第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞同步辅导与测试(人教版)

生物学 必修1分子与细胞 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 【学习目标】阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸的种类、数目、排列顺 序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 一、蛋白质的功能 (1)此生理过程①的名称是 1.含量 (2)写出字母代表的结构或名称：② 组成细胞的有机物中含量最多的是 ③ 2.蛋白质功能的多样性 2.蛋白质的形成过程（以血红蛋白为例） 实例 蛋白质的功能 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等的构成细胞和生物体结构的重 成分主要是蛋白质 要物质，称为结构蛋白 绝大多数酶是蛋白质 功能 氨基酸 一条肽链 这条肽链四条肽链聚集 之间脱 的特定区 进一步盘 在一起形成 (能运输氧气) 运输功能 水缩合 域进行有 绕形成 形成肽 规律的 胰岛素等蛋白质类激素 调节( )功能 :链 (可抵御病菌和病毒等 免疫（防御）功能 3.蛋白质的结构多样性 抗原的侵害) 表现：每种蛋白质含有的氨基酸 由此可见细胞的各项生命活动都离不开蛋白 都不同，不同种类氨基酸的 多种多样， 质，蛋白质是生命活动的 肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不 二、蛋白质的基本组成单位一氨基酸 同，这就决定了蛋白质分子的结构多样性。 H 0000 000 结构 COOH 000□ 0■0口 用 R 氨基酸的不 氨基酸的不 同，构成的肽链 蛋白质 同构成的肽链 至少含有一个氨基（一NH) 不同 结构的 不同 数量上 和一个羧基（一COOH) 多样性 结构 ○□□○ A9?0 特点 位置上 都有一个氨基和一个羧基连 ■00■ 上 。0V 接在 氨基酸的 肽链的盘曲折叠 人体细胞 必需氨基酸 不同，构成的肽链 方式及形成的 不同 不同，构成 人体中 氨基酸 种类 不能合成其一种 种 的蛋白质不同 体翔他非必需氨基 甚R基不同 能合 酸（共种） 4.蛋白质结构与功能的关系 其种美和含量决定食 每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应 物的营养价值 的独特结构，如果 改变或蛋白质 三、蛋白质的结构及其多样性 的 改变，就可能会影响其功能。如镰 1.氨基酸的脱水缩合 状红细胞中的血红蛋白某一处的 被 ① 取代， 的能力会大为削弱。 H2N OH+H COOH- 判断正误 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种 功能 COOH:+H2O (2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多 样的分子。 ) 24 第二章组成细胞的分子 (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳： (1)煮熟的鸡蛋和肉类更容易消化，请分析其中 原子上。 ( 的原因。 (4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。 ( (5)氨基酸仅通过脱水缩合的方式即可形成蛋： 白质。 ( 教材深挖 蛋白质的变性是指在热、酸、碱、重金属盐、紫外 (2)人畜误食铜盐、汞盐、铅盐等重金属盐中毒， 线等作用下，蛋白质会发生性质上的改变而凝 你认为应采用怎样的措施解毒，为什么？ 结起来，这种凝结是不可逆的，即不能再恢复成 原来的蛋白质。豆腐制作利用的就是盐（石膏 和盐卤等)使蛋白质变性的作用。在豆浆中加 入氯化镁或硫酸钙，豆浆在70℃以上即可凝 固：84消毒液、过氧乙酸消毒的机理也是使蛋 白质变性。据此回答有关问题： 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 探究点一 氨基酸的结构及其特点 (4)组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个 情境探讨 氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基或羧 观察下列四种氨基酸的结构，探究以下问题： 基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？ CH CH,-SH H2N- -COOH H2N- C-COOH 夕 丙氨酸 半胱氨酸 (CH2)4-NH2 CH2-COOH H2N- C-COOH H2N- COOH 赖氨酸 天冬氨酸 (1)构成蛋白质的氨基酸共有的部分是 (2)这四种氨基酸分子不同的R基分别是 (3)“氨基酸”这一名词与其分子结构有怎样的 核心归纳 对应关系？ ;1.氨基酸的结构通式 R基：决定氨 不变部分 R 可变部分 基酸的种类 及理化性质 基 H.N- COOH 羧基 H 2.氨基酸的决定关键—R基 (1)决定氨基酸中所含有氨基和羧基的数目：除 了连接在同一碳原子上的氨基和羧基外，多余 的氨基和羧基一定位于R基中。 25 生物学必修1分子与细胞 (2)决定氨基酸的组成元素：氨基酸结构通式中：2.下列物质中，属于构成蛋白质的氨基酸的是 含有C、H、O、N四种元素，若含有其他元素则 ( 一定位于R基中。 ①H2N-CH2-COOH②H2N-CH2-CH2OH 跟踪训练 ③H2N-CH-CH2-COOH 1.以下关于氨基酸的说法，正确的是 COOH A.组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基和一 ④H2N-CH—CH2 个羧基，连接于碳原子上 NH2 COOH B.组成人体蛋白质的氨基酸有21种，但有的氨： ⑤H2N-CH-(CH2)4-NH2 基酸人体不能合成，必须从外界食物中获 得，如赖氨酸 COOH C.人体内最简单氨基酸的R基为一CH3 A.①③⑤ B.①②③ D.每个氨基酸分子都只含C、H、O、N四种元素： C.②③④ D.③④⑤ 探究点二氨基酸的脱水缩合与蛋白质的形成过程 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为a,由n 情境探讨 个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子 请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模 质量是多少？若形成m条肽链呢？ 式图分析： R R-1 R H.N-C-CO+NH-C-CO*NH-...-C-CO+NH-C-COOH H (1)肽链形成过程中，失去的水分子中氢和氧元： 素的来源分别是什么？ 核心归纳 :1.氨基酸脱水缩合过程分析 (2)氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关： (1)参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的 系是什么？ 一H和另一个氨基酸羧基中的一OH。 (2)H2O中H和O的来源：H既来自氨基又来 自羧基，O只来自羧基。 (3)一NH2和一COOH的数量和位置：一条肽 链中至少含有一个游离的一NH2和一个游离 的一COOH,分别位于肽链的两端，其余的 -NH2和一COOH位于R基中。 (3)肽链中还有没有游离的氨基和羧基？如果2.蛋白质形成过程的有关计算规律 有，它们位于哪里？ (1)氨基数=肽链数十R基上的氨基数=各氨 基酸中氨基总数一肽键数。 (2)羧基数=肽链数十R基上的羧基数=各氨 基酸中羧基总数一肽键数。 (3)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条肽链或环状 多肽： 26 第二章 组成细胞的分子 (1)该化合物含有 个肽键，图中表示肽 形成的 形成肽 脱去水 氨基 羧基 多肽相对 多肽 键数 分子数 数目 键的编号有 数目 分子质量 (2)该化合物称为 ,形成该化合物 1条 至少 至少 na- 的化学反应称为 n-1 n-1 肽链 1个 1个 18(n-1) (3)该化合物由 种氨基酸构成，各种氨 基酸的区别在于R基不同，图中表示R基的编 m条 至少 至少 na 号有 肽链 n-m n-m m个 n个 18(n-m) (4)该化合物中含有的氨基数目和羧基数目分 别是 环状 最少 最少 na-18n 多肽 为0 为0 听课记录 [典例1] 图示为某胰岛素分子及其局部放大示 意图，若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合 形成，下列有关此图的叙述，正确的是 ( S-S- ① ⑤ a链 NH2 ③ COOH HCH2② H④ CH, B链 -N-C4C-N-C-C-N-C-C- HO H HO H A.该胰岛素分子的两条肽链靠肽键连接 B.该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合 成前减少882，形成的肽键数为49 C.该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是 2、2 D.在局部放大图中能表示不同氨基酸的标号 微点拨 解答肽链图试题的一般方法 是①③和⑤ (1)要先找出肽键，以确定氨基酸的数量。 听课记录 (2)找出R基。如果多肽链较长，要抓住 “一N一C一C一”这一主线，排除其他化学符号 的干扰，中间的C原子上所连的必为R基和 一H。注意有时同一肽链中具有相同的R基， 因此回答氨基酸种类时要考虑此种可能。 (3)解答时可以按照以下步骤进行：找到所有 的肽键用箭头将肽键分开(CONH),将多肽分 成多个部分，每一部分是一个氨基酸残基→得 出氨基酸数目，有几个氨基酸就是几肽→找出 [典例2]根据下列化合物的结构，分析回答下 氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。 列问题： ② ④ 跟踪训练 H::O HCHO HH ① ③ ⑥ : HN:C COOH 3.两种氨基酸结构式如图，它们在形成二肽化合 H, 物时，最可能相互缩合的基团是 ( ) H COOH H ① ② ⑤ NH, ⑧ H,N-C-COOH HN-C-COOH ⑨ CH,-CH,-COOH (CH2)-CH2-NH2 27 生物学 必修1分子与细胞 A.①与③ B.②与④或①与⑤ A.该化合物为三肽 C.②与⑥ D.③与④ B.该多肽中含有4个肽键 4.下图为某多肽的结构示意图。下列有关叙述正 确的是 ( C.形成该多肽的过程中产生的H2O中的O全 NH2 COOH COOH 部来自羧基 CH2 CH CH2 C-0 D.形成该多肽的过程中脱去的水分子数与氨 H2 N- CNC -C- OH 基酸数相等 探究点三 蛋白质的结构及其多样性 情境探讨 核心归纳 生物界中的蛋白质种类多达1010~1012种，；1.蛋白质多样性的原因分析 21种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋 二肽 ●一 氨基酸的种类和 白质的呢？下图中“口”“○”代表不同的氨 (多肽●一■一 数量不同 基酸。分析各图代表的含义，归纳蛋白质多 氨基酸的排列顺 序不同 样性的原因。 0-0-000-0-000-0-00-00-0-00-0- 蛋白质 蛋白质空间结构 0-00000-☐00口- 0☐00☐0 不同 甲 e 丙 2.蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 如图丁所示为蛋白质的各级结构。 种类不同 空间结构不同 结构 的多 不 氨基酸 脱水缩合多：盘曲、折查蛋白质 R2 样性 同 N 排列顺 多样性 CH 决定 序不同 H g9 功能 结构蛋白一组成细胞和生物体结构 的多 样性 功能蛋白]一催化、运输、免疫和调节等 O 蛋白质的一级 蛋白质的二级结构 结构（多肽链） (螺旋结构) 跟踪训练 5.生物体内的蛋白质千差万别，其原因不可能是 COOH ( A.氨基酸的空间结构不同 B.组成蛋白质的氨基酸的种类和数量不同 C.氨基酸的排列顺序不同 D.蛋白质的空间结构不同 6.蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的 鲸肌红蛋白分子的三级机构 有机物中含量最多。如图为有关蛋白质的简要概 图丁 念模型，下列对模型的分析正确的是 (1)图甲、乙、丙说明：氨基酸的 ①，多肽 蛋白质 d 不同，构成的肽链不同。 决定 (2)图丁说明： 元素 基本 c(化 分子结构 不同，构成的蛋白质不同。 组成 单位 学键) 多样性 28 第二章组成细胞的分子 A.a肯定含有P (2)效缩脲试剂能与蛋白质或多肽中的肽键发 B.多肽中b的数目等于c的数目 生反应形成紫色络合物。盐析和变性均不发生 C.①过程有水生成 肽键断裂，故盐析和变性后的蛋白质均可与双 D.d表示氨基酸的多样性 缩脲试剂产生紫色反应。 【方法技巧】 课堂小结 (1)蛋白质的盐析、变性与水解 元素组成：C、H、O、N等 盐析是蛋白质溶解度变化引起的，属于物理 氨基酸 R 变化，蛋白质的空间结构发生可逆的非破坏： 析 脱水缩合 结构通式：HN一C -COOH 性变化，这种变化是可以恢复的。 H 多肽 是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素 氨基酸种类、数目、排 导致的蛋白质的空间结构发生了不可逆的 结构 盘曲折叠 列顺序及肽键盘曲、折 性 变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是 多样性 因 叠形成的空间结构不同 肽键一般不断裂 决 蛋白质 ------ 定 结构构成细胞和生物体 水 !在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为 功能 蛋白结构 解 :短肽，进而彻底水解为氨基酸 多样性 功能催化、运输、免疫 蛋白和调节作用 素养演练·提升技能 达标训练素养提高 1.人体第21种氨基酸硒代半胱氨酸是蛋白质中： A.阿胶为人体提供的主要营养物质可能是必 硒的主要存在形式，体内硒含量很少，合成硒代： 需氨基酸 半胱氨酸的原料需不断从食物中获取。下列叙 B.驴皮细胞的脂肪含量较低，其主要储能物质 述错误的是 是葡萄糖 A.硒元素属于微量元素 C.“中药三宝”具有滋补作用的原因是含有对人 体有益的Zn、Fe、Ca等微量元素 B.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸 D.食用驴皮熬成的阿胶能减少人体对糖类的 C.人体的蛋白质均含有硒 摄入，因为阿胶中含有丰富的纤维素 D.硒位于硒代半胱氨酸的R基中 4.如图表示一个由200个氨基1257090 2.形成蛋白质结构的层次，从小到大依次是 酸构成的蛋白质分子。下列 NH NH CO 叙述正确的是 ( ）91120165200 ①氨基酸②C、H、O、N等元素 ③氨基酸脱 A.该分子中含有198个肽键 水缩合④多肽链盘曲、折叠⑤多肽⑥蛋： B.这200个氨基酸中至少有200个氨基 白质 C.合成该蛋白质时相对分子质量减少了3600 A.②→①→③→④→⑤→⑥ D.该蛋白质中至少含有4个游离的羧基 B.②→①→③→⑤→④→⑥ 5.下图所示为某多肽化合物，关于其组成部分数 C.②→①→⑥→⑤→③→④ 目的判断，错误的是 D.①→②→③→⑤→④→⑥ 3.阿胶原产于山东，已有两千多年的应用历史，与 人参、鹿茸一起被誉为“中药三宝”，阿胶的滋补 CH CH.COO证 OH 作用主要体现为加快机体的新陈代谢，促进组 A.1个氨基 B.2个羧基 织细胞再生和增强免疫力。下列有关说法正确 C.2个肽键 D.3种R基 的是 温馨提示 请做课时分层检测（六） 29第2节细胞中的无机物 必备知识·自主梳理 、1.种类细胞最多2.游离相结合(1)良好的溶剂 (2)生物化学反应(4)营养物质代谢废物重要组成部分 3.(1)旺盛(2)越强 二、离子很少MgFe细胞膜Na+太低 判断正误 (1)×(2)/(3)×(4)/(5)× 教材深挖 1.(1)C、H、)、N、MgC、H、O、N、Fe(2)缺Mg会使叶绿素形成 受阻，叶子缺乏叶绿素导致变黄缺Fe会导致血红素的合成障 碍，从而表现贫血症状(3)无机盐是某些化合物的重要组成 成分 2.提示不是。氯元素和钠元素属于人体必需营养元素，若镊入量 太低，难以满足人体的生理需要，而且并不是所有的人群都适合 低盐饮食，某些疾病患者可能要维持相当水平的盐摄入。 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)自由水结合水自由水不能结合水 (2)提示在一般情况下，结合水和自由水的比值越大，细胞抗逆 性越强 典例[解析]水分子是极性分子，因此，易与带正电荷或负电荷 的分子结合，因此水可以作为良好的溶剂，A正确：水分子之间易 形成氢键，氢键易断裂和形成，使水在常温下呈液体状态，具有流 动性，B正确；氢键的存在使水有较高的比热容，使水的温度不易 发生改变，有利于维持生命系统的稳定，C错误；自由水与结合水 的比值不同，细胞的代谢强度不同，因此，细胞内自由水和结合水 比例时刻处于动态变化，这与细胞的代谢强度和所处环境有关，D 正确。 「答案]C 跟踪训练 1.B[植物在复苏过程中新陈代谢增强，自由水相对含量上升，结 合水相对含量下降。 2.D[结合水是细胞结构的重要组成部分，其含量占细胞内全部水 分的4.5%：自由水是良好的溶剂，是化学反应的介质：同种植物 在冬天的结合水含量相比夏天较高，以增强其抗寒能力；心肌与 血液的含水量相差不大，但心肌中的结合水含量相对较高，血液 中的自由水含量相对较高，所以心肌呈固态而血液呈液态。] 探究点三 情境探讨 (1)某些复杂化合物的重要组成成分(2)维持生物体的正常生 命活动(3)渗透压正常形态(4)酸碱平衡 跟踪训练 3.B[不同生物体内无机盐的种类基本相同，含量有差异，A错误： 人们大量流汗会丢失大量的水和无机盐，应多饮用淡盐水进行补 充，B正确；无机盐中也包含大量元素，如N、P、Mg等，C错误；哺 乳动物血液中钙离子的含量太低，会出现抽搞症状，D错误。] 4.D[由题意知，锌是构成与记忆力息息相关的核酸和蛋白质不可 缺少的元素，儿童缺锌就会导致大脑发育不良，这说明无机盐对 于雏持生物体的正常生命活动有重要作用，D正确。 素养演练·提升技能 1.B[水是活细胞中含量最多的化合物，不同组织和器官水的含量 不一样，A正确：水在细胞中的存在形式有自由水和结合水两种， 二者比例的大小与细胞代谢强度有关，自由水含量越高，代谢越 旺盛，B错误：发生病变的器官，细胞代谢速率往往会发生变化，C 正确：磁共振对组织中水的变化非常敏感，可以反映脑组织中自 由水和结合水的变化情况，D正确。] 2.B[正常情况下，当人体长时间运动导致大量出汗时，其流失的 无机盐主要是Na,由此能够导致神经、肌肉细胞兴奋性降低，最 终引起肌肉无力，A正确：在人体长时间的运动过程中，会出现能 量供应不足，失水和失盐现象，因此应及时补充糖类物质和谈盐 水，B错误，C正确：人体大量出汗后，水分、无机盐和尿素以汗液 的形式通过皮肤排出，水被蒸发后，皮肤表面会出现一些白色粉 末状物质，该物质是含有Na、Ca+的无机盐，D正确。] 3.D[所谓实验组是接受实验变量处理的对象组，故两次对照中属 于实验组的依次为乙组、乙组实验后。 4.D[0.9%的NaC】溶液是人体细胞的等渗溶液，可以雏持细胞正 常的形态。」 5.B[Mg是叶绿素的组成元素，类胡萝卜素中不含有Mg,B 错误。」 第3节 细胞中的糖类和脂质 必备知识·自主梳理 -、1C、H、()2.能源3.(1)脱氧核糖果糖(2)脱水缩合 (3)储能物质种子储能物质肝脏和肌肉细胞壁 细胞壁 外骨骼外骨骼 二、1，C、H、()N、P水脂溶性有机溶剂氧氢储能细胞 膜和细胞器膜脂质钙和磷2.脂肪供能不足大量 21 判断正误 (1)× (2)×(3)/(4)×(5)×(6)× 教材深挖 1.(1)葡萄糖(2)葡萄糖的连接方式不同 (3)提示米饭、馒头等主食富含淀粉，淀粉经消化分解后可以生 成葡萄糖，进而使血糖升高 2.(1)提示玉米、谷物等食物中的糖大量转化成了脂肪 (2)提示将鸭皮下脂肪组织制成临时装片，滴加苏丹Ⅲ染液，并 用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色，在显微镜下观察，会看 到脂肪细胞中被染成橘黄色的脂肪颗粒 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)单糖 二糖多糖 不能(2)构成植物细胞壁的主要成分 肌糖原 (3)提示三种多糖的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方 式不同，造成三种多糖的结构不同，使它们具有了不同的功能。 (4)提示如图所示 合衣，肌糖原 淀粉消 解 菊萄糖发收血液中的今变肝糖原 葡萄糖 水解 典例[解析]细胞内含量最多的化合物是水，A错误；葡萄糖是 细胞生命活动所需要的主要能源物质，常被形容为“生命的燃 料”，B错误；乳糖是动物细胞内的二糖，C错误；几丁质也是一种 多糖，可用于废水处理、人造皮肤、制作食品包装纸等，D正确」 [答案]D 跟踪训练 1.C[单糖是不能水解的糖，如葡萄糖、果糖，A正确：葡萄糖是细 胞生命活动所需要的主要能源物质，B正确：蔗糖是植物含有的二 糖，乳糖是人和动物含有的二糖，C错误：纤雏素属于多糖，是植物 细胞壁的主要成分，D正确。] 2.B「蔗糖和麦芽糖属于二糖，糖原是动物体内重要的储能物质，A 错误：葡萄糖、果糖、半乳糖的组成元素都是C、H、(),C错误：斐林 试剂用来检测还原糖，蔗糖是非还原糖，不能与斐林试剂反应生 成砖红色沉淀，D错误。 探究点二 情境探讨 (1)良好的储能物质保温缓冲减压(2)促进人和动物肠 道对钙和磷的吸收固醇脂肪磷脂 (3)提示雄激素：固醇类：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形 成，激发并维持第二性征。 跟踪训练 3.C 儿磷脂是构成细胞膜、多种细胞器膜的重要成分；脂肪具有储 能、缓冲、减压和保温等作用；构成生物体表面的保护层是脂肪的 作用：性激素对生命活动具有调节作用。」 4.A[VD属于脂质中的固醇类，不属于脂肪，A错误：由题千信息 可知，适当的晒太阳可使体内的V。得以补充，B正确：V。可以看 作一种信号分子，对细胞有调节作用，C正确；VD可以促进肠道 对Ca的吸收，VD缺乏会影响Ca的吸收，进而可引起骨质疏松等 症状，D正确。] 素养演练·提升技能 1.D [脂肪是细胞内良好的储能物质，A正确：磷脂和胆固醇都是 构成动物细胞膜的重要成分，B正确：植物脂肪大多含不饱和脂肪 酸，如花生油，C正确：脂质中脂肪和固醇的组成元素为C、H、(), 磷脂的组成元素有C、H、)、P,有些还含有N,D错误。] 2.D[脂肪是细胞中良好的储能物质，还具有缓冲、减压、雏持体温 的作用，而细胞膜的组成成分之一为磷脂，不是脂肪，D符合 题意。] 3.C [麦芽糖水解后的产物全是葡萄糖，A错误；糖类不都易溶于 水，如糖类中的纤维素不溶于水，B错误；红糖、白糖，冰糖都是由 蔗糖加工制成，C正确；糖类一般是C、H、)组成的，糖类不是活 细胞中含量最多的化合物，活细胞中含量最多的化合物是水，D 错误。] 4.B 「千酵母在休眠状态下，海藻糖增多，能帮助酵母菌度过不良 环境，而G6P可抑制海藻糖的合成，则千酵母中G6P的含量会减 少，A错误：海藻糖是由两个葡萄糖结合而成的二糖，其水解产物 葡萄糖与斐林试剂反应呈现出砖红色沉淀，B正确；根据题千信息 “在无生存压力的状态下，葡萄糖的代谢产物G6P可抑制海藻糖 的合成，同时细胞会降解已经存在的海藻糖”，说明无生存压力状 态下海藻糖含量下降，C错误：代谢旺盛的酵母菌细胞内自由水与 结合水的比例增大，D错误。] 5,D[花生种子萌发过程中，脂肪转变为可溶性糖，在人体内脂肪 不能大量转化为糖类，D错误。」 第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 必备知识·自主梳理 一、1.蛋白质2.催化血红蛋白信息传递抗体主要承担者 二、同二个碳原子21813 三、1.(1)脱水缩合(2)二肽肽键2.盘曲、折叠一定的空间 结构复杂的空间结构3.种类和数目排列顺序种类数 目排列顺序空间结构4.氨基酸序列空间结构谷氨酸 缬氨酸运输氧 判断正误 (1)×(2)/(3)×(4)×(5)× 教材深挖 (1)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。 (2)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，它们与重金属盐迅速发生反应，从而保护人畜。 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)H2N -COOH H (2)一CH3、一CH2-SH、一(CH)4一NH2、—CH2C(OH (3)提示 “氨基酸”代表了其分子结构中的主要部分，即氨基和 羧基 (4)提示每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，部分氨基酸分子 中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R 基上。 跟踪训练 1.B[氨基酸中R基上也有可能存在氨基和羧基，A错误；组成人 体蛋白质的氨基酸有21种，其可分为必需氨基酸和非必需负基 酸，必需氨基酸人体不能合成，必须从外界食物中获得，如赖氨 酸，B正确：人体内最简单氨基酸的R基为一H,C错误：有些氨基 酸分子，其R基中含有除C、H、)、N之外的其他元素（如S等），D 错误。 2,A根据氨基酸分子的结构通式可知，构成蛋白质的氨基酸都有 一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。②中不含羧基，④中 氨基和羧基未连在同一个碳原子上，①③⑤属于构成蛋白质的氨 基酸。] 探究点二 情境探讨 (1)提示 氛来自氨基和羧基，氧来自羧基。 (2)提示 氨基酸数一肽链数=形成的水分子数=肽键数。 (3)提示 有。位于肽链的两端，R基中也可能有。 (4)提示a一18(1-1)：a一18(n一n) 典例1[解析]该胰岛素分子的两条肽链靠二硫键连接，A错误： 该胰岛素含两条链，由51个氨基酸分子脱水缩合形成，所以在合 成过程中，形成的肽键数为49，同时还形成3个二硫键，即需要脱 去49分子的水和6个H,相对分子质量比合成前减少了18×49 十1×6=888，B错误：由于①中含有1个氨基、⑤中含有1个羧 基，且该胰岛素分子由两条肽链构成，所以该胰岛素分子中游离 的氨基、羧基数至少是3、3，C错误：在局部放大图中的标号①③ ⑤是R基，氨基酸的不同在于其R基不同，D正确。 [答案]D 典例2[解析](1)分析题图可知，该化合物中含有3个肽键，表示肽 键的编号为③⑤⑥。(2)此多肽含有4个氨基酸，则形成的化合物为 四肽。(3)决定氨基酸种类的4个R基（②④⑧⑨）结构各不相同，所 以构成该化合物的氨基酸有4种。(4)①表示肽链末端的氨基，⑦表 示肽链末端的羧基，而⑧和⑨中分别存在一个羧基和一个氨基，则该 化合物中含有的氨基数目和羧基数目分别是2和2。 「答案](1)3③⑤⑥(2)四肽（或多肽）脱水缩合(3)4 ②④⑧⑨(4)22 跟踪训练 3.B[①与④均为氨基，②与⑤均为羧基，③与⑥均在R基中。图 示的两种氨基酸分子通过脱水缩合形成二肽，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 去一分子水，因此最可能相互缩合的基团是①与⑤或②与④。] 4.C[该多肽含有3个肽键，因此该化合物为四肽，A、B错误：肽键 是由一个氨基酸分子的羧基（一C))H)和另一个氨基酸分子的 氨基（一NH,)相连接，脱去1分子水形成的，所以形成该多肽的 过程中产生的H)中的()全部来自羧基，C正确：形成该多肽的 过程中脱去的水分子数=肽键数一氨基酸数一1，D错误。 探究点三 情境探讨 (1)种类、数目、排列顺序(2)肽链的数目和盘曲、折叠方式及其 形成的空间结构 跟踪训练 5.A[生物体内的蛋白质千差万别，其原因是组成蛋白质的氨基酸 的种类、数量和排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式以及蛋白质 的空间结构不同。 6.C[组成蛋白质的元素肯定有C、H、)、N,只有部分蛋白质含有 S和P,A错误；b表示氨基酸，C表示肽键，氨基酸的数目减去肽 2 链的数目等于肽键的数目，因此b的数目不等于C的数目，B错 误：①过程表示脱水缩合，有水生成，C正确：d表示蛋白质功能的 多样性，D错误。] 素养演练·提升技能 1.C[由题意可知，人体内硒含量很少，硒元素属于微量元素，A正 确；由题意可知，合成硒代半胱负酸的原料需不断从食物中获取 说明人体可以合成硒代半胱氨酸，因此硒代半胱氨酸是非必需氨 基酸，B正确；并不是所有的蛋白质都含有硒，C错误；氨基酸的不 同在于R基的不同，硒位于硒代半胱氨酸的R基中，D正确。] 2.B[蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸由C、H、()、N等元 素组成：氨基酸经过脱水缩合形成多肽；多肽链盘曲、折叠形成一 定的空间结构，构成蛋白质。所以形成蛋白质分子的结构层次 从小到大依次是②→①→③→⑤→④→⑥。 3.A「阿胶的主要成分是蛋白质，所以阿胶为人体提供的主要营养 物质可能是必需氨基酸，A正确：驴皮细胞的脂肪含量较低，其主 要储能物质是脂肪，主要的能源物质是糖类，B错误：药物的滋补 作用主要是因含有人体必需的一些化学物质，如微量元素、必需 氨基酸等，但Ca属于大量元素，C错误：动物细胞中没有纤雏素， 阿胶不含纤雏素，纤雏素在植物细胞中含有，D错误。] 4.C 「该蛋白质分子含有2条肽链，且2条肽链之间由2个肽键连 接，故该分子一共含有200个肽键，A错误：由图可知，两条肽链 之间的两个肽键是由第25位和第120位、第70位和第165位的 氨基酸R基上的氨基和羧基形成的，故组成该蛋白质分子的200 个氨基酸中至少含有202个氨基，B错误：合成该蛋白质时脱去的 水分子数与形成的肽键数相等，故合成该蛋白质时相对分子质量 减少了18×200=3600，C正确：该蛋白质分子含有2条肽链，至 少含有2个游离的羧基，D错误。] 5.D[据图可知，该多肽是由3个氨基酸组成的三肽，含有1个氨 基（一NH2)、2个羧基(C()H)、2个肽键，有2种R基，即 CH3、—CHCO)H。 第5节核酸是遗传信息的携带者 必备知识·自主梳理 、脱氧核糖核酸RNA细胞核线粒体、叶绿体细胞质 二、l.A、T、C、G脱氧核糖A、U,CG核糖 2.(1)两条一条 (2)DNA RNA(3)遗传信息遗传、变异蛋白质的生物合成 三、多糖、蛋白质、核酸基本单位 判断正误 (1)× (2)/ (3) (4)/(5)×(6)× 教材深挖 (1) 含氮 含氨 OH OH 基 )=p=0 -CH,0 )=p=0 -CH:0 碱基 OH OH H 磷酸 磷酸 OH (H OHOH 五碳糖 五碳糖 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 (2)含氮碱基448 关键能力·合作探究 探究点一 情境探讨 (1)含氮碱基核苷酸DNA RNA(2)A、T、G、CA、U G、C (3)提示有A、T、G、C四种含氮碱基：一种五碳糖，即脱氧核糖 (4)提示5种，包括3种核糖核苷酸，2种脱氧核苷酸。 典例[解析]核酸是一类高分子化合物，其基本组成单位是核苷 酸。一个核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五碳糖 和一分子含氮碱基。DNA和RNA的不同点之一是组成核苷酸 的五碳糖不同，组成DNA的核苷酸中，五碳糖为脱氧核糖，而组 成RNA的核苷酸中，五碳糖为核糖。 L答案]D 跟踪训练 1,D[由示意图可知，该核苷酸长链含有胸腺嘧啶(T),则应为脱氧 核苷酸长链；②为脱氧核糖，只存在于DNA中；③为胞嘧啶，在 DNA和RNA中相同：⑤（脱氧核苷酸链）主要位于细胞核中，但 在线粒体、叶绿体中也能找到。] 2.D[甲型H7N9流感病毒为RNA病毒，含有A、G、C、U4种碱 基和4种核苷酸：主要存在于硝化细菌拟核中的核酸为DNA,含 有A、G、C、T4种碱基：一种病毒只有一种核酸，即只含DNA或 RNA:DNA彻底水解得到的产物为磷酸、脱氧核糖和碱基。 探究点二 情境探讨 提示每种核酸都由四种核苷酸组成，可通过核苷酸的排列顺序 储存大量遗传信息；而淀粉、糖原和纤维素等多糖的单体均为葡 萄糖，排列顺序不具有多样性，无法储存大量遗传信息。