2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第一册同步练习册（人教版）

甜重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者 A基础过关练 病理状态下异常加工的。根据上述信息，下列推 测试时间：10分钟 论错误的是( ）。 1.[识记点3]谷氨酸的R基为一CH2CH2COOH, 12 596636695 636 695 丙氨酸的R基为一CH3,它们缩合形成的二肽 3-AP分子 B-分泌酶 Y-分泌酶 分子中，C、H、O的原子个数之比为( B-AP寡聚合物 A.7:16:6 B.7:14:5 A,APP形成一个BAP的过程中氨基数目增加 C.8:12:5 D.8:14:5 2个 2.[重难点1]某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋 B.一个BAP分子中至少含有39个肽键 清溶液，过程如图所示。下列叙述正确的是 C.阿尔茨海默病是由前体蛋白APP异常导致的 ()。 D.用双缩脲试剂检测B-AP寡聚合物时不会产 ①食盐 析出蛋白质③蒸馏水 生紫色反应 鸡蛋清 ②加热 产生蛋白质 ④ 溶解 2.[重难点1]色氨酸是人体内的一种必需氨基酸， A.①③处理后溶液中含有氨基酸 研究发现，色氨酸（分子式为C1H2N2O2)经过 B.过程②可能破坏了蛋白质的空间结构 色氨酸羟化酶催化脱羧基后可生成5羟色胺， C,高温后蛋白质不易被蛋白酶水解，吃熟鸡蛋 5羟色胺作为一种神经递质，能抑制中枢神经系 统兴奋性，使人产生困倦感，对于外周组织，它具 不易消化 有刺激血管和平滑肌收缩的作用。据此分析，下 D.过程④若加入取自动物消化道中的物质，会 列说法正确的是(）。 破坏蛋白质的空间结构，但不影响肽键 A.色氨酸的R基是CHO 3.[考向1]新情境肌红蛋白(M6)是哺乳动物肌 B.5-羟色胺是以色氨酸为原料脱水缩合形成的 肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、S、Fe等元 大分子物质 素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。M仍中的 C,饮食中适量添加富含色氨酸的食物有利于睡眠 极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极 D.人体需要的色氨酸在体内可以由其他物质转 性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe+的血 化而来 红素辅基位于M表面内陷的疏水洞穴中，避免了 3.[重难点2，题型2]新图像(2025·淅江余杭高 F+被氧化。下列说法错误的是( )。 中模拟)血红蛋白(HbA)是红细胞的主要组成 A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合，故 部分，能与氧结合并运输氧。每个血红蛋白分子 Mb可溶于水 由1个珠蛋白和4个血红素（血红素中心为1个 B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力 铁原子)组成。每个珠蛋白有4条肽链，α链、β C.组成M的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数 链各2条，每条α链由141个氨基酸构成，每条B D.Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之 链由146个氨基酸构成。图1是血红蛋白的四 间形成的二硫键有关 级结构示意图，请回答下列问题： B综合提能练 测试时间：15分钟 1.[题型2]新情境(2024·天津南开区期末)（多 结构 选)初步研究表明，βAP(3淀粉样蛋白)沉积是 二级结构 三级结构 阿尔茨海默病的主要病理特征。阝AP是由前体 (a螺旋) (血红蛋白 四级结构 的B亚基) (血红蛋白) 蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在 图1 16 ,第2章组成细胞的分子誰 (1)根据图1推测，HbA的一级结构是指 2.[突破点1]跨学科(2025·湖南雅礼 0 中学阶段练习)某蛋白质分子中的一条 (2)HbA中含有 个氨基酸，形成HbA 肽链为156肽，其分子式为CzH,NOS 的过程中需脱去」 个水分子。 (x>156,w>157),且该条肽链是由半胱氨酸 (3)HbA的合成场所为 ,初始合成的珠 (C3H,O2NS)、丙氨酸(C3H,O2N)、天冬氨酸 蛋白中 (填“含”或“不含”)铁元素。 (4)血红蛋白与氧气的结合和释放是通过变构现象 (C4H,O4N)、赖氨酸(C6H4O2N2)、苯丙氨酸 来进行的。当血红蛋白的一个亚基与氧气结 (CgH1O2N)五种氨基酸组成的。请回答下列 合后，整个分子的空间结构会发生变化，使得 问题： 其他亚基对氧气的亲和力 (1)该156肽彻底水解后将会得到 个赖 (5)若每条α链含有丙氨酸5个，分别位于第26、 氨酸、 个天冬氨酸（结果用分子式中 71、72、99、141位（如图2所示）。肽酶E专门 的未知数表示)。 水解丙氨酸氨基端的肽键。肽酶E完全作用 (2)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸，那么是否也 于1条α链后，产生的多肽中氢原子数比α 是大鼠的必需氨基酸呢？某生物兴趣小组利 链 (填“多”或“少”) 个。 用下列材料和用具就此问题进行了探究，请 CH HN一CH-COOH H.N-28 补充并完善他们的实验方案。 丙氨酸 图2 材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼 C培优突破练 年鼠，分装在不同试剂瓶中的21种氨基酸， 。测试时间：10分钟 不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等。 1.[重难点2]哺乳动物的催产素具有催产和排乳 实验原理：动物缺乏必需氨基酸时，体内蛋白 的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作 质的合成就会受到影响，从而导致动物出现 用。两者结构简式如图所示，各氨基酸残基用 营养不良、体重增加缓慢的情况。 3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )。 实验方案：①配食：取一定量的不含蛋白质和 HN Pro- -Gly -NH, 氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的21种 Tyr Asn 氨基酸，配制成食物A;另取等量的不含蛋白 Ile Gln 催产素 质和氨基酸的食物，加入除 以外的 20种氨基酸，其含量和比例与食物A中相 Arg -NH. 同，配制成食物B。 ②分组：将20只幼年鼠平均分成甲、乙两组， Phe 加压素 分别称量其体重。 A.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多 ③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A,乙组每 肽类化合物 天饲喂等量的 ,两组幼年鼠其他饲 B.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢全 养条件相同。 部来自氨基 C,肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨 ④观测：一段时间后，分别测量甲、乙两组幼 基酸种类无关 年鼠的 ,并计算其增加量。 D.两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理 实验结果及结论：若 功能不同 则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。 1>乳糖的元素组成为C、H、O,不含N,因此无法为肠道菌群提 不同有关，也与肽链盘曲折叠的方式有关，D错误。] 供氨元素，B错误；乳糖是一种存在于人和动物乳汁中的二 综合提能练 糖，C错误；乳糖耐受者摄入的乳糖可转变为葡萄糖和半乳 1.CD[反应后肽链数由1条增加为3条，所以氨基数目增加 糖，被吸收利用，而乳糖不耐受者却不能，D正确。] 2,A正确；BAP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基 4.(1)性激素。(2)①高脂饮食；是否运动、运动强度。②低 酸到636位氨基酸形成的链状多肽，其含有的氨基酸数 脂饮食或高脂饮食配合高强度间歇运动。 636一597+1=40（个），则至少含有肽键数=氨基酸数一肽 [(1)性激素是以脂质中的物质合成的固醇类激素。(2)①由 链数=40一1=39个肽键，B正确；3AP沉积是阿尔茨海默 题图可知，安静状态时高脂饮食使R基因相对表达量显著 病的主要病理特征，C错误；BAP(B淀粉样蛋白)是一种蛋 降低，有利于脂肪合成。高脂饮食时，R基因表达量不同的 白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。] 原因包括是否运动以及运动强度等。②预防脂肪肝，主要是 减少肝脏合成脂肪，因此合理建议是低脂饮食；若高脂饮食， !2C[根据氨基酸的结构通式可知，氨基酸的分子式为 C2H4O2NR,色氨酸的分子式C1H12N2O2,则R基为 则需要进行高强度间歇运动。] 一C,HN,A错误；研究发现色氨酸经过色氨酸羟化酶催化 培优突破练 脱羧基后可生成5-羟色胺，则5羟色胺是小分子物质，B错 1.B[酸奶中的乳酸来自发酵乳酸菌的无氧呼吸，而无氧呼吸 误：5羟色胺作为一种神经递质，能抑制中枢神经系统兴奋 产生乳酸的场所是细胞质基质，且乳酸菌没有线粒体，A错 性，使人产生困倦感，所以饮食中适量添加富含色氨酸的食 将在第5章学刀 物有利于睡眠，C正确；色氨酸是人体内的一种必需氨基酸， 误；据题图可知，五种酸奶中，酸奶乙的蛋白质含量最高，蛋 人体不能合成，D错误。] 白质水解产生的氨基酸也最多，人体能直接吸收氨基酸，B 3.(1)肽链中氨基酸的排列顺序。(2)574；570。(3)核糖 正确；利用斐林试剂可鉴定出酸奶中的还原糖，但不能鉴定 出特定的还原糖，C错误；人体不能直接吸收脂肪，另外，脂 体；不含。(4)增强。(5)少；4。 肪不能大量转化成糖类，D错误。] [(1)依据题图1所示，HbA的一级结构是指肽链中氨基酸 的排列顺序。(2)依据题干信息，HbA的氨基酸分子数为 易错) 141×2十146×2=574，在形成HbA的过程中需脱去的水分 生物组织中化合物的鉴定 子数为氨基酸分子数一肽链的条数=574一4=570。(3)血 (1)斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件 红蛋白是蛋白质，其合成的场所为核糖体，依据题干信息可 下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）。斐林试剂不能鉴定 知，初始合成的珠蛋白不含铁元素。(4)依据题干信息，当血 非还原性糖（如淀粉）。 红蛋白的一个亚基与氧气结合后，整个分子的空间结构会发 (2)蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应。 生变化，使得其他亚基对氧气的亲和力增强。(5)若每条α (3)脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色。 链含有丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位。肽酶 2.(1)斐林试剂；水浴加热。(2)试管A中的蓝色明显比 E专门水解丙氨酸氨基端的肽键，用肽酶E完全作用于1条 试管B中的深：试管A、B中的蓝色深浅程度相差不大。 α链后，会得到5种产物4条多肽(1~25、26~70、72~98、 (3)葡萄糖；淀粉→麦芽糖→葡萄糖；肝脏。(4)向斐林试 99~140)和2个丙氨酸(71号、141号)，需要消耗5分子水， 剂乙液中加入适量蒸馏水使其稀释至0.01g·mL1,将斐 而1分子水中含有2个氢原子，一个丙氨酸含有7个氢原 林试剂改造成双缩脲试剂。 子，所以产物中的氢原子数比α链少了4个。] 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 培优突破练 基础过关练 1.D[对选项A的分析应该从观察题图开始。两种邀素结构 1.D[丙氨酸的结构简式是H2N一CH一COOH,谷氨酸的 简式中的“一S一S一”不是两个氨基酸，由此环形形成的两种 CH 激素不是“环状肽”，而是由9个氨基酸脱水缩合成的链状多 结构简式是H2N一CH一COOH ,二者脱水缩合产 肽，可表示为下图，故A错误。 S- -S 0 CH,-CH,-COOH H.N-Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-C-NH, 生二肽且脱去一分子水，所以产生的二肽中，C原子数为3+ 催产素 5=8,H原子数为7+9-2=14,0原子数为2十4-1=5。] -S- -S 2.B[①③处理不破坏肽键，处理后的溶液中不含有氨基酸， H,N-Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-C-NH, A错误；②过程是高温使蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质 加压素 的空间结构，B正确；高温后蛋白质的空间结构被破坏，容易 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢来自氨基和羧基， B错误。肽链中游离的氨基包括肽链末端的氨基和R基中 被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋易消化，C错误；动物消化道中 使氯基酸充分暴露，更易被酶解 的氨基，故肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸 含有蛋白酶和肽酶，蛋白酶和肽酶会破坏蛋白质的空间结构 种类有关，C错误。图示中两种微激素间因2个氨基酸种类不同， 和肽键，会使肽键数目减少，D错误。] 导致两种激素的结构不同，进而引起生理功能不同，D正确。] 3.D[Mb复杂结构的形成与氨基酸的种类、数目和排列顺序2.(1)之-156；(-157)/2。(2)苯丙氨酸；食物B;体重；乙组 7 大鼠营养不良，体重增加缓慢，甲组大鼠正常。 罪嫌疑人，D正确。] [(1)据题干信息可知，5种氨基酸只有赖氨酸含有2个N, 综合提能练 其他只含有1个N,天冬氨酸含有4个O,其他只含有2个 1.D[组成RNA的碱基都是A、U、G、C,U1~U类型的 0,该156肽由156个氨基酸脱水缩合过程中失去155个水 snRNA的差别主要在于每种碱基的含量不同，A错误；分析 分子形成。设若彻底水解后将会得到α个赖氨酸，b个天冬 题意可知，sRNA存在于细胞核内，故颤蓝细菌等原核细胞 氨酸，则z=156+a,故a=之一156；w=155+2十2b,故b= 中没有snRNA,B错误；RNA的基本单位是核糖核苷酸，故 (一157)/2。(2)必需氨基酸是动物体内不能合成，只能从 初步水解细胞内的snRNA可获得4种核糖核苷酸，C错误； 食物中获得的氨基酸，若动物缺乏，将影响体内蛋白质的合 snRNP主要参与mRNA的加工，mRNA是合成蛋白质的模 成，出现营养不良，体重增加缓慢，因此要证明苯丙氨酸是否 板，其功能异常会影响蛋白质的合成，D正确。] 为必需氨基酸，应取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，2.B[多糖的结构多样性与其单体的数量、排列顺序和多糖的 加入含量和比例适宜的由21种氨基酸配制成的食物A(对 空间结构有关，A错误；蛋白质、糖类和脂肪都属于能源物 照组)；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除苯丙 质，其中糖类是主要的能源物质，脂肪是重要的储能物质，B 氨酸以外的20种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同配 正确；真核细胞的RNA也有少量分布在细胞核内，DNA在 制成食物B。对甲、乙两组幼年鼠分别饲喂等量的食物A、 细胞质内也有分布，C错误；生物体内能发生水解反应的化 食物B,分别测量两组大鼠的体重，计算体重增加量。若两 合物不一定属于生物大分子，如二糖可以水解成单糖，但二 组大鼠营养状况和体重基本相同，则苯丙氨酸不是大鼠的必 糖不是大分子，D错误。] 需氨基酸，若乙组大鼠营养不良，体重增加缓慢，而甲组大鼠3.B[三毛金藻活细胞内含量最多的化合物是水，A错误；蛋 正常，则苯丙氨酸是大鼠的必需氨基酸。] 白质、DNA和RNA都属于生物大分子，都是由许多单体构成 规律 的多聚体，B正确；PKZILLA-1是一种特定蛋白质，故其结构 蛋白质的基本组成单位是氨基酸；组成蛋白质的氨基 只有一种，C错误；三毛金藻属于真核生物，没有拟核，D错误。] 酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都连接在同一个碳原 4.C[斐林试剂用来检测还原糖，S元素不参与还原糖的构 子上：氨基酸脱水缩合反应形成肽链，氨基酸脱水缩合反应 成，A错误；脂肪也属于储能物质，但不属于生物大分子，B 过程中，形成的肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数目一 错误；若③为该生物遗传物质，结合题干信息，该生物为真核 肽链数；一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的 生物，则③为DNA,彻底水解有A、T、C、G四种碱基，以及 羧基。 脱氧核糖和磷酸基团，共6种，C正确；若①③共同构成的结 构物质能被甲紫溶液染色，则该物质为染色质（体），线粒体 第5节 核酸是遗传信息的携带者 中无染色质（体），D错误。] 染色质与染色体为同一物质的 基础过关练 培优突破练 不同状态 1.C[生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，例如蛋白质：1.(1)CHO。:植物体内的储能物质：斐林试剂。(2)核苷 是由氨基酸为单体构成的，单体是以若干个相连的碳原子构 酸；脱氧核糖核酸；尿嘧啶、核糖。(3)核酸乙。(4)十 成的碳链为基本骨架，因此生物大分子都是以碳链为基本骨 肽；4。 架，淀粉是生物大分子，只含C、H、O,A错误；淀粉、纤维素 [(1)构成题图1淀粉分子的单体是葡萄糖，葡萄糖的化学式 的单体都是葡萄糖，B错误；蛋白质分子有氨基端到羧基端 为CH2O:。(2)题图2所示化合物中能作为基本组成单位 的方向性，单链核酸分子有5'（磷酸端）到3'（五碳糖端）的方 的是①；题图中核酸甲是DNA,DNA的中文全称为脱氧核 向性，C正确；真核细胞核内存在核酸和蛋白质的复合体，如 染色体，原核生物中也存在，如DNA复制时，DNA聚合酶与 糖核酸。核酸乙是RNA,RNA中不同于DNA的物质是 DNA结合，D错误。] RNA中具有尿嘧啶和核糖。(3)SARS、新冠病毒均属于 2.C「核酸甲为DNA,在合成RNA的过程中与蛋白质形成 RNA病毒，其体内均只含有RNA一种核酸，其遗传信息直 复合物，A错误；核酸乙为RNA,RNA主要分布在细胞质 接储存在RNA(题图2中的核酸乙)中。(4)现有一分子结 中，B错误：用于合成核酸甲的单体是脱氧核糖核苷酸，脱氧 构为链状化合物，其化学式为CsH0O1N。,将它彻底水解 核糖2'位置的碳原子上原有的羟基脱去一个氧，C正确；核 后得到下列四种氨基酸：甘氨酸(C2HNO2)、丙氨酸 酸甲是DNA,生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、 (C3HNO2)、苯丙氨酸(CgH1NO2)、谷氨酸(C5HgNO4), 排序、数量有关，与连接方式无关，D错误。] 以上四种氨基酸分子中均含有1个氮原子(1个氨基)，只有 3.C[在双链DNA分子中碱基对C一G之间含有三个氢键， 谷氨酸分子含有4个氧原子(2个羧基)，而其他三种氨基酸 故C一G越多，DNA稳定性越强，在体外解旋时需要更高的 分子均含2个氧原子。根据该多肽化学式CsHO1N0中 温度，A正确；DNA分子的多样性与碱基对的排列顺序有 关，若某双链DNA分子由100个脱氧核苷酸组成，则其核苷 的N原子数推算可知，该化合物是由10个氨基酸脱水缩合 酸的排列顺序有40种，B正确；(A十T)/(G+C)、(A十C)/ 形成的十肽，此过程中的脱水数=氨基酸数一肽链数=10 (G十T)两个比值相等，这个DNA分子可能是双链，也可能 1=9个，设该化合物中含有谷氨酸的个数是x个，根据O原 是单链，C错误；每个人DNA的碱基排列顺序是特定的，具 子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数，可得4x十 有特异性，故在现代刑侦领域可利用DNA指纹技术确定犯 (10一x)×2-(10一1)=19，解得x=4个，即参与形成该多 8