第1单元 第4讲 蛋白质是生命活动的主要承担者（课件PPT）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

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”专题，覆盖氨基酸结构与种类、蛋白质结构功能、相关计算三大核心考点，对接课标“阐明蛋白质组成与功能”要求，通过整合必备知识、正误辨析明确考点权重，归纳结构分析、功能判断、计算等常考题型，体现高考备考针对性。 课件亮点在于高考真题融入与科学思维培养，如以2023湖北高考蛋白质变性题为例，用“结构与功能观”解析变性与肽键关系，通过表格建模突破计算题型，总结“肽键数=氨基酸数-肽链数”等公式，设易错警示（如必需氨基酸8种），帮助学生掌握答题技巧，教师可依此精准复习，提升备考效率。

第一单元 细胞的概述及其 分子组成 正禾一本通高三一轮总复习 生物学 蛋白质是生命活动的主要承担者 第4讲 01 考点一 氨基酸的结构和种类 02 03 考点二　 蛋白质的结构和功能 考点三　 蛋白质的相关计算 目录 04 课下巩固精练卷(四) 蛋白质是生命活动的主要承担者 3 考点一 氨基酸的结构和种类 返回 4 整合必备知识 氨基 R基 羧基 C、H、O、N S、Se 氨基 羧基 21 R 必需氨基酸 非必需氨基酸 × × × 落实素养题组 考点二 蛋白质的结构和功能 返回 14 整合必备知识 肽键 二肽 羧基 氨基 羧基 肽链 盘曲、折叠 空间结构 肽键 氢键 二硫键 酶 血红蛋白 × × × 提升关键能力 落实素养题组 考点三 蛋白质的相关计算 返回 28 课下巩固精练卷(四) 蛋白质是生命活动的主要承担者 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 10 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 10 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 10 2 3 4 5 6 7 8 9 1 12 10 11 2 3 4 5 6 7 8 9 1 12 10 11 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 谢谢观看 74 【课标要求】阐明蛋白质通常由21种氨基酸组成，它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。 (1)写出图中序号代表的结构名称 ①： ；②和④： ；③： 。 (2)据上图可知氨基酸共有的元素是 ，有的还含有 等元素。 (3)比较图中几种氨基酸，写出氨基酸分子的结构通式： 。其特点是：从数量上看，至少有一个 和一个 ；从位置上看，都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 [深挖教材](必修1 P29“图2­9”)氨基酸分子结构通式 　 (4)组成蛋白质的氨基酸的种类 ①组成人体蛋白质的氨基酸有 种，其区别为 基的不同。 ②根据人体细胞能否合成分类：人体细胞不能合成的是 (共8种)；人体细胞能合成的是 (共13种)。 提示：—SH只能存在于氨基酸的R基上。 【正误辨析】　//////////////////////////// (1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。( ) (2)组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同。( ) (3)—SH存在于氨基酸的R基或其他基团上。( ) 提示：构成蛋白质的氨基酸至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，同时具有氨基和羧基的化合物不一定是氨基酸。 提示：氨基酸没有空间结构，各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。 1.(2024·四川成都模拟)食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是(　　) A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 解析：选C。组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A错误；双缩脲试剂与肽键发生紫色反应，而氨基酸中不含此结构，因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测，B错误；必需氨基酸只能从食物中获得，故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标，C正确；通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具有种类的特异性，D错误。 2.(多选)苯丙氨酸(C9H11NO2)是一种必需氨基酸，其在体内可转化为其他氨基酸或者参与合成蛋白质等。下列关于组成蛋白质的氨基酸的叙述，错误的是(　　) A.苯丙氨酸的结构中只含有1个氨基和1个羧基 B.苯丙氨酸与其他氨基酸之间的区别在于R基的不同 C.苯丙氨酸与不同的氨基酸之间的脱水缩合方式不同 D.在机体细胞中，苯丙氨酸可能由其他氨基酸转化而来 解析：选CD。苯丙氨酸的分子式为C9H11NO2，说明其结构中只含有1个氨基(—NH2)和1个羧基(—COOH)，A正确；组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为21种，苯丙氨酸与其他氨基酸之间的区别在于R基的不同，B正确；氨基酸之间的脱水缩合方式相同，均为氨基脱去一个氢，羧基脱去一个羟基，形成一分子水，C错误；苯丙氨酸是一种必需氨基酸，不能由其他氨基酸转化而来，D错误。 1.氨基酸的脱水缩合 (1)a： ，b： 。 (2)H2O中H来源于R1所在氨基酸的 和R2所在氨基酸的 ，O来源于R1所在氨基酸的 。 (3)多肽中至少有一个游离的氨基或羧基。 2.蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) [深挖教材](必修1 P30“图2-11”)在蛋白质分子中，连接不同氨基酸之间的化学键:一条肽链中相邻氨基酸通过 连接；不同肽链之间的氨基酸可通过 或 相连接。 3.蛋白质结构和功能的多样性 [提醒]　不同生物及同一生物不同细胞中蛋白质不同的原因 ①同一生物不同细胞中蛋白质不同的直接原因是mRNA不同，根本原因是基因的选择性表达。 ②不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA(基因或遗传信息)的特异性。 提示：蛋白质变性后仍可与双缩脲试剂反应，因为蛋白质变性后空间结构改变，并没有破坏氨基酸之间的肽键。 【正误辨析】　//////////////////////////// (1)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。( ) (2)组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合。( ) (3)蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应。( ) 提示：胶原蛋白的氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。 提示：组成蛋白质的氨基酸之间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。 蛋类营养丰富，蛋清中的营养素主要是蛋白质，不但含有人体所需要的必需氨基酸，且氨基酸组成与人体组成模式接近，是食物中最理想的优质蛋白质，蛋清也是核黄素的良好来源。蛋黄比蛋清含有更多种类的营养成分，钙、磷和铁等无机盐多集中于蛋黄，蛋黄还含有较多的维生素A、D、B1和B2。 (1)熟鸡蛋更容易消化的原因是什么？ (2)蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？举例说明。 (3)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？ 提示：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。 提示：不一定。例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变。 提示：服用蛋清、牛奶或豆浆。因为蛋清、牛奶或豆浆中主要含有蛋白质，它们能与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。 [深化理解]　蛋白质的水解、变性和盐析 (1)水解：蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程。与脱水缩合的过程相反，这个过程需要蛋白酶或者肽酶的催化。 (2)变性：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。该过程中肽键不断裂。 (3)盐析：向蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后，可降低蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出的现象。这种物理变化可恢复。 1.(2024·山东淄博二模)泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素—蛋白酶体系统(UPS)：Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是(　　) A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量 B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关 C.真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中 D.UPS中，蛋白酶体具有催化功能 解析：选B。据图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，因此，蛋白质的泛素化过程需要消耗能量，A正确；异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B错误；依题意，泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞中，溶酶体也可以降解蛋白质，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中，C正确；据图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功能，D正确。 2.(多选)头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键(—S—S—)，使之被还原成游离的巯基(—SH)，易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述正确的是(　　) A.角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B.角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括肽键、二硫键等断裂 C.在烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D.烫发后角蛋白无法恢复原有的空间结构，生活中应避免反复烫发 解析：选ACD。角蛋白是构成头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质，A正确；烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键(—S—S—)，使之被还原成游离的巯基(—SH)，再用氧化剂在新位置形成二硫键，所以角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括二硫键等断裂，但肽键不发生断裂，B错误；在烫发过程中，角蛋白的肽链之间的二硫键(—S—S—)先被还原成游离的巯基(—SH)，再用氧化剂在新位置形成二硫键，肽键数不变，相对分子质量先增加后减小，C正确；烫发后角蛋白的结构发生改变，无法恢复原有的空间结构，因此生活中应避免反复烫发，D正确。 类型1　蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子 数的关系 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，则： 肽链数目 1条 m条 氨基酸数 n n 肽键数目 n－1 n－m 脱去水分子数 n－1 n－m 氨基数目 至少1个 至少m个 羧基数目 至少1个 至少m个 多肽(蛋白质) 的相对分子质量 an－18× (n－1) an－18× (n－m) 【对点练】1.如图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法错误的是(　　) A.牛胰岛素由51个氨基酸构成，其中含有49个肽键 B.牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C.牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个 D.从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882 解析：选D。由题图可知牛胰岛素是由51个氨基酸形成的含有两条肽链的蛋白质，其分子中含有的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝51－2＝49(个)，A正确；每条肽链至少有1个游离的—NH2和1个游离的—COOH，牛胰岛素有2条肽链，至少含有2个游离的—NH2和2个游离的—COOH，B正确；牛胰岛素中至少含有的O原子个数＝51－2＋4＝53(个)，C正确；从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量＝(51－2)×18＋3×2＝888，D错误。 题后点击　有关蛋白质相对分子质量计算的提醒 计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分子的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—，由两个—SH脱H形成)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。 类型2　蛋白质中游离氨基或羧基的计算 可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示： (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。 (2)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 【对点练】2.(多选)(2024·山东滨州模拟)某十九肽含4个天冬氨酸(C4H7O4N)，分别位于第7、8、14、19位(如图所示)，且天冬氨酸的R基上有一个羧基。肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E2专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列相关叙述正确的是(　　) A.该十九肽含有18个肽键 B.该十九肽至少含有6个游离的羧基 C.肽酶E1完全作用于该十九肽后产生的多肽有七肽、六肽、四肽 D.肽酶E2完全作用于该十九肽，产生的多肽中的氧原子比该十九肽少了4个 解析：选AD。某十九肽是一条肽链，含有肽键数目为19－1＝18(个)，A正确；天冬氨酸的R基中含有一个羧基，根据图示该十九肽中的羧基数目至少为4＋1＝5(个)，B错误；根据题意可知，肽酶E1专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，因此肽酶E1作用于该十九肽后，可将该十九肽中的第7、8、14位右侧的肽键切断，产生的多肽有七肽、六肽、五肽，C错误；肽酶E2专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，肽酶E2完全作用该多肽链后，会断开第7、8、14、19位左侧共四个肽键，消耗4个水分子，恢复原来的氨基和羧基，但其中的第7位和第19位天冬氨酸会脱离肽链，带走8个氧原子，这样产生的三条多肽中氧原子数目比十九肽少4个，D正确。 类型3　链状多肽中各原子数的计算 (1)氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 (2)氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。 (3)R基中含氮数＝氮原子数－肽键数－肽链数。 (4)R基中含氧数＝氧原子数－肽键数－2×肽链数。 【对点练】3.(多选)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一定共有N原子94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 解析：选AD。由题可知，该肽链含有88个氨基酸，共有6个氨基，则氨基酸R基上的氨基数为6－1＝5(个)，因此合成该多肽的氨基酸共有88＋5＝93个N原子，A错误；甲硫氨酸的位置是3、25、56、78、82，因此水解掉5个甲硫氨酸需要水解掉10个肽键，形成5个甲硫氨酸和6个短肽，因此肽键数目会减少10个，B正确；由于甲硫氨酸的R基中没有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6个短肽，肽链中的氨基数目增加5个，羧基数目增加5个，C正确；如果去掉该多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，O原子数目的减少数＝5个甲硫氨酸分子中的氧原子数－断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子数＝5×2－10＝0(个)，D错误。 【高考真题·感悟试做】 考向一　氨基酸的种类 1.(2024·新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　) A.大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B.大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C.大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D.大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 解析：选D。大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态，A正确。人体中含有分解蛋白质、脂肪和淀粉的酶，大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内被分解为氨基酸、甘油和脂肪酸、葡萄糖后再氧化分解，并产生能量，B正确。组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取，称为必需氨基酸。大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确。脂肪的组成元素是C、H、O，不含P，D错误。 考向二　蛋白质的结构和功能 2.(2023·湖北高考)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破坏 解析：选A。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，一般不会导致肽键断裂，A错误，D正确；球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质，其空间结构和性质的改变是不可逆的，因此加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质，C正确。 3.(2023·江苏高考)细胞色素c是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素c的叙述，正确的是(　　) A.仅由C、H、O、N四种元素组成 B.是一种能催化ATP合成的蛋白质 C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 解析：选D。细胞色素c是一种膜蛋白，是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，至少由C、H、O、N四种元素组成，A、C错误；细胞色素c参与呼吸链中的电子传递，不直接催化ATP合成，B错误；细胞色素c在不同物种间具有高度保守性，不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，亲缘关系越近的生物，细胞色素c的差异越小，D正确。 知识点 较易题 中档题 较难题 氨基酸的结构和种类 1、2 8 11 蛋白质的结构和功能 3、4、5 6、7、9 11 蛋白质的相关计算 3 6、10 12 一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列关于氨基酸的叙述，错误的是(　　) A.氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 B.氨基酸是组成蛋白质的基本单位 C.氨基酸种类的不同在于R基的不同 D.R基中不可能有氨基或羧基 解析：选D。蛋白质的基本单位是氨基酸，每个氨基酸分子至少有一个氨基(—NH2 )和一个羧基(—COOH )，而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原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示，R基不同，则氨基酸种类不同，R基中可能包含氨基或羧基，A、B、C正确，D错误。 2.(2024·四川成都高三模拟)谷氨酸是人体中最丰富的氨基酸之一，广泛存在于人体各组织和食物以及母乳中。下列有关人体内谷氨酸的叙述，正确的是(　　) A.谷氨酸是细胞中合成蛋白质的原料，必须从外界环境中直接获取 B.谷氨酸至少含有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上 C.若检测人体组织中谷氨酸的含量，可用双缩脲试剂观察颜色反应 D.谷氨酸在核糖体上合成，经内质网、高尔基体加工后分泌到细胞外 解析：选B。谷氨酸是细胞中合成蛋白质的原料，是非必需氨基酸，人体可以合成，也可以从外界环境中直接获取，A错误；谷氨酸是组成人体蛋白质的氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少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，B正确；双缩脲试剂是检测蛋白质的试剂，不能检测氨基酸，C错误；核糖体上合成的是肽链，不是氨基酸，D错误。 3.生物学课上老师组织同学开展角色扮演活动，6位同学分别扮演一种氨基酸，右手代表氨基，左手代表羧基，下肢代表一个氢原子，头代表R基，然后站成一排，相邻的同学手牵手模拟氨基酸的脱水缩合过程，下列相关叙述正确的是(　　) A.这6位同学组成的肽链一定含1个游离的羧基 B.活动过程中相邻的同学可以右手相互牵在一起 C.这些同学扮演的氨基酸脱水缩合形成肽链时相对分子质量减少了90 D.组成人体蛋白质的必需氨基酸有21种 解析：选C。这6位同学组成的肽链至少含1个游离的羧基，可能在多肽链的两端，也可能在R基中，A错误；左手代表羧基，右手代表氨基，氨基和羧基之间发生脱水缩合，因此不能右手牵在一起，B错误；这些同学扮演的氨基酸脱水缩合形成肽链时脱去5分子水，相对分子质量减少了5×18＝90，C正确；组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸，共有8种，D错误。 4.(2024·安徽亳州模拟)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。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，正确的是(　　) A.作为缝合线的胶原蛋白被人体消化吸收增加了人体内蛋白质的种类 B.高温能使蛋白质变性，使蛋白质的结构更加伸展、松散，易于消化，这是由于蛋白质的空间构象被破坏，变性后的蛋白质可以与双缩脲试剂发生颜色反应 C.蛋白质的多样性是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同 D.性激素能够调节生命活动，这体现了蛋白质的功能 解析：选B。作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质，之所以能被人体吸收是因为已被分解成氨基酸，因此不会增加人体内蛋白质的种类，A错误；高温能使蛋白质变性，使蛋白质的结构更加伸展、松散，易于消化，这是由于蛋白质的空间构象被破坏，变性后的蛋白质中的肽键并未断裂，因此，依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应，B正确；蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及组成该蛋白质的肽链的空间结构有关，C错误；性激素能够调节生命活动，但性激素的化学本质不是蛋白质，因而不能体现蛋白质的功能，D错误。 5.(2024·江西吉安模拟)实验小组在研究蛋白质的折叠时发现，尿素可以使蛋白质变性，使其丧失特定的空间结构，除去尿素后，蛋白质又可以自发地重新折叠，完全恢复为原来的构象，该现象可以说明(　　) A.蛋白质的空间结构由其氨基酸序列决定 B.变性后的蛋白质都能重新恢复原来的构象 C.该蛋白质变性过程中肽键会发生断裂 D.蛋白质变性后不能和双缩脲试剂发生紫色反应 解析：选A。根据图示过程可知，变性后的蛋白质的氨基酸序列是没有改变的，该蛋白质能重新折叠出原来的构象，说明蛋白质的空间结构是由其氨基酸序列决定的，但并非所有变性的蛋白质都能重新恢复原来的构象，A正确，B错误；蛋白质变性过程中空间结构改变，但肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C、D错误。 6.(2024·四川绵阳期中)如图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)后，可转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。下列说法正确的是(　　) A.切去C肽需要破坏肽键和二硫键 B.胰岛素分子至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基 C.若氨基酸平均分子质量为128，则图示胰岛素分子的相对分子质量等于5 646 D.若合成前胰岛素原时某个氨基酸被替换，胰岛素的功能不一定会发生改变 解析：选D。由题图知，C肽本身及C肽与A、B两条肽链间均没有二硫键，所以切去C肽不需要破坏二硫键，A错误；胰岛素分子含有两条肽链，所以至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B错误；若氨基酸平均分子质量为128，则图示胰岛素分子的相对分子质量等于128×51－(51－2)×18－2×3＝5 640，C错误；若合成前胰岛素原时某个氨基酸被替换，被替换的氨基酸位于C肽上时，则胰岛素的功能不受影响，D正确。 7.(2024·河北衡水模拟)人类内耳中存在一种名为Prestin的运动蛋白，负责控制外毛细胞的收缩和伸长，该蛋白的快速运动对于听到高频声音至关重要。Prestin蛋白分为3个部分，即N端(约100个氨基酸残基)、疏水核(约400个氨基酸残基)、C端(约240个氨基酸残基)。下列叙述正确的是(　　) A.Prestin蛋白的合成方式是脱水缩合，该过程不需要消耗能量 B.Prestin蛋白与其他蛋白质的功能不同只在于其氨基酸的数目不同 C.Prestin蛋白彻底水解后的产物是N端、疏水核和C端 D.Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长 解析：选D。Prestin蛋白的合成方式是氨基酸之间的脱水缩合，该过程需要消耗能量，A错误；Prestin蛋白与其他蛋白质的功能不同在于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构的不同，B错误；Prestin蛋白彻底水解后的产物是氨基酸，C错误；依据题干信息，Prestin蛋白负责控制外毛细胞的收缩和伸长，所以Prestin蛋白基因缺失会影响人类外毛细胞的收缩和伸长，D正确。 8.硒代半胱氨酸是组成蛋白质的第21种氨基酸，细胞中的硒元素以随机取代蛋白质中硫元素的形式插入蛋白质(如图1)或以硒代半胱氨酸(Sec)的形式在翻译的过程中插入蛋白质中。下列相关分析正确的是(　　) A.双缩脲试剂可与硒代半胱氨酸产生紫色反应 B.可用3H标记硒代半胱氨酸的羧基追踪其参与合成的蛋白质 C.细胞中的Sec可以通过取代Cys中的硫元素来合成，说明Sec是必需氨基酸 D.硒元素随机取代蛋白质中的硫元素，会改变蛋白质的空间结构和功能 解析：选D。氨基酸没有肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；用3H标记硒代半胱氨酸的羧基，其羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)进行脱水缩合会脱去一分子水(羧基中的—OH和氨基中的—H)，放射性存在于水中，B错误；必需氨基酸是人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸，Sec可以通过取代Cys中的硫元素来合成，所以Sec是非必需氨基酸，C错误。 二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求。 9.(2024·德州高三质检)角蛋白是头发的主要成分，由两条肽链组成，含有2个二硫键。如图表示烫发的原理，下列相关说法正确的是(　　) A.烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变，氨基酸排列顺序不会发生改变 B.角蛋白中至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基 C.氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自羧基 D.角蛋白二硫键的形成与肽键的形成场所相同 解析：选AB。烫发过程中发生了角蛋白变性，在此过程中只有其空间结构发生了改变，氨基酸的排列顺序没有改变，A正确；角蛋白由两条肽链构成，故至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，B正确；氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自氨基和羧基，C错误；肽键的形成发生在核糖体中，而二硫键的形成使得肽链具备空间结构，发生在内质网中，D错误。 10.某直链多肽含4个缬氨酸(C5H11NO2)，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A.缬氨酸的R基可表示为—CH(CH3)2，该多肽的肽键有19个 B.该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位 C.该多肽链至少含有1个游离的—COOH和5个游离的—NH2 D.酶1完全作用后形成的肽链中氧原子数目与原多肽相同 解析：选BD。缬氨酸(C5H11NO2)的R基为—C3H7，可表示为—CH(CH3)2，由题图可知，该多肽有19个氨基酸，故该多肽的肽键有19－1＝18(个)，A错误；根据图示信息，该多肽经蛋白酶1作用后，形成了三个短肽A、B、C以及第7位和第19位两个游离氨基酸，说明该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位，B正确；不考虑氨基酸R基上的基团，该肽链至少含1个游离的—COOH和1个游离的—NH2，C错误；酶1共断开4个肽键(分别位于第6和7、7和8、13和14、18和19位氨基酸之间)，其中的第7位和第19位缬氨酸会脱离肽链，即此过程增加了4个氧原子(水解消耗的水)，脱落下来的2个缬氨酸带走4个氧原子，因此酶1完全作用后形成的肽链中氧原子数目和原多肽相同，D正确。 11.(2024·江西宜春三模)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，α­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。下列说法错误的是(　　) 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 解析：选BCD。大肠杆菌能利用苏氨酸合成异亮氨酸，因此异亮氨酸属于非必需氨基酸，A正确；由题可知，异亮氨酸在其浓度高时，会与L­苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，使L­苏氨酸脱氨酶活性降低，在这种情况下即使在培养基中添加苏氨酸也不能提高L­苏氨酸脱氨酶的活性，B错误；苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成蛋白质，C错误；异亮氨酸的合成是经过一系列酶促反应完成的，在不明确异亮氨酸合成障碍发生在哪个环节的情况下，提高L­苏氨酸脱氨酶的活性不一定能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍，D错误。 12.二硫键(—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，下列相关叙述正确的是(　　) A.该蛋白质至少有280个氨基 B.形成该蛋白质的过程中脱去了278个水分子 C.该蛋白质至少有2个游离的羧基 D.该蛋白质的功能由氨基酸的数量、种类和排列顺序三方面决定 解析：选BC。该蛋白质由280个氨基酸形成的2条链状肽和1条环状肽组成，1条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此该蛋白质至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基，在形成该蛋白质的过程中共形成280－2＝278个肽键，即脱去了278个水分子，A错误，B、C正确；该蛋白质的功能是由氨基酸的数目、种类、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构决定的，D错误。 $