2.4蛋白质是生命活动的主要承担者（分层学练作业）（3大闯关自测+3层精练）生物人教版必修1

**基本信息** 高中生物学同步练，聚焦“蛋白质是生命活动的承担者”，通过三级分层设计，从概念夯实到素养提升，构建生命观念与科学思维导向的知识巩固闭环。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |闯关自测|核心概念（组成元素、结构层次、功能）|挖空自测明晰脉络，解题模板提炼方法，避坑判断强化认知| |A组基础达标|单一知识点（功能、结构、计算）|基础选择限时训练，巩固氨基酸结构与脱水缩合计算| |B组能力提升|综合应用（结构多样性、复杂计算）|综合计算与非选择题结合，提升科学思维与分析能力| |C组素养培优|素养拓展（跨学科情境、实验探究）|复杂计算与新情境分析（如AI预测蛋白质结构），培育探究实践与态度责任|

2.4蛋白质是生命活动的承担者（分层学练作业） 闯关自测分层精练练后回看 第一部分自主闯关·挖空自测聚焦课堂核心，明晰知识脉络 关卡01核心概念·知识通关 关卡02解题套路·技巧解锁 关卡03易混陷阱·避坑打卡 第二部分分层精练·强化集训打地基式进阶训练，明确学习方向 A组基础达标练·固本 知识点01蛋白质的功能 知识点02蛋白质的结构及其多样性 知识点03蛋白质的计算 B组能力提升练·进阶 C组素养培优练·冲刺 第三部分练后回看·精准反思最大限度利用已做已练，精准查漏补缺 自●主●闯●关 关卡01核心概念・知识通关 一、蛋白质的组成元素与基本单位 1.组成元素：主要是C、H、O、N，有的含S等。 2.基本单位：氨基酸，约21种。 3.氨基酸的结构通式：一个氨基（—NH₂）、一个羧基（—COOH）、一个H和一个R基连接在同一个碳原子上。 4.氨基酸的种类：根据能否在体内合成分为必需氨基酸（8种，婴儿9种）和非必需氨基酸。 二、蛋白质的结构层次 1.脱水缩合：一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基脱去一分子水，形成肽键（—CO—NH—）。 2.肽链：由多个氨基酸脱水缩合形成的链状结构。 3.蛋白质结构层次：氨基酸→多肽链→盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。 4.结构多样性原因：①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同；②肽链的空间结构千差万别。 三、蛋白质的功能 功能：①结构蛋白（如肌肉、毛发）；②催化（酶）；③运输（血红蛋白）；④信息传递（激素）；⑤免疫（抗体）；⑥调节（胰岛素等）。 关卡02解题套路・技巧解锁 题型1：氨基酸结构及脱水缩合计算 解题模板：①肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数；②蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量-脱水数×18；③至少含有的氨基/羧基数=肽链数（因R基中可能含氨基/羧基）。 题型2：糖类和脂质的功能辨析 解题模板：①结构多样性取决于氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构；②功能多样性取决于结构多样性；③蛋白质变性是空间结构破坏，肽键一般不断裂。 题型3：蛋白质的检测 解题模板：用双缩脲试剂（A液NaOH和B液CuSO₄），先加A液营造碱性环境，再加B液，反应呈紫色，无需加热。 关卡03易混陷阱・避坑打卡 1.关键词速填 （1）组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含S； （2）氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上； （3）氨基酸的结构简式: （4）蛋白质多样性的直接原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同； （5）蛋白质变性时，肽键一般不断裂，空间结构被破坏。 2.正误判断 ①蛋白质的组成元素都含有C、H、O、N、S（×）（有的不含S） ②氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基（√） ③肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（√） ④蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应（×）（肽键未断，仍可反应） ⑤人体内的必需氨基酸有8种（√） ⑥酶都是蛋白质（×）（部分酶是RNA） 分●层●精●练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B D D A C A C B C A D B C C （限时：20min） 知识点1蛋白质的功能 1．蛋白质功能具有多样性，下列蛋白质类型与功能对应不合理的是（） A．胰岛素——为生命活动供能 B．血红蛋白——运输作用 C．抗体——识别并结合特定抗原 D．蛋白酶——催化蛋白质水解 【答案】A 【详解】A、胰岛素属于调节类蛋白质，作用是调节血糖浓度，不能为生命活动供能，A错误； B、血红蛋白能运输氧气，体现了蛋白质的运输作用，B正确； C、抗体可以特异性识别并结合特定抗原，属于蛋白质的免疫功能，C正确； D、蛋白酶属于催化类蛋白质，可催化蛋白质水解，体现了蛋白质的催化功能，D正确。 2．流感是由流感病毒引起的急性发热性呼吸道传染病。该病毒侵入人体后，可激发机体产生抗体(一种蛋白质)与病毒结合形成沉淀，从而抑制病毒繁殖。抗体的作用体现蛋白质具有（） A．催化功能 B．免疫功能 C．运输功能 D．调节功能 【答案】B 【详解】免疫功能是指部分蛋白质参与机体免疫防御、抵御病原体侵害，依据题干信息，抗体与病毒结合形成沉淀，进而抑制病毒繁殖，属于蛋白质免疫功能的体现，B正确，ACD错误。 3．眉山居民早餐常饮用豆浆、牛奶，这两种饮品中，作为生命活动主要承担者的物质是（） A．纤维素 B．淀粉 C．葡萄糖 D．蛋白质 【答案】D 【详解】A、纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，属于结构类多糖，不是生命活动的主要承担者，A错误； B、淀粉是植物细胞特有的储能多糖，不是生命活动的主要承担者，B错误； C、葡萄糖是细胞生命活动的主要能源物质，属于单糖，不是生命活动的主要承担者，C错误； D、蛋白质是生命活动的主要承担者，豆浆、牛奶中均含有丰富的蛋白质，D正确。 4．角蛋白是头发、指甲的主要成分，其功能是（） A．运输物质 B．传递信息 C．催化反应 D．组成结构 【答案】D 【详解】A、具有运输物质功能的代表蛋白为血红蛋白、载体蛋白等，角蛋白不具备运输物质的功能，A错误； B、具有传递信息功能的代表蛋白为胰岛素等蛋白质类激素，角蛋白不具备传递信息的功能，B错误； C、具有催化反应功能的代表蛋白为绝大多数酶，角蛋白不具备催化功能，C错误； D、角蛋白是头发、指甲的主要组成成分，属于结构蛋白，功能是组成细胞和生物体的结构，D正确。 5．人体产生的抗体可抵御病菌等抗原的侵害。这说明蛋白质（） A．具有免疫功能 B．具有运输功能 C．具有催化功能 D．构成细胞结构 【答案】A 【详解】A、抗体的本质为免疫球蛋白，可识别并结合抗原，帮助人体抵御病菌等病原体的侵害，体现了蛋白质的免疫功能，A符合题意； B、蛋白质的运输功能指的是血红蛋白运输氧气、载体蛋白运输跨膜物质等作用，题干未涉及运输相关过程，B不符合题意； C、蛋白质的催化功能指的是绝大多数酶（本质为蛋白质）催化生化反应的作用，题干未涉及催化相关过程，C不符合题意； D、构成细胞结构是结构蛋白的功能，比如肌肉蛋白、染色体中的组蛋白等，题干未涉及构成细胞结构的相关作用，D不符合题意。 知识点2蛋白质的结构及其多样性 6．蛋白质是生命活动的主要承担者，如血红蛋白具有运输氧气的功能，抗体具有免疫的功能。血红蛋白与抗体的结构不同，下列叙述中与两者结构不同的原因无关的是（） A．组成两者的氨基酸的种类、数目不同 B．组成两者的氨基酸的排列顺序不同 C．组成两者的氨基酸并不都是至少含有一个氨基和一个羧基 D．组成两者的肽链的盘曲、折叠方式不同 【答案】C 【详解】A、氨基酸的种类、数目不同是蛋白质结构多样性的原因之一，与血红蛋白和抗体的结构差异有关，A不符合题意； B、氨基酸的排列顺序不同是蛋白质结构多样性的原因之一，与二者的结构差异有关，B不符合题意； C、组成生物体蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且有一个氨基和羧基连接在同一个碳原子上，该选项表述错误，也不是二者结构不同的原因，C符合题意； D、肽链的盘曲、折叠方式不同会导致蛋白质的空间结构存在差异，与二者的结构差异有关，D不符合题意。 7．下列关于蛋白质结构的叙述，正确的是（） A．评价食物中蛋白质成分的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准 B．蛋白质变性一般是可逆的 C．毛发与指甲的外观大不相同根本原因是其主要蛋白质种类不同 D．蛋白质的盐析过程中蛋白质结构会发生改变 【答案】A 【详解】A、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，因此评价食物中蛋白质的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准，A正确； B、蛋白质变性是蛋白质的空间结构被破坏的过程，一般是不可逆的，如高温加热后的蛋白质无法恢复原有结构和功能，B错误； C、毛发与指甲的主要蛋白质均为角蛋白，二者外观不同的直接原因是蛋白质具体结构有差异，根本原因是基因的选择性表达，并非主要蛋白质种类不同，C错误； D、盐析是蛋白质在高浓度盐溶液中溶解度降低而析出的过程，该过程仅改变蛋白质的溶解度，蛋白质的空间结构没有发生改变，过程可逆，D错误。 8．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列相关叙述正确的是（） A．蛋白质经过加热变性后，肽键发生断裂 B．氨基酸的空间结构决定了蛋白质的功能 C．不同氨基酸之间相比较，R基一定不同 D．性激素能体现蛋白质具有信息传递功能 【答案】C 【详解】A、蛋白质加热变性仅会破坏蛋白质的空间结构，肽键不会发生断裂，变性后的蛋白质仍可与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误； B、蛋白质的功能由蛋白质自身的结构（包括氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构）决定，并非由氨基酸的空间结构决定，B错误； C、组成生物体蛋白质的氨基酸的种类由R基决定，因此不同氨基酸的R基一定不同，C正确； D、性激素的化学本质是脂质中的固醇，不属于蛋白质，不能体现蛋白质的信息传递功能，D错误。 9．甘氨酰丙氨酸（如图）是天然存在的二肽，可作为生物活性肽研究的模型分子，也用于蛋白质结构与功能的基础研究，其脱水缩合形成的肽键是指（） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】肽键是一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱水缩合形成的化学键，②是肽键，B正确，ACD错误。 10．蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性，以下关于蛋白质结构的说法中正确的是（） A．每种蛋白质分子都是由21种氨基酸组成 B．一个蛋白质分子只能由一条肽链构成 C．相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同 D．相同种类和数量的氨基酸只能构成同一种类的蛋白质 【答案】C 【详解】A、组成生物体蛋白质的氨基酸约有21种，但并非每种蛋白质都由21种氨基酸组成，很多蛋白质的氨基酸种类少于21种，A错误； B、蛋白质可以由1条或多条肽链构成，例如血红蛋白由4条肽链组成，B错误； C、相同种类、数目的氨基酸，若氨基酸的排列顺序不同，或者肽链形成的空间结构不同，就会组成不同的蛋白质，因此相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同，C正确； D、相同种类和数量的氨基酸，还可因氨基酸的排列顺序不同、肽链盘曲折叠的空间结构不同，构成不同种类的蛋白质，D错误。 知识点3蛋白质的计算 11．泛素是一种由76个氨基酸构成的蛋白质，只含有一条多肽链。下列说法错误的是（） A．形成泛素过程需要脱去76个水分子 B．泛素中一定含有C、H、O、N四种元素 C．泛素中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 D．蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等作用 【答案】A 【详解】A、氨基酸脱水缩合形成多肽链时，满足脱去水分子数=氨基酸数目-肽链数，泛素含76个氨基酸、1条肽链，故形成过程脱去75个水分子，A错误； B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸至少含有氨基和羧基，因此泛素作为蛋白质一定含有C、H、O、N四种元素，B正确； C．一条多肽链的一端至少有1个游离氨基，另一端至少有1个游离羧基，泛素只含一条肽链，故至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，C正确； D、蛋白质功能具有多样性，具有催化（如绝大多数酶）、运输（如血红蛋白）、免疫（如抗体）、调节（如胰岛素）等作用，D正确。 12．下图为某种多肽的结构式，相关叙述正确的是（） A．组成该多肽的基本单位中均含有C、H、O、N、S等元素 B．该多肽中的N元素均存在于氨基中 C．该多肽形成过程中共产生3个水分子 D．该多肽形成过程产生水分子中氧元素均来自羧基 【答案】D 【详解】A、组成多肽的基本单位为氨基酸，氨基酸的基本组成元素为C、H、O、N，仅部分氨基酸的R基中含S元素，并非所有氨基酸都含S，A错误； B、该多肽中的N元素不仅存在于氨基中，肽键—CO—NH—中也含有N元素，B错误； C、该多肽含有2个肽键，由3个氨基酸脱水缩合形成，肽键数=脱水数=氨基酸数-1，因此形成过程中共产生2个水分子，C错误； D、脱水缩合过程中，一个氨基酸的羧基—COOH脱去—OH，另一个氨基酸的氨基—NH2脱去—H，二者结合生成水，因此水分子中的氧元素均来自羧基，D正确。 13．如下图是某蛋白质的结构图，相关说法正确的是（） A．该蛋白质中N主要存在于游离的氨基中，S只存在于氨基酸的R基中 B．若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量为167a-2990 C．该蛋白质完全水解后可获得21种氨基酸 D．用双缩脲试剂检测可以判断该蛋白质是否发生变性 【答案】B 【详解】A、蛋白质中的N主要存在于—NH—CO—中，仅少量存在于游离的氨基和氨基酸的R基中；只有R基中可能存在S，前半句错误，A错误； B、该蛋白质由1条含167个氨基酸的肽链构成，脱水缩合时脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=167-1=166个，1个二硫键形成时脱去2个H，因此蛋白质相对分子质量为167a-166×18-2=167a-2990，B正确； C、组成生物体蛋白质的氨基酸共有21种，但该蛋白质不一定包含全部21种氨基酸，因此完全水解后不一定获得21种氨基酸，C错误； D、蛋白质变性的实质是空间结构被破坏，肽键并未断裂，双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应，因此无论蛋白质是否变性，均可与双缩脲试剂反应，无法判断是否变性，D错误。 14．血红蛋白分子中含574个氨基酸，此蛋白质分子中含有570个肽键，则该蛋白质分子的肽链数和形成此蛋白质分子时脱下的水分子数分别是（） A．4、574 B．2、570 C．4、570 D．2、574 【答案】C 【详解】肽键数=脱水缩合时脱去的水分子数=氨基酸总数-肽链数。肽链数=氨基酸总数-肽键数=574-570=4，且脱水缩合时每形成1个肽键脱去1分子水，故脱去水分子数等于肽键数为570，C正确，ABD错误。 15．下图是某分子结构示意图，下列分析正确的是（） A．图示分子为3肽，由3种氨基酸经过脱水缩合形成 B．高温变性时该分子中的③、⑤、⑦处的肽键均断裂 C．该分子形成时脱去3分子水，形成3个肽键 D．该分子中含有游离的氨基和羧基分别是4个、5个 【答案】C 【详解】A、由图可知，该分子含有4个氨基酸，应为四肽，而不是3肽，A错误； B、高温变性时，该分子的空间结构被破坏，但③、⑤、⑦处的肽键不会断裂，B错误； C、该分子由4个氨基酸脱水缩合形成，形成时脱去的水分子数等于肽键数，即脱去3分子水，形成3个肽键，C正确； D、该分子中含有游离的氨基1个，游离的羧基2个，而不是分别是4个、5个，D错误。 故选C。 题号 16 17 18 19 20 21 答案 A D C D C C 22【答案】 (1)构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构五4 (2)7免疫 (3)49 （限时：18min） 16．下图为胶原三肽的形成过程。下列叙述错误的是（） A．组成胶原三肽的3种氨基酸均含有一个游离的氨基和羧基 B．胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基 C．赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成 D．a和b为肽键，形成胶原三肽的过程产生2个水分子 【答案】A 【详解】A、组成蛋白质的氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，赖氨酸的R基中还带有1个游离氨基，共2个游离氨基；且脯氨酸比较特殊，它原本该连氨基的位置是亚氨基，不算标准氨基，也就没有常规的游离氨基，因此三种氨基酸并非都只含1个游离的氨基，A错误； B、胶原三肽的游离氨基包括肽链甘氨酸一侧的1个氨基和赖氨酸R基中的1个氨基，共2个；游离羧基仅存在于肽链赖氨酸一侧，三种氨基酸的R基都不含羧基，因此共1个游离羧基，B正确； C、赖氨酸属于人体必需氨基酸，人体细胞无法合成，必须从外界食物中获取，C正确； D、3个氨基酸脱水缩合形成三肽，共形成2个肽键（a、b），同时脱去2分子水，D正确。 17．2025年世界卫生组织强调“均衡膳食是健康基石”。下列关于日常饮食中相关物质的叙述，正确的是（） A．日常饮食中摄入的脂质均用于人体储存能量 B．糖类和蛋白质均含有C、H、O、N元素 C．高温煮肉的过程会破坏蛋白质中的肽键进而使之变性 D．食用富含钙、磷的大豆时搭配维生素D可减缓骨质疏松 【答案】D 【详解】A、脂质包括脂肪、磷脂、固醇三类，仅脂肪的功能是储存能量，磷脂是生物膜的重要组成成分，固醇类物质可参与生命活动调节等，A错误； B、大多数糖类不含N元素，蛋白质的元素组成主要为C、H、O、N，B错误； C、高温煮肉时蛋白质发生变性，该过程仅破坏蛋白质的空间结构，不会破坏肽键，C错误； D、维生素D可促进人和动物肠道对钙、磷的吸收，因此食用富含钙磷的大豆时搭配维生素D可提升钙磷吸收效率，减缓骨质疏松，D正确。 18．最新研究发现，人类基因组中DNA的非编码区域也可以表达，产生类蛋白分子，其结构介于肽和蛋白质之间，科学家将其命名为肽质，部分肽质在细胞信号传导、免疫调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是（） A．肽质最初是在细胞质中的核糖体上合成的 B．肽质中氨基酸的R基之间可能会形成氢键 C．肽质功能多样性由氨基酸的排序顺序决定 D．肽质和蛋白质都是以碳链作为基本骨架的 【答案】C 【详解】A、肽质是基因表达翻译产生的多肽类物质，翻译过程的场所是细胞质中的核糖体，因此肽质最初是在核糖体上合成的，A正确； B、肽质结构介于肽和蛋白质之间，蛋白质的空间结构可通过氨基酸R基之间形成的氢键维持，因此肽质的氨基酸R基之间也可能形成氢键，B正确； C、肽质的功能多样性由氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链的盘曲折叠方式共同决定，并非仅由氨基酸的排序顺序决定，C错误； D、肽质和蛋白质都属于生物大分子，所有生物大分子都以碳链作为基本骨架，D正确。 19．如图表示一个由164个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是（） A．该蛋白质分子中含有163个肽键 B．参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有2个的R基有氨基 C．该蛋白质分子彻底水解一定产生21种氨基酸 D．形成该蛋白质分子时，相对分子质量减少了2954 【答案】D 【详解】A、该蛋白质为1条肽链，164个氨基酸正常脱水缩合形成163个肽键，此外肽链内部还存在1个由R基之间形成的额外肽键，因此总肽键数为164个，A错误； B、额外肽键由1个氨基酸R基上的氨基和另1个氨基酸R基上的羧基脱水缩合形成，因此参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有1个R基上有氨基，B错误； C、组成生物体蛋白质的氨基酸共21种，但并非每种蛋白质都含有全部21种氨基酸，因此该蛋白质彻底水解不一定产生21种氨基酸，C错误； D、形成该蛋白质时，共脱去164分子水，同时形成1个二硫键脱去2个H，故相对分子质量减少了164×18+2=2954，D正确。 20．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（） A．每种氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，且都连接在同一个碳原子上 B．蛋白质的多样性只与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关 C．高温会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活，不可恢复 D．蛋白质是细胞内主要的能源物质 【答案】C 【详解】A、每种氨基酸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，R基中也可能含有氨基或羧基，并非每种氨基酸都只含一个氨基和一个羧基，A错误； B、蛋白质的多样性不仅和氨基酸的种类、数目、排列顺序有关，还和肽链的盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构有关，B错误； C、高温会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活，这种空间结构的破坏不可逆，因此蛋白质的活性无法恢复，C正确； D、细胞内主要的能源物质是糖类，蛋白质是生命活动的主要承担者，一般不作为能源物质供能，D错误。 21．肉毒梭菌是致死性最高的病原体之一，肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请选出正确的一项（） A．高温使肉毒类毒素的肽键、氢键、二硫键等断裂从而失活 B．一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和1个羧基 C．酒精使肉毒类毒素的空间结构被破坏，但仍可与双缩脲试剂发生紫色反应 D．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序及脱水缩合的方式有关 【答案】C 【详解】A、高温会破坏蛋白质的空间结构，使氢键、二硫键断裂导致蛋白质失活，但高温不会断裂肽键，A错误； B、题干表明肉毒类毒素由两条肽链构成，每条肽链的两端分别含有1个游离氨基和1个游离羧基，因此一分子该物质至少含有2个氨基和2个羧基，B错误； C、酒精会破坏蛋白质的空间结构使其变性，但肽键没有被破坏，双缩脲试剂可与肽键发生紫色反应，因此该物质变性后仍可与双缩脲试剂显色，C正确； D、蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构有关，所有蛋白质的脱水缩合方式是完全相同的，不属于蛋白质多样性的原因，D错误。 二、非选择题 22．我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽（图甲），它的结构简式如下。请根据此化合物的结构分析回答： (1)蛋白质分子的多样性是由__________________________________________________不同导致的。图甲该化合物叫_______肽（填写具体数字），该化合物完全水解可形成______种氨基酸。 (2)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少_____个。若乙蛋白质是抗体，表明蛋白质具有_______功能。 (3)某细菌能产生一条链状多肽，分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。 该多肽进行水解，得到_______个谷氨酸分子，O原子数会增加________个。 【答案】(1)构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构五4 (2)7免疫 (3)4 9 【详解】（1）蛋白质分子的多样性是由构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构。图甲化合物中有四个肽键，因此该化合物有5个氨基酸，叫五肽；因这5个氨基酸的R基有4种，故该化合物完全水解可形成4种氨基酸。 （2）由图可知，该三十九肽水解后缺少氨基酸的位置是8、18、27、39位，同时得到4条长短不等的多肽，水解前三个氨基酸需要6分子水，水解第39位氨基酸需要1分子水，故该过程需要水解7个肽键，消耗7分子水，即三十九肽被水解后肽键数量减少7个。若乙蛋白质是抗体，则该蛋白质具有免疫功能。 （3）结合图示可知，组成该多肽的氨基酸中均只含一个氨基，因此分子式中含有的氮原子的数目就代表该多肽中氨基酸的数目，即该多肽是由10个氨基酸脱去9分子水形成的一条肽链。组成该多肽链的氨基酸中只有谷氨酸中的R基上才含有1个羧基（2个氧），其他氨基酸的R基上没有氧，设该十肽含有的谷氨酸是X，根据氧原子的平衡，则有关系式：19+9=4X+2（10-X），则X=4个，即水解后得到4个谷氨酸分子。该多肽水解过程中消耗了9个水，因此，该多肽水解产物中O原子增加了9个。 题号 23 24 25 26 27 28 答案 B B D A B D 29【答案】 (1)非必需氨基酸脱水缩合 (2)种类、数目、排列顺序 (3)7/七12 (4)能 (5)z-156（w-157）/2 30【答案】 (1)脱水缩合-CH2SH (2)8个半胱氨酸形成二硫键的可能性有7×5×3=105种，其中正确的只有1种，占1%左右（或者：8个半胱氨酸均在正确位置形成二硫键的概率低，所以只有少数酶分子能形成正确结构）强 (3)b、a BCD （限时：24min） 一、单选题 23．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列有关叙述正确的是（） A．该蛋白质是一种九肽化合物 B．此多肽中含有4个游离的氨基 C．这三种氨基酸都是必需氨基酸 D．图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有64种（不考虑环状肽） 【答案】B 【详解】A、由图可知，三种氨基酸的R基中都不含O原子，假设水解得到的氨基酸个数为N，则该多肽合成时脱去的水分子数目为N-1。根据氧原子守恒进行计算，该多肽中氧原子数目＝氨基酸数目×2-脱去的水分子数＝2N-（N-1）＝9，可计算出N＝8，该多肽为八肽，A错误； B、由于三种氨基酸中只有赖氨酸含有两个氨基，其余只含有一个氨基，则多余的氨基来自赖氨酸，所以赖氨酸的数目为11-8＝3，即该八肽的R基中含3个氨基，所以该化合物中含有1个羧基、4个游离的氨基，B正确； C、甘氨酸属于非必需氨基酸，赖氨酸和苯丙氨酸属于必需氨基酸，C错误； D、图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物（即四肽，含有4个氨基酸）最多有3×3×3×3=81种，D错误。 24．白蛋白是一类血液中广泛存在的蛋白质，如血清白蛋白。它们通常由一条链状多肽链构成，具有多种生理功能。已知某白蛋白分子中含有m个氧原子、n个氮原子，下列关于该白蛋白的叙述，错误的是（） A．该白蛋白分子中，肽键最多有m-2个 B．该白蛋白基因中，最多有6n个碱基 C．该白蛋白的空间结构的形成与氢键有关 D．该白蛋白经高温处理后，该白蛋白的功能可能会丧失 【答案】B 【详解】A、白蛋白由一条肽链构成，设肽键数为x，则氨基酸数为x+1。氧原子来源：肽键中的氧、羧基末端的2个氧、R基中的氧；则总氧原子数m=x+2+R基中氧数，因此x=m-2-R基中氧数。当R基氧数为0时，x取最大值m-2，即肽键最多有m-2个，A正确； B、由于终止密码子不编码氨基酸以及基因的非编码区、内含子等的存在，所以该白蛋白基因中，碱基数一定大于6n个，B错误； C、蛋白质的空间结构的形成与二硫键、氢键等化学键有关，C正确； D、高温会破坏蛋白质的空间结构，因而可能会导致该白蛋白的功能丧失，D正确。 25．某多肽含20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于5、7、15、20位（如图所示），其他氨基酸侧链中均不含O元素；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列叙述错误的是（） A．该多肽游离的羧基数至少为5个 B．氨基酸缩合形成该多肽时脱掉了19个H2O C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸18个 D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 【答案】D 【详解】A、分析题图可知，天冬氨酸的R基上有一个羧基，该20肽含游离的氨基或羧基数目=肽链条数+R基中含有的氨基或羧基数，则氨基数目至少1个，而羧基数目至少4+1=5个，A正确； B、某多肽应是一条肽链，根据脱去水分子数=肽键数目=氨基酸数目-肽链条数，故20肽含有肽键数目应是20-1=19个，氨基酸缩合形成该多肽时脱掉了19个H2O，B正确； C、肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基的肽键，完全作用后第6、7位氨基酸成二肽，脱离该多肽链，二肽不是多肽，故剩下的多肽链中共有18个氨基酸，C正确； D、肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键（分别位于第4和5、6和7、14和15、19和20位氨基酸之间），其中的第5-6位氨基酸形成二肽和第20位天冬氨酸会脱离该多肽链，每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5-6位共5个O原子，和第20位天冬氨酸的脱离（每个天冬氨酸中含有4个氧原子），共减少9个氧原子，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比20肽少9-4=5个，D错误。 故选D。 26．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单独作用后的情况如图所示，下列相关叙述正确的是（） A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为—C3H7 B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽不一样多 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加36 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽多了2个 【答案】A 【详解】A、由题图解读可知，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，由三个短肽的氨基酸标号可知，酶1作用位点是7、8、14、19左侧的氨基，因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位，氨基酸至少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，根据缬氨酸分子式C5H11NO2以及氨基酸的结构通式，可求得缬氨酸的R基为—C3H7，A正确； B、多肽链脱水缩合或者水解的过程中，都没有氮原子的增加或减少，因此经过酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽一样多，B错误； C、酶2作用于缬氨酸羧基端的氨基，也就是7、8、14的右侧，消耗了3个水分子，则酶2完全作用后形成的产物的相对分子质量与原多肽相比是增加了3个水分子的相对分子质量，即54，C错误； D、酶1、酶2同时完全作用，一共断裂6个肽键，形成3条多肽链、4个缬氨酸，共消耗了6个水分子，每个缬氨酸中含有两个氧原子，故形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2×4-6=2个，D错误。 故选A。 27．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（） A．形成该链状多肽分子需脱去5个水分子 B．该链状多肽分子中的N存在于氨基中 C．该链状多肽分子含有4个游离的羧基 D．该链状多肽分子水解后可产生2个甘氨酸 【答案】B 【详解】A、三种氨基酸的结构中，每个氨基酸仅含1个氨基，每个氨基酸只有1个N原子。多肽分子式为C22H34O13N6，其中N原子数为6，因此该多肽由6个氨基酸脱水缩合形成，形成该链状多肽分子需脱去6-1=5个水分子，A正确； B、多肽中的N存在于氨基和“−CO−NH−”中，B错误； CD、设甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸的数量分别为x、y、z，则氨基酸总数：x+y+z=6（脱水缩合前）；O原子守恒：多肽中O原子数=氨基酸中O原子总数-脱去水分子数。甘氨酸、丙氨酸的羧基含2个O，谷氨酸的羧基含4个O。因此：2x+2y+4z−5=13。联立x+y+z=6和x+y+2z=9，解得z=3（即谷氨酸有3个），链状多肽的游离羧基总数=1+3=4；C原子守恒：甘氨酸C数2，丙氨酸C数3，谷氨酸C数5，2x+3y+5z=22。已知z=3，联立氨基酸总数x+y+z=6。解得x=2（即甘氨酸有2个），所以该链状多肽分子水解后可产生2个甘氨酸，CD正确。 故选B。 28．某蛋白质（非环肽）由60个氨基酸构成，有关信息如下图所示。下列叙述正确的是（） A．该蛋白质由2条肽链构成 B．该蛋白质的R基含有6个游离氨基 C．该蛋白质彻底水解至少消耗55个水分子 D．该蛋白质至少含67个氮原子 【答案】D 【详解】A、蛋白质中羧基的数量=R基中羧基的数量+肽链的条数，因此该蛋白质含有的肽链条数为9-6=3，A错误； B、已知该蛋白质含有3条肽链，每条肽链至少含有1个氨基，因此该蛋白质的R基含有游离的氨基数为10-3=7个，B错误； C、该蛋白质含有60个氨基酸，已知不含环肽，因此肽键数为60-3=57个，因此该蛋白质彻底水解时，至少需要消耗57个水分子，C错误； D、已知该蛋白质含有60个氨基酸，除了R基以外每个氨基酸含有一个氨基，因此该蛋白质含有的氨基数量为氨基酸数量+R基中氨基数量=60+7=67个，D正确。 故选D。 二、非选择题 29．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)甲图中在人体内可以合成的B属于________；①由B形成蛋白质的过程是________。 (2)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有肽链中氨基酸的________不同，以及肽链盘曲折叠的空间结构千变万化。 (3)乙图中，三十九肽被水解后肽键减少________个。这些多肽和三十九肽相比，C原子减少________个。 (4)高温加热后，该蛋白________（填“能”或“不能”）和双缩脲试剂发生颜色反应。 (5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为（，），并且是由图丙五种氨基酸组成的（苯丙氨酸R基团为），那么，将该156肽彻底水解后将会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 【答案】(1)非必需氨基酸脱水缩合 (2)种类、数目、排列顺序 (3)7/七12 (4)能 (5)z-156（w-157）/2 【分析】1、分析题图甲可知，A是蛋白质的组成元素，包括C、H、O、N等，B是蛋白质的基本单位氨基酸；①是氨基酸的脱水缩合反应，C是连接氨基酸残基的化学键是肽键。 2、题图乙是三十九肽水解掉4个丙氨酸得到4条长短不等的多肽，丙氨酸的位置应该是8号、18号、27号、39号，因此水解掉4个丙氨酸需要水解7个肽键，消耗7分子水。 【详解】（1）A是蛋白质的组成元素，包括C、H、O、N，有的还含有S；B是氨基酸，在人体内可以合成的氨基酸属于必需氨基酸；由氨基酸形成蛋白质的过程①是脱水缩合过程。 （2）蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，以及肽链盘曲折叠的空间结构千变万化。 （3）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；图示过程为：三十九肽+7个H2O→4条短肽+4个丙氨酸（C3H7O2N），根据碳原子守恒可知：三十九肽中的C=4条短肽中的C+4个丙氨酸中的C（12个），所以4条短肽比三十九肽中的C原子减少了12个。 （4）高温加热后，蛋白质的空间结构发生变化，但肽键并未被破坏，故仍可与双缩脲试剂发生颜色反应。 （5）依据题图可知：构成该156肽的五种氨基酸分子中，只有赖氨酸含有2个N原子，设该156肽中含有赖氨酸M个，根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得：z=（156-1）+1+M，解得M=（z-156）个；构成该156肽的五种氨基酸分子中，只有天门冬氨酸含有2个羧基，设该156肽中含有天门冬氨酸N个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：w=（156-1）+2×1+2N，解得N=(w-157)/2个。 30．牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。形成如图所示结构时，该酶具有生物活性，并可在细胞内外发挥作用。图中圆圈表示氨基酸，数字表示氨基酸的序号，半胱氨酸缩写为“半胱”、其它氨基酸的标注略。请回答下列问题： 请回答问题： (1)在细胞中，氨基酸经______的结合方式合成该酶的多肽链，半胱氨酸的分子式为C₃H₇NO₂S，根据氨基酸的结构通式推测，其R基可表示为______。 (2)科学家发现，β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏其氢键。若用二者同时处理该酶，其活性丧失。若随后去除β-巯基乙醇仅保留尿素，可以重新形成二硫键，约1%左右的该酶分子可恢复活性，从二硫键重建的角度分析，可能的原因是______；若去除尿素仅保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，约90%左右的该酶分子可恢复活性，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用______。 (3)以上结果表明，氨基酸序列决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置，进而决定其空间结构与生物活性。将未知结构的蛋白质氨基酸序列与结构已被证实的氨基酸序列进行比较，并与计算机算法结合，可进行蛋白质结构预测。 2024年诺贝尔化学奖授予进行蛋白质结构相关研究的三位科学家：德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发的AI模型——AlphaFold2能以超过90%的正确率依据氨基酸序列预测人类所知的2亿种蛋白质结构：大卫·贝克设计出自然界中从未存在过的蛋白质结构图，再利用计算机程序找到这一结构背后的氨基酸序列，根据这个序列制造出相应的蛋白质，获得“从头设计”蛋白质的重大突破。 请根据以上资料回答下列问题： ①如图所示蛋白质氨基酸序列和三维结构的关系。 图中能表示大卫·贝克和德米斯·哈萨比斯的研究思路的字母分别是______。 ②基于上述资料，下列表述正确的是______（多选）。 A．AlphaFold2等人工智能技术能完全取代实验技术研究蛋白质的结构 B．训练AlphaFold2所需数据库应包含蛋白质的氨基酸序列和对应的结构信息 C．人工智能预测蛋白质结构有助于深入理解蛋白质三维结构的形成机制 D．现代生物技术既可改造天然蛋白质，也可设计并获得全新蛋白质 【答案】(1)脱水缩合-CH2SH (2)8个半胱氨酸形成二硫键的可能性有7×5×3=105种，其中正确的只有1种，占1%左右（或者：8个半胱氨酸均在正确位置形成二硫键的概率低，所以只有少数酶分子能形成正确结构）强 (3)b、a BCD 【分析】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；连接两个氨基酸的化学键是肽键。 【详解】（1）细胞中，氨基酸通过脱水缩合形成多肽链。该过程中，一个氨基酸的羧基（-COOH）与另一个氨基酸的氨基（-NH2）连接，脱去一分子水，形成肽键。氨基酸的结构通式为：中心碳原子连接一个氨基（-NH2）、一个羧基（-COOH）、一个氢原子（-H）和一个R基。半胱氨酸的分子式为C₃H₇NO₂S，减去结构通式中固定部分（C₂H₄NO₂），剩余部分为-SH和1个C、1个H，即R基为-CH2SH。 （2）现有8个半胱氨酸形成二硫键，先选2个半胱氨酸形成二硫键，则形成第一个二硫键的可能性有7种可能。由此类推，形成第二个二硫键的概率为5种可能、形成第三个二硫键的概率为3种可能、形成第四个二硫键的概率为1种，则8个半胱氨酸形成二硫键的可能性有7×5×3×1=105种，其中正确的只有1种，占1%左右，因此若去除β-巯基乙醇只保留尿素时，该酶活性仅恢复到1%左右。若去除尿素只保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用强。 （3）德米斯・哈萨比斯的AlphaFold2：依据氨基酸序列预测蛋白质结构，即氨基酸序列→三维结构，对应图中字母a。大卫・贝克的从头设计：先确定目标三维结构，再推导对应的氨基酸序列，即三维结构→氨基酸序列，对应图中字母b。 A、AlphaFold2等人工智能技术可高效预测蛋白质结构，但无法完全取代实验技术，实验技术是验证预测结果和研究复杂结构的关键，A错误； B、AlphaFold2需通过大量氨基酸序列-对应结构的数据训练，才能实现高准确率预测，数据库需包含这两类核心信息，B正确； C、AlphaFold2等人工智能技术预测可快速获取海量蛋白质结构，帮助研究者分析氨基酸序列与空间结构的关联，深入理解结构形成机制，C正确； D、AlphaFold2可辅助改造天然蛋白质，大卫・贝克的研究则实现了全新蛋白质的设计与合成，D正确。故选BCD。 练●后●回●看 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4蛋白质是生命活动的承担者（分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：20min） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 A B D D A C A C B C A D B C C （限时：20min） 题号 16 17 18 19 20 21 答案 A D C D C C 22【答案】 (1)构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构五4 (2)7免疫 (3)49 （限时：22min） 题号 23 24 25 26 27 28 答案 B B D A B D 29【答案】 (1)非必需氨基酸脱水缩合 (2)种类、数目、排列顺序 (3)7/七12 (4)能 (5)z-156（w-157）/2 30【答案】 (1)脱水缩合-CH2SH (2)8个半胱氨酸形成二硫键的可能性有7×5×3=105种，其中正确的只有1种，占1%左右（或者：8个半胱氨酸均在正确位置形成二硫键的概率低，所以只有少数酶分子能形成正确结构）强 (3)b、a BCD / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.4蛋白质是生命活动的承担者（分层学练作业） 闯关自测分层精练练后回看 第一部分自主闯关·挖空自测聚焦课堂核心，明晰知识脉络 关卡01核心概念·知识通关 关卡02解题套路·技巧解锁 关卡03易混陷阱·避坑打卡 第二部分分层精练·强化集训打地基式进阶训练，明确学习方向 A组基础达标练·固本 知识点01蛋白质的功能 知识点02蛋白质的结构及其多样性 知识点03蛋白质的计算 B组能力提升练·进阶 C组素养培优练·冲刺 第三部分练后回看·精准反思最大限度利用已做已练，精准查漏补缺 自●主●闯●关 关卡01核心概念・知识通关 一、蛋白质的组成元素与基本单位 1.组成元素：主要是 ，有的含 等。 2.基本单位： ，约 种。 3.氨基酸的结构通式： （—NH₂）、 （—COOH）、一个 和一个 基连接在同一个 上。 4.氨基酸的种类：根据能否在体内合成分为 （8种，婴儿9种和 。 二、蛋白质的结构层次 1.脱水缩合：一个氨基酸的 与另一个氨基酸的 脱去一分子 ，形成肽键（—CO—NH—）。 2.肽链：由多个氨基酸脱水缩合形成的链状结构。 3.蛋白质结构层次： → → 形成具有一定空间结构的蛋白质。 4.结构多样性原因：①氨基酸的 、 、 不同；②肽链的 千差万别。 三、蛋白质的功能 功能：① （如肌肉、毛发）；② （酶）；③ （血红蛋白）；④ （激素）；⑤ （抗体）；⑥ （胰岛素等）。 关卡02解题套路・技巧解锁 题型1：氨基酸结构及脱水缩合计算 解题模板：①肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数；②蛋白质相对分子质量=氨基酸总质量-脱水数×18；③至少含有的氨基/羧基数=肽链数（因R基中可能含氨基/羧基）。 题型2：糖类和脂质的功能辨析 解题模板：①结构多样性取决于氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构；②功能多样性取决于结构多样性；③蛋白质变性是空间结构破坏，肽键一般不断裂。 题型3：蛋白质的检测 解题模板：用双缩脲试剂（A液NaOH和B液CuSO₄），先加A液营造碱性环境，再加B液，反应呈紫色，无需加热。 关卡03易混陷阱・避坑打卡 1.关键词速填 （1）组成蛋白质的基本元素是 ，有的含 ； （2）氨基酸分子中至少有一个 和一个 连在同一个 上； （3）氨基酸的结构简式: ； （4）蛋白质多样性的直接原因：氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的空间结构不同； （5）蛋白质变性时，肽键一般不断裂，空间结构被破坏。 2.正误判断 ①蛋白质的组成元素都含有C、H、O、N、S（ ） ②氨基酸分子中至少有一个氨基和一个羧基（ ） ③肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数（ ） ④蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应（ ） ⑤人体内的必需氨基酸有8种（ ） ⑥酶都是蛋白质（ ） 分●层●精●练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 （限时：20min） 知识点1蛋白质的功能 1．蛋白质功能具有多样性，下列蛋白质类型与功能对应不合理的是（） A．胰岛素——为生命活动供能 B．血红蛋白——运输作用 C．抗体——识别并结合特定抗原 D．蛋白酶——催化蛋白质水解 2．流感是由流感病毒引起的急性发热性呼吸道传染病。该病毒侵入人体后，可激发机体产生抗体(一种蛋白质)与病毒结合形成沉淀，从而抑制病毒繁殖。抗体的作用体现蛋白质具有（） A．催化功能 B．免疫功能 C．运输功能 D．调节功能 3．眉山居民早餐常饮用豆浆、牛奶，这两种饮品中，作为生命活动主要承担者的物质是（） A．纤维素 B．淀粉 C．葡萄糖 D．蛋白质 4．角蛋白是头发、指甲的主要成分，其功能是（） A．运输物质 B．传递信息 C．催化反应 D．组成结构 5．人体产生的抗体可抵御病菌等抗原的侵害。这说明蛋白质（） A．具有免疫功能 B．具有运输功能 C．具有催化功能 D．构成细胞结构 知识点2蛋白质的结构及其多样性 6．蛋白质是生命活动的主要承担者，如血红蛋白具有运输氧气的功能，抗体具有免疫的功能。血红蛋白与抗体的结构不同，下列叙述中与两者结构不同的原因无关的是（） A．组成两者的氨基酸的种类、数目不同 B．组成两者的氨基酸的排列顺序不同 C．组成两者的氨基酸并不都是至少含有一个氨基和一个羧基 D．组成两者的肽链的盘曲、折叠方式不同 7．下列关于蛋白质结构的叙述，正确的是（） A．评价食物中蛋白质成分的营养价值时，常以必需氨基酸的种类和含量为标准 B．蛋白质变性一般是可逆的 C．毛发与指甲的外观大不相同根本原因是其主要蛋白质种类不同 D．蛋白质的盐析过程中蛋白质结构会发生改变 8．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列相关叙述正确的是（） A．蛋白质经过加热变性后，肽键发生断裂 B．氨基酸的空间结构决定了蛋白质的功能 C．不同氨基酸之间相比较，R基一定不同 D．性激素能体现蛋白质具有信息传递功能 9．甘氨酰丙氨酸（如图）是天然存在的二肽，可作为生物活性肽研究的模型分子，也用于蛋白质结构与功能的基础研究，其脱水缩合形成的肽键是指（） A．① B．② C．③ D．④ 10．蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性，以下关于蛋白质结构的说法中正确的是（） A．每种蛋白质分子都是由21种氨基酸组成 B．一个蛋白质分子只能由一条肽链构成 C．相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同 D．相同种类和数量的氨基酸只能构成同一种类的蛋白质 知识点3蛋白质的计算 11．泛素是一种由76个氨基酸构成的蛋白质，只含有一条多肽链。下列说法错误的是（） A．形成泛素过程需要脱去76个水分子 B．泛素中一定含有C、H、O、N四种元素 C．泛素中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基 D．蛋白质具有催化、运输、免疫、调节等作用 12．下图为某种多肽的结构式，相关叙述正确的是（） A．组成该多肽的基本单位中均含有C、H、O、N、S等元素 B．该多肽中的N元素均存在于氨基中 C．该多肽形成过程中共产生3个水分子 D．该多肽形成过程产生水分子中氧元素均来自羧基 13．如下图是某蛋白质的结构图，相关说法正确的是（） A．该蛋白质中N主要存在于游离的氨基中，S只存在于氨基酸的R基中 B．若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量为167a-2990 C．该蛋白质完全水解后可获得21种氨基酸 D．用双缩脲试剂检测可以判断该蛋白质是否发生变性 14．血红蛋白分子中含574个氨基酸，此蛋白质分子中含有570个肽键，则该蛋白质分子的肽链数和形成此蛋白质分子时脱下的水分子数分别是（） A．4、574 B．2、570 C．4、570 D．2、574 15．下图是某分子结构示意图，下列分析正确的是（） A．图示分子为3肽，由3种氨基酸经过脱水缩合形成 B．高温变性时该分子中的③、⑤、⑦处的肽键均断裂 C．该分子形成时脱去3分子水，形成3个肽键 D．该分子中含有游离的氨基和羧基分别是4个、5个 题号 16 17 18 19 20 21 答案 （限时：18min） 16．下图为胶原三肽的形成过程。下列叙述错误的是（） A．组成胶原三肽的3种氨基酸均含有一个游离的氨基和羧基 B．胶原三肽含有两个游离的氨基和一个游离的羧基 C．赖氨酸属于必需氨基酸，在人体内不能合成 D．a和b为肽键，形成胶原三肽的过程产生2个水分子 17．2025年世界卫生组织强调“均衡膳食是健康基石”。下列关于日常饮食中相关物质的叙述，正确的是（） A．日常饮食中摄入的脂质均用于人体储存能量 B．糖类和蛋白质均含有C、H、O、N元素 C．高温煮肉的过程会破坏蛋白质中的肽键进而使之变性 D．食用富含钙、磷的大豆时搭配维生素D可减缓骨质疏松 18．最新研究发现，人类基因组中DNA的非编码区域也可以表达，产生类蛋白分子，其结构介于肽和蛋白质之间，科学家将其命名为肽质，部分肽质在细胞信号传导、免疫调节中发挥重要作用。下列叙述错误的是（） A．肽质最初是在细胞质中的核糖体上合成的 B．肽质中氨基酸的R基之间可能会形成氢键 C．肽质功能多样性由氨基酸的排序顺序决定 D．肽质和蛋白质都是以碳链作为基本骨架的 19．如图表示一个由164个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是（） A．该蛋白质分子中含有163个肽键 B．参与构成该蛋白质的氨基酸中至少有2个的R基有氨基 C．该蛋白质分子彻底水解一定产生21种氨基酸 D．形成该蛋白质分子时，相对分子质量减少了2954 20．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（） A．每种氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，且都连接在同一个碳原子上 B．蛋白质的多样性只与氨基酸的种类、数目和排列顺序有关 C．高温会破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活，不可恢复 D．蛋白质是细胞内主要的能源物质 21．肉毒梭菌是致死性最高的病原体之一，肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请选出正确的一项（） A．高温使肉毒类毒素的肽键、氢键、二硫键等断裂从而失活 B．一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和1个羧基 C．酒精使肉毒类毒素的空间结构被破坏，但仍可与双缩脲试剂发生紫色反应 D．蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数量、排列顺序及脱水缩合的方式有关 二、非选择题 22．我国合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物脑啡肽（图甲），它的结构简式如下。请根据此化合物的结构分析回答： (1)蛋白质分子的多样性是由__________________________________________________不同导致的。图甲该化合物叫_______肽（填写具体数字），该化合物完全水解可形成______种氨基酸。 (2)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少_____个。若乙蛋白质是抗体，表明蛋白质具有_______功能。 (3)某细菌能产生一条链状多肽，分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到下列4种氨基酸。 该多肽进行水解，得到_______个谷氨酸分子，O原子数会增加________个。 题号 23 24 25 26 27 28 答案 （限时：24min） 一、单选题 23．某多肽链的分子式为C42H65N11O9，彻底水解后只得到图示3种氨基酸。下列有关叙述正确的是（） A．该蛋白质是一种九肽化合物 B．此多肽中含有4个游离的氨基 C．这三种氨基酸都是必需氨基酸 D．图示3种氨基酸按足够的数量混合，在适宜的条件下脱去3个水分子形成的化合物最多有64种（不考虑环状肽） 24．白蛋白是一类血液中广泛存在的蛋白质，如血清白蛋白。它们通常由一条链状多肽链构成，具有多种生理功能。已知某白蛋白分子中含有m个氧原子、n个氮原子，下列关于该白蛋白的叙述，错误的是（） A．该白蛋白分子中，肽键最多有m-2个 B．该白蛋白基因中，最多有6n个碱基 C．该白蛋白的空间结构的形成与氢键有关 D．该白蛋白经高温处理后，该白蛋白的功能可能会丧失 25．某多肽含20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于5、7、15、20位（如图所示），其他氨基酸侧链中均不含O元素；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键。下列叙述错误的是（） A．该多肽游离的羧基数至少为5个 B．氨基酸缩合形成该多肽时脱掉了19个H2O C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸18个 D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 26．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单独作用后的情况如图所示，下列相关叙述正确的是（） A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为—C3H7 B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目与原多肽不一样多 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加36 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽多了2个 27．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述错误的是（） A．形成该链状多肽分子需脱去5个水分子 B．该链状多肽分子中的N存在于氨基中 C．该链状多肽分子含有4个游离的羧基 D．该链状多肽分子水解后可产生2个甘氨酸 28．某蛋白质（非环肽）由60个氨基酸构成，有关信息如下图所示。下列叙述正确的是（） A．该蛋白质由2条肽链构成 B．该蛋白质的R基含有6个游离氨基 C．该蛋白质彻底水解至少消耗55个水分子 D．该蛋白质至少含67个氮原子 二、非选择题 29．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)甲图中在人体内可以合成的B属于________；①由B形成蛋白质的过程是________。 (2)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有肽链中氨基酸的________不同，以及肽链盘曲折叠的空间结构千变万化。 (3)乙图中，三十九肽被水解后肽键减少________个。这些多肽和三十九肽相比，C原子减少________个。 (4)高温加热后，该蛋白________（填“能”或“不能”）和双缩脲试剂发生颜色反应。 (5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为（，），并且是由图丙五种氨基酸组成的（苯丙氨酸R基团为），那么，将该156肽彻底水解后将会得到________个赖氨酸，________个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。 30．牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基（-SH）的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键（-S-S-）。形成如图所示结构时，该酶具有生物活性，并可在细胞内外发挥作用。图中圆圈表示氨基酸，数字表示氨基酸的序号，半胱氨酸缩写为“半胱”、其它氨基酸的标注略。请回答下列问题： 请回答问题： (1)在细胞中，氨基酸经______的结合方式合成该酶的多肽链，半胱氨酸的分子式为C₃H₇NO₂S，根据氨基酸的结构通式推测，其R基可表示为______。 (2)科学家发现，β-巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏其氢键。若用二者同时处理该酶，其活性丧失。若随后去除β-巯基乙醇仅保留尿素，可以重新形成二硫键，约1%左右的该酶分子可恢复活性，从二硫键重建的角度分析，可能的原因是______；若去除尿素仅保留β-巯基乙醇时，可以重新形成氢键，约90%左右的该酶分子可恢复活性，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用______。 (3)以上结果表明，氨基酸序列决定了蛋白质分子中氢键和二硫键的位置，进而决定其空间结构与生物活性。将未知结构的蛋白质氨基酸序列与结构已被证实的氨基酸序列进行比较，并与计算机算法结合，可进行蛋白质结构预测。 2024年诺贝尔化学奖授予进行蛋白质结构相关研究的三位科学家：德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀开发的AI模型——AlphaFold2能以超过90%的正确率依据氨基酸序列预测人类所知的2亿种蛋白质结构：大卫·贝克设计出自然界中从未存在过的蛋白质结构图，再利用计算机程序找到这一结构背后的氨基酸序列，根据这个序列制造出相应的蛋白质，获得“从头设计”蛋白质的重大突破。 请根据以上资料回答下列问题： ①如图所示蛋白质氨基酸序列和三维结构的关系。 图中能表示大卫·贝克和德米斯·哈萨比斯的研究思路的字母分别是______。 ②基于上述资料，下列表述正确的是______（多选）。 A．AlphaFold2等人工智能技术能完全取代实验技术研究蛋白质的结构 B．训练AlphaFold2所需数据库应包含蛋白质的氨基酸序列和对应的结构信息 C．人工智能预测蛋白质结构有助于深入理解蛋白质三维结构的形成机制 D．现代生物技术既可改造天然蛋白质，也可设计并获得全新蛋白质 练●后●回●看 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $