故选B。 4．某肽结构式见图。下列叙述错误的是（　　） A．该肽含有C、H、O、N四种元素 B．该肽由4个氨基酸缩合而成 C．肽键生成的同时有 H2O 产生 D．氨基酸序列影响该肽的功能 【答案】B 【分析】蛋白质多样性的原因：氨基酸种类、数量和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。 【详解】A、据图可知，该肽中含有C、H、O、N四种元素，A正确； B、结构“-CO-NH-”中连接的化学键是肽键，该肽中4个肽键，连接5个氨基酸，B错误； C、氨基酸之间脱水缩合形成肽键的同时，有水的产生，C正确； D、肽的功能受氨基酸的种类、数目和氨基酸序列的影响，D正确。 故选B。 5．鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种（甲硫氨酸只存在于菌盖）。下列叙述正确的是（    ） A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂 B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸 C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同 D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体 【答案】D 【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，组成人体的氨基酸有21种，蛋白质的合成场所是核糖体，由氨基酸脱水缩合形成。 【详解】A、蛋白质变性时空间结构改变，而肽键没有断裂，A错误； B、鸡枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种，而组成人体的氨基酸有21种，B错误； C、由题可知，甲硫氨酸只存在于菌盖，因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同，C错误； D、蛋白质的合成场所是核糖体，由氨基酸脱水缩合形成，因此鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体，D正确。 故选D。 6．下列对蛋白质的结构和功能叙述正确的是（    ） A．每个蛋白质分子均含有21种氨基酸 B．高温会破坏蛋白质的空间结构，使其不易被蛋白酶水解 C．蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质称为结构蛋白 D．作为手术缝合线的胶原蛋白被分解成氨基酸才可以被人体吸收 【答案】D 【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，构成蛋白质的氨基酸有21种。 2、蛋白质的功能：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,可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 3、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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟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，因此吃熟鸡蛋、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。 【详解】A、组成蛋白质的氨基酸共有21种，每种蛋白质的氨基酸最多是21种，A错误； B、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，B错误； C、蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质不属于结构蛋白，结构蛋白是构成细胞或生物体结构的蛋白质，C错误； D、蛋白质是大分子物质、不能被人体直接吸收，蛋白质需分解成必需氨基酸和非必需氨基酸（构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为不需氨基酸和非必需氨基酸）才能吸收，因此作为手术缝合线的胶原蛋白被分解成氨基酸才可以被人体吸收，D正确。 故选D。 7．下图表示有关蛋白质的简要概念图，分析不正确的是（    ） A．A中一定含有C、H、O、N、S元素 B．①过程有水的产生 C．多肽中B的数目不一定等于C的数目 D．蛋白质空间结构改变，可能会影响其功能 【答案】A 【分析】根据题意和图示分析可知：A为C、H、O、N，B为氨基酸，C为肽键，①是脱水缩合过程。蛋白质结构的多样性决定了功能的多样性。 【详解】A、A是构成蛋白质的组成元素，一定有C、H、O、N，不一定含有S元素，A错误； B、①过程表示氨基酸脱水缩合，该过程有水的产生，B正确； C、多肽中B氨基酸的数目=C肽键数+肽链数，若为环状肽，则氨基酸数=肽键数，因此多肽中B的数目不一定等于C的数目，C正确； D、蛋白质的结构决定了其功能，所以蛋白质的空间结构改变，可能会影响其功能，D正确。 故选A。 8．下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是（　　） A．α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键 B．蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的 C．蛋白质变性是由肽键的断裂造成的 D．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 【答案】A 【详解】A、环状多肽的肽键数等于氨基酸数，因此α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键，A正确； B、蛋白质可能由1条或多条肽链构成的，具有一定的空间结构，B错误； CD、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，并不是由肽键的断裂造成的，因此变性蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应，CD错误。 故选A。 9．下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图判断下列叙述中正确的是（    ） A．该蛋白质中含有1条肽链123个肽键 B．图2中含有的R基是①②④⑥⑧ C．图2所示的肽链至少含有2个游离的羧基 D．图1中的“虚线”断裂不影响该蛋白质的功能 【答案】A 【分析】1、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和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程。 2、根据题意和图示分析可知：图1为某蛋白质的肽链结构示意图，其中数字为氨基酸序号，该蛋白质是由124个氨基酸脱水缩合形成，含有一条肽链。 3、图2为图1部分肽链的放大图，其中①是氨基、②④⑥⑧表示R基、③⑤⑦表示肽键、⑨是肽键的一部分。 【详解】A、由图1可知该蛋白质中含有1条肽链124个氨基酸，所以肽键数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个，A正确； B、由分析可知，图2中含有的R基是②④⑥⑧，①是氨基，B错误； C、图2的R基团中含有2个羧基（⑥⑧），故可推知该肽链至少含有3个游离的羧基，C错误； D、图1中的“虚线”断裂会影响蛋白质的空间结构，进而影响该蛋白质的功能，D错误。 故选A。 10．关于生物体内的氨基酸和蛋白质的叙述不正确的是（　　） A．每种氨基酸都至少含有一个—COOH和一个—NH2 B．人体不能合成的，必须从外界环境中获取的氨基酸叫作必需氨基酸 C．蛋白质具有催化、运输、信息传递等功能 D．含有两个肽键的化合物叫作二肽，含有三个肽键的化合物叫作三肽 【答案】D 【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、构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是不能在人体中合成的氨基酸，非必需氨基酸是能够在人体内合成的氨基酸。 【详解】A、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，A正确； B、构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是不能在人体中合成的氨基酸，非必需氨基酸是能够在人体内合成的氨基酸，B正确； C、蛋白质具有催化作用（如蛋白质酶、纤维素酶等）、运输作用（如血红蛋白、载体蛋白等）、信息传递作用（如糖蛋白、受体等），C正确； D、含有两个肽键的化合物叫作三肽，含有三个肽键的化合物叫作四肽，D错误。 故选D。 11．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是（　　） A．该蛋白质至少有2个游离的羧基 B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C．该蛋白质至少有280个氨基 D．该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 【答案】A 【分析】氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：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，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 【详解】AC、链状肽链末端有一个游离氨基，因此该蛋白质至少有2个游离氨基和2个游离的羧基，A正确，C错误； B、该蛋白质含有280个氨基酸，形成该蛋白质的过程中脱去了280-2=278个水分子，B错误； D、该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构决定，D错误。 故选A。 二、实验题 12．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α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。图1是血红蛋白的四级结构示意图，图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列。回答下列问题： (1)图2片段是由 种氨基酸脱水缩合而成的。 (2)据两图可知一条β肽链至少含有 个羧基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有 个羧基。从两图可以得出，从氨基酸角度分析，蛋白质结构多样性的原因是 。 (3)胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有 功能。 (4)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，导致其空间结构都变得伸展、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“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的 。（填深或浅） 【答案】(1)3/三 (2) 3/三 8/八 氨基酸的种类、数目、排列顺序不同 (3)调节（机体生命活动） (4)豆浆 盐酸（强酸） 深 【分析】组成蛋白质的每种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（—NH2）和一个羧基（—COOH）连接在同一个碳原子上。各种氨基酸的之间的区别在于R基的不同。 【详解】（1）图2片段中②④⑥⑧代表R基，其中⑥⑧相同，则说明图2片段是由3种氨基酸脱水缩合而成的多肽链 。 （2） 图图2是图1中β链氨基端的氨基酸序列，所示的该段肽链中的R基②④⑥⑧中共有2个羧基（分别位于⑥和⑧中、各1个），可推知一条β肽链至少含有的羧基数=肽链数（β肽链）+(β肽链）R基中含有的羧基数=1+2=3个，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有的羧基数=（血红蛋白含有的）肽链数+（2条β肽链）R基中含有的羧基数=4+2×2=8个。从两图可以得出，蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠的方式不同。 （3）胰岛素的化学本质为蛋白质激素，胰岛素能降低血糖体现了蛋白质具有调节机体生命活动的功能。 （4） 由于HbA呈红色，影响实验结果的观察，所以用豆浆为材料验证盐酸能使蛋白质变性；据题意“为验证盐酸能使蛋白质变性”，应该用盐酸处理实验组；盐酸处理过的豆浆，因蛋白质变性，空间结构被破坏，结构舒展，双缩脲试剂更易与暴露出的肽键结合形成紫色络合物，因而实验组颜色更深。 （限时：15min） 1、 选择题 1．下图表示细胞中主要化合物的相对含量，其中序号代表不同的化合物，面积代表含量，其中Ⅰ和Ⅱ代表两大类化合物。下列叙述正确的是（    ） A．Ⅲ在细胞中的存在形式有两种，其中结合水是主要存在形式 B．V可能有免疫功能，其基本组成单位至少有一个氨基和一个羧基 C．体育锻炼后及时补充IV可以为生物体提供能量 D．V、VI、VII均含有C、H、O、N四种元素 【答案】B 【详解】A、细胞中含量最多的化合物是水，据图示含量可知，Ⅲ含量最多，为水，在细胞中的存在形式有两种，其中自由水是主要存在形式，A错误； B、Ⅴ为蛋白质，蛋白质中的抗体具有免疫功能，其基本单位是氨基酸，至少有一个氨基和一个羧基，B正确； C、Ⅳ为无机盐，无机盐不能为生物体提供能量，C错误； D、Ⅴ为蛋白质（元素组成是C、H、O、N等），Ⅵ、Ⅶ为糖类或脂质中的其中一种，故V、VI、VII均含有C、H、O三种元素，D错误。 故选B。 2．有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸 分析推算可知，该多肽的肽键个数为（    ） A．q-2 B．p-2 C．q+2 D．p+2 【答案】B 【详解】这四种氨基酸都只含有一个羧基（−COOH），每个羧基含有2个氧原子。设该多肽链由n个氨基酸组成，形成一条肽链时，脱去的水分子数为n−1。根据氧原子守恒，多肽链中的氧原子数p=氨基酸中羧基的氧原子数−脱去水分子中的氧原子数，即p=2n−(n−1)，解得n=p−1。而肽键数=氨基酸数−1=n−1=(p−1)−1=p−2，B正确，ACD错误。 故选B。 3．科学家将编码苏云金杆菌抗虫蛋白的基因导入普通棉花，培育出的植株会产生Bt蛋白。Bt蛋白只在碱性环境中表现出毒性，被分解为多肽后，与害虫肠上皮细胞的受体结合，导致细胞膜穿孔，造成害虫死亡。下列叙述错误的是（    ） A．棉花植株表达的蛋白与天然Bt蛋白的基本组成单位相同 B．该Bt蛋白的空间结构与氨基酸之间形成的氢键有关 C．Bt蛋白被分解为多肽后，仍可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．人和牲畜的胃液呈酸性，可改变Bt蛋白的化学组成，从而使其失活 【答案】D 【详解】A、棉花植株表达的蛋白与天然Bt蛋白的基本组成单位相同，均为氨基酸，A正确； B、蛋白质空间结构由氨基酸排列顺序及氢键、二硫键等维系，B正确； C、Bt蛋白被分解为多肽后，多肽含有肽键，可与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确； D、胃液酸性使Bt蛋白变性失活，但变性不改变其氨基酸组成（化学组成），仅破坏空间结构，D错误。 故选D。 4．如图为细胞中化合物A与化合物B生成化合物D的过程示意图，c为化学键。下列叙述正确的是（　　） A．若A、B为两条肽链，D是胰岛素，则C是肽键 B．若A为葡萄糖、B为果糖，则D为植物特有的麦芽糖 C．若A为甘油、B为脂肪酸，则化合物D中一定含有元素N D．若A为甘氨酸、B为丙氨酸，则C可以表示为肽键 【答案】D 【分析】脂肪由甘油和脂肪酸构成，组成元素是C、H、O。蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽键连接成肽链，再盘区折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、若A、B为两条肽链，D胰岛素，则连接两条肽链的化学键C是二硫键，A错误； B、若A为葡萄糖、B为果糖，则D为植物特有的蔗糖，B错误； C、若A为甘油、B为脂肪酸，则化合物D为脂肪，脂肪的组成元素为C、H、O，C错误； D、若A为甘氨酸、B为丙氨酸，则C为连接两个氨基酸的化学键，即肽键，D正确。 故选D。 5．一日三餐中早餐很重要，不仅要营养均衡，还要健康美味。常见的早餐有：粥、牛奶、鸡蛋、豆浆、蔬菜沙拉等。下列叙述正确的是（　　） A．蔬菜沙拉中的多糖都能被人体消化为葡萄糖，从而被细胞吸收 B．牛奶中的钙、铁等元素被吸收后，可以参与构成细胞中的某些化合物 C．煮熟的鸡蛋破坏了蛋白质的肽键，易被人体消化 D．用斐林试剂检测豆浆中的糖类时，若出现砖红色沉淀，则说明其含有葡萄糖 【答案】B 【分析】有机物的鉴定方法： 1、斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。 2、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 3、脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 4、淀粉遇碘液变蓝。 【详解】A、蔬菜沙拉中的纤维素无法被人体消化，A错误； B、无机盐可以参与构成细胞中的某些化合物，B正确； C、煮熟的鸡蛋破坏了蛋白质的空间结构，容易被人体消化，没有破坏蛋白质的肽键，C错误； D、用斐林试剂检测豆浆中的糖类时，若出现砖红色沉淀，则说明其含有还原糖，不一定是葡萄糖，D错误。 故选B。 6．脑啡肽是一种具有镇痛作用的药物， 其结构简式如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．脑啡肽的基本组成单位是氨基酸 B．组成脑啡肽的元素有C、H、O、N C．脑啡肽含有5种氨基酸，4个肽键 D．脑啡肽一般采用皮下注射而不是口服 【答案】C 【详解】A、脑啡肽属于多肽，其基本组成单位是氨基酸，A正确； B、从氨基酸的结构通式以及脑啡肽是由氨基酸组成的多肽来看，组成脑啡肽的元素有C、H、O、N，B正确； C、观察脑啡肽的结构简式，肽键数=氨基酸数-肽链数，该脑啡肽有4个肽键，是由5个氨基酸组成，但是这5个氨基酸中，有两个氨基酸的R基相同（都是-H），所以氨基酸种类是4种，而不是5种，C错误； D、脑啡肽是多肽，口服会在消化道中被蛋白酶等消化酶分解，从而失去其功能，所以一般采用皮下注射而不是口服，D正确。 故选C。 7．世界卫生组织将阿斯巴甜（C14H18N2O5）列为了可能致癌物，其在一定温度和pH条件下可以水解，最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是（    ） A．一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键 B．一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低 C．人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶 D．双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜 【答案】B 【分析】1、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；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。 2、双缩脲试剂检测蛋白质的原理：具有两个或两个以上肽键的化合物，在碱性条件下与Cu2+反应，生成紫色络合物。 【详解】A、天冬氨酸和苯丙氨酸可以脱水缩合形成一个肽键，A正确； B、一分子阿斯巴甜的化学式为C14H18N2O5，碳氢含量都远高于一分子葡萄糖，所以一分子阿斯巴甜的热量更多，B错误； C、阿斯巴甜在一定温度和pH条件下可以水解，人体内没有阿斯巴甜水解酶，C正确； D、双缩脲试剂需要与相邻的两个肽键发生反应，阿斯巴甜只有一个肽键无法与双缩脲试剂反应，D正确。 故选B。 8．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 【答案】D 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体； 2、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。 【详解】A、高温会破坏氢键，改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构，A正确； B、比如，有些氨基酸含有巯基“—S—H基团”，氨基酸序列的改变可能改变二硫键，进而使得蛋白质空间结构发生改变，B正确； C、根据“结构与功能相适应”的生命观念，可以推断每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确； D、胰岛素分子的空间结构保证了它能够识别并结合靶细胞上的受体，D错误。 故选D。 9．催产素由9个氨基酸组成，主要作用是促进子宫收缩，其分子结构示意图如图所示，其中Cys、Tyr、Ile等表示氨基酸，第1位的Cys与第6位的Cys通过S—S（二硫键，由两个—SH脱氢形成）相连接。第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基，第5位的Asn是催产素活性位点。下列相关分析正确的是（　　） A．9个氨基酸合成一分子催产素时相对分子质量减少146 B．催产素由一个六肽环和五肽侧链构成，S只存在于Cys的R基上 C．高温能使催产素失去生物活性，且肽键被破坏 D．人工合成催产素类似物时，应替换原有的Ile和Asn两个氨基酸 【答案】A 【详解】A、由图可知，该多肽形成是脱去8分子水和2个H，相对分子量减少8×18+2=146，A正确； B、催产素无环肽，两个Cys形成的二硫键，不是肽键，B错误； C、蛋白质在高温、强酸和强碱等条件下会引起空间结构改变，从而失去生物活性，而此过程中蛋白质中的肽键稳定、没有断裂，C错误； D、第3位的Ile是与受体结合的重要氨基酸残基，第5位的Asn是催产素活性位点，人工合成催产素类似物时，不能替换原有的Ile和Asn两个氨基酸，D错误。 故选A。 10．如图是由51个氨基酸形成的胰岛素分子结构示意图，数字为氨基酸序号，箭头处表示切点，-S-S-由2个-SH脱去2个H形成，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素。下列叙述错误的是（　　） A．切去C肽形成胰岛素的过程不需要破坏二硫键 B．有活性的胰岛素中氮元素主要存在于游离的-NH₂中 C．一个有活性的胰岛素分子至少含有2个游离的-NH₂和2个游离的-COOH D．该胰岛素的相对分子质量比构成它的51个氨基酸的相对分子质量之和减少了888 【答案】B 【详解】A、据图可知，切去C肽形成胰岛素的过程中需要破坏肽键，而不需要破坏二硫键，A正确； B、组成胰岛素的氮元素主要存在于-CO-NH-中，少量存在于游离的-NH2，B错误； C、一个有活性的胰岛素分子由2条肽链组成，1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，所以胰岛素分子至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，C正确； D、51个氨基酸形成胰岛素时，脱去51-2=49个水分子，形成3个二硫键，相对分子质量共减少了49×18+3×2=888，D正确。 故选B。 （限时：12min） 1．回答下列问题： (1)肉毒梭菌产生的神经麻痹毒素由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子。煮沸1min就能使其完全丧失活性。下图是肉毒类毒素的局部结构简式。 ①肉毒类毒素的化学本质是 ，其基本组成单位的结构通式为 。 ②高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是 。 ③由上图可知，该片段由 种氨基酸组成，一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基。 (2)人胰岛素由A、B两条肽链组成，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，如图所示，请回答下列有关问题： ①人胰岛素共含有 个肽键，胰岛素的两条肽链之间通过 键结合在一起，但由于氨基酸之间能够形成 键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 ②胰岛素与血红蛋白功能不同，原因是组成它们的 不同，以及它们的空间结构不同。 【答案】(1) 蛋白质 高温使蛋白质空间结构被破坏 5/五 2/二 (2) 49 二硫键 氢键 氨基酸的种类、数目和排列顺序 【分析】分析题图：图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是﹣CH2﹣C6H4OH、﹣H、﹣CH3、﹣CH2﹣C6H5、﹣CH2﹣CH（CH3）2。 【详解】（1）①肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，它的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构特点为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，其结构通式是： ②高温破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质失去原有功能，导致肉毒类毒素失活。 ③据图可知，该片段是由5个氨基酸分子（这5个氨基酸的R基团依次是﹣CH2﹣C6H4OH、﹣H、﹣CH3、﹣CH2﹣C6H5、﹣CH2﹣CH（CH3）2脱水缩合形成的，因此含有5种氨基酸。肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的，每个亚单位至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此一种生物大分子至少含有2个氨基。 （2）①据题意可知，胰岛素由A、B两条肽链组成，其中A链 有21个氨基酸，B链有30个氨基酸，胰岛素中共有 21+30=51个氨基酸，含有的肽键数=氨基酸数-肽链数 =51-2=49个肽键。胰岛素的两条肽链之间通过两个二硫键结合在一起。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 ②胰岛素与血红蛋白的化学本质都是蛋白质，结构决定功能，蛋白质功能不同是由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，以及它们的空间结构不同。 2．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-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)甲图中A的主要元素有 ，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。 (3)下图分子是由 个氨基酸经过 （反应）形成的多肽化合物。该化合物基本组成单位的结构通式为 ，该化合物由 种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的原因是 不同。形成该化合物的几种氨基酸的平均相对分子质量为a，则该化合物的相对分子质量为 。 【答案】(1) C、H、O、N 非必需氨基酸 (2)7 (3) 6 脱水缩合 5 R基（侧链基团） 6a−90 【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、构成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成分为必需氨基酸和非必需氨基酸，必需氨基酸是不能在人体中合成的氨基酸，非必需氨基酸是能够在人体内合成的氨基酸。 3、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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱去一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；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，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，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）甲图中A是组成氨基酸B的元素，因此A的元素组成为C、H、O、N，在人体内可以合成的B氨基酸属于非必需氨基酸。 （2）在三十九肽中，含有38个肽键，去掉4个丙氨酸后，形成4条肽链，该4条肽链由35个氨基酸组成，因此共有肽键数为：35-4=31个，因此比原来少了7个肽键。 （3）多肽链中，肽键数 = 氨基酸数-1，图中共有5个肽键（-CO-NH-），因此氨基酸数目为 5+1=6。氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽（脱去水分子，形成肽键）。该化合物基本组成单位是氨基酸，结构通式为，氨基酸的种类由R 基（侧链基团）决定。观察图中6个氨基酸的R基：第1、2个氨基酸的 R 基均为−(CH2)2-COOH（相同）；第3-6个氨基酸的R基各不相同。因此，共有5种氨基酸。氨基酸脱水缩合时，脱去水分子数=肽键数=5。若氨基酸平均相对分子质量为a，则多肽相对分子质量 = 氨基酸总质量-脱去水分子总质量，即：6a−5×18=6a−90。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $