2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（配套教参）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中生物必修一（人教版）

本讲义聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”核心知识点，系统梳理氨基酸的结构通式与特点、脱水缩合形成多肽链的过程、蛋白质结构多样性的原因及功能多样性，构建从基本单位到结构再到功能的完整知识链，为学生提供清晰的学习支架。 该资料通过“探究氨基酸结构”“分析脱水缩合规律”等活动培养科学思维，结合胰岛素、蛋白质变性等实例渗透结构与功能观的生命观念。课中助力教师通过探究活动突破重难点，课后概念梳理与习题解析帮助学生查漏补缺，强化知识应用能力。

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 1.归纳概括氨基酸的结构通式和特点，阐明氨基酸是蛋白质的基本组成单位。 2.分析蛋白质分子的结构多样性和功能多样性，举例说明蛋白质的结构是与功能相适应的。 3.说出氨基酸构成多肽链和蛋白质分子的过程。 4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者，认同蛋白质与人体营养、健康的关系。 知识点一　蛋白质的功能及其基本组成单位——氨基酸 1.蛋白质的功能 （1）蛋白质是生命活动的　主要承担者　。 （2） 　 2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 （1）氨基酸的种类：组成蛋白质的氨基酸有　21　种。 （2）氨基酸的结构 提醒：单独书写氨基酸的氨基或羧基的化学基团时，前面的横线代表化学键，不要漏掉。 1.（教材P30“与社会的联系”）人体内的必需氨基酸和非必需氨基酸划分的依据是　能否在人体内合成　，人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取的氨基酸是　必需氨基酸　；人体细胞能够合成的氨基酸是　非必需氨基酸　。 2.（教材P32“拓展应用”3）在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，请分析原因。 提示：必需氨基酸在人体细胞内不能合成，必须从食物中获得。 （1）蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。　（　×　） 提示：蛋白质不具有遗传功能。 （2）具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。　（　×　） 提示：氨基酸至少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，该碳原子上还连接一个H和一个侧链基团。 （3）氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。　（　×　） 提示：每种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，也有可能有其他的氨基或羧基位于侧链基团，并未连在同一个碳原子上。 （4）非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。　（　×　） 提示：非必需氨基酸的定义是人体细胞可以合成的氨基酸而非“人不一定需要的氨基酸”。 探究　氨基酸的结构 氨基酸是组成蛋白质的基本单位，从蛋白质水解产物中分解出来的氨基酸有21种，如图为四种氨基酸的结构示意图。 （1）构成蛋白质的氨基酸共有的部分是　　。 （2）材料中四种氨基酸的R基分别是　—CH3、—CH2—SH、—（CH2）4—NH2、—CH2—COOH　。 （3）若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？ 提示：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。 （4）由材料可否得出某化合物中只要含有氨基和羧基，就一定是构成蛋白质的氨基酸？为什么？ 提示：不能。构成蛋白质的氨基酸不仅有氨基和羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 （5）试判断下列有机酸，是否属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。 ① ② ③ 归纳总结 1.氨基酸结构通式的分析 2.“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 1.（2025·广东肇庆期末）科学家相继发现了第21种和第22种直接参与蛋白质合成的氨基酸——带负电荷的硒代半胱氨酸和带正电荷的吡咯赖氨酸；硒代半胱氨酸存在于人体中，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中。下列关于氨基酸的叙述，错误的是（　　） A.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上 B.硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸都是人体的必需氨基酸 C.吡咯赖氨酸的R基的分子式为C10H17N2O，则它的分子式是C12H21N3O3 D.硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是由二者的R基不同造成的 解析：B　氨基酸的特殊元素都在R基上，故硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上，A正确；人体的必需氨基酸是指在人体内不能合成的氨基酸，硒代半胱氨酸存在于人体中，人体可合成，不属于必需氨基酸，吡咯赖氨酸只存在于甲烷菌中，属于必需氨基酸，B错误；氨基酸除了R基，其余部分包括中心碳原子和一个氨基、一个羧基、一个H，组成为C2H4O2N，吡咯赖氨酸的R基的分子式为C10H17N2O，则它的分子式是C12H21N3O3，C正确；氨基酸的种类和性质由R基决定，故硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是由二者的R基不同造成的，D正确。 2.缬氨酸的R基为—C3H7，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为（　　） A.2、4、2、1 B.5、11、2、1 C.5、9、4、1 D.5、8、2、1 解析：B　组成蛋白质的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，分子式为C2H4O2NR。根据题意知，缬氨酸的R基为—C3H7，因此缬氨酸的结构简式为C5H11O2N，因此一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，B正确。 知识点二　氨基酸的脱水缩合 1.氨基酸脱水缩合的过程 （1）过程①名称：　脱水缩合　，其过程是由一个氨基酸分子的　氨基　与另一个氨基酸分子的　羧基　相连接，同时脱去　一分子水　。 （2）物质②名称：　二肽　。 （3）结构③名称：　肽键　。 （4）参与脱水缩合的部位：一个氨基酸氨基中的　—H　和另一个氨基酸羧基中的　—OH　。 2.多肽和肽链 （1）多肽：由　多个氨基酸　缩合而成的，含有多个肽键的化合物。 （2）肽链：多肽通常呈　链状　结构，叫作肽链。 （教材P30“图2－11”）如图为某种胰岛素的二硫键示意图 （1）该胰岛素是由　2　条肽链构成的，含有　3　个二硫键。 （2）二硫键的形成过程可表示为—SH＋—SH→—S—S—＋2H，在该胰岛素形成二硫键过程中，共脱去了　6　个H。 （1）二肽是由两个氨基酸分子脱水缩合形成的，含有2个肽键。　（　×　） 提示：二肽中含有1个肽键。 （2）由于肽链上不同氨基酸之间能形成氢键等化学键，使得肽链能盘曲、折叠。　（　√　） （3）氨基酸脱水缩合生成的H2O中的H来源于氨基，O来源于羧基。　（　×　） 提示：氨基酸脱水缩合生成的H2O中的H来源于氨基和羧基，O来源于羧基。 （4）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。　（　×　） 提示：组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合方式都是相同的。 探究　氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程 请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： （1）由2个氨基酸脱水缩合而成的化合物的名称是什么？其内含有多少个肽键？在形成过程中脱去多少分子水？ 提示：二肽；1个；一。 （2）由n个氨基酸形成的含一条肽链的化合物名称是什么？共形成多少肽键，失去多少分子水？若n个氨基酸形成m条肽链，则形成肽键数和失去水分子数分别是多少？试总结形成肽键数与氨基酸数和肽链条数的关系。 提示：n肽；（n－1）个肽键，（n－1）个水分子； 肽键数为（n－m）个，失去水分子数为（n－m）个。 肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链条数。 （3）一条肽链中至少含有多少个游离的—NH2和—COOH？若m条肽链呢？试总结蛋白质中至少含有游离氨基数和游离羧基数与肽链条数的关系。 提示：各1个；各m个。至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链条数。 （4）假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸形成1条肽链，则该多肽的相对分子质量是多少？若形成m条肽链呢？ 提示：na－18（n－1）；na－18（n－m）。 归纳总结 氨基酸脱水缩合的相关规律总结 肽链数目 氨基酸相对分子质量 氨基酸数目 肽键数目 脱去水分子数目 肽链相对分子质量 氨基（或羧基）数目 1 a n n－1 n－1 na－18（n－1） 至少1个 m a n n－m n－m na－18（n－m） 至少m个 1.（2025·江苏盐城高一期中）某蛋白质分子含745个氨基酸，3条肽链。在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成的肽键数目及至少含有游离的氨基数分别是（　　） A.745、745和3 B.742、742和3 C.745、742和1 D.742、745和1 解析：B　肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数＝745－3＝742，游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数，因此至少含有游离的氨基数为3个，综上在形成此蛋白质分子时，脱下的水分子数、形成的肽键数目及至少含有游离的氨基数分别是742、742和3，B正确，A、C、D错误。 2.（教材P32“拓展应用T2”改编）某种脑啡肽具镇痛作用，可作为药物使用，如图为其结构式。下列说法错误的是（　　） A.根据肽键数可推断组成此多肽的氨基酸数为5 B.根据R基团可判断此多肽由5种氨基酸构成 C.该种脑啡肽彻底水解需要消耗4分子水 D.该化合物的相对分子质量比构成它的氨基酸相对分子质量总和小72 解析：B　该化合物含有4个肽键，则含有5个氨基酸，A正确；这5个氨基酸的R基依次为—CH2—C6H5—OH、—H、—H、—CH2—C6H5、—CH2—CH（CH3）2，根据R基团可判断此多肽由4种氨基酸构成，B错误；该脑啡肽形成时脱去4个水分子，故完全水解也需要4个水分子参与，C正确；该化合物含有4个肽键，则在脱水缩合时脱去4个水分子，该化合物的相对分子质量比构成它的氨基酸相对分子质量总和小72，D正确。 规律方法 “两看”法分析多肽 知识点三　蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的四个结构层次（以血红蛋白为例） 2.蛋白质的结构多样性 （1）蛋白质结构多样性的原因 ①不同蛋白质含有的　氨基酸种类、数目、排列顺序　不同。 ②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的　空间结构　千差万别。 （2）蛋白质结构与功能的关系 蛋白质中　氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构　改变，就可能会影响其功能，如人类的镰状细胞贫血。 　（教材P32“与社会的联系”）回答有关蛋白质变性的问题： （1）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，从而导致蛋白质变性。 （2）鸡蛋、肉类煮熟后易于消化的原因是　高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋白酶水解　。 （3）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。 （1）蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构有关。　（　×　） 提示：蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关。 （2）高温会使蛋白质中的肽键断裂。　（　×　） 提示：高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键。 （3）氨基酸种类、数量及排列顺序都相同的蛋白质是同一种蛋白质。　（　×　） 提示：空间结构不同，蛋白质的结构也不同。 （4）变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应。　（　√　） 探究　蛋白质结构多样性的原因 生物界中的蛋白质种类多达1010～1012种，21种氨基酸是如何形成如此种类丰富的蛋白质的呢？如图中甲、乙、丙中“”“”代表不同的氨基酸，图丁所示为蛋白质的各级结构。分析各图代表的含义，归纳蛋白质多样性的原因。 （1）图甲、乙、丙说明：氨基酸的　种类、数目、排列顺序　不同，构成的肽链不同。 （2）图丁说明　肽链的数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构　不同，构成的蛋白质不同。 （3）若氨基酸的种类和数量完全相同，形成的蛋白质就一定相同吗？ 提示：不一定相同。氨基酸的排列顺序或形成蛋白质的空间结构不一定相同。 归纳总结 1.蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 2.蛋白质的变性与水解 1.抗体和大多数酶都是蛋白质，它们的功能却完全不同，其原因是（　　） ①氨基酸的连接方式不同　②氨基酸的种类不同 ③氨基酸的排列顺序不同　④蛋白质的空间结构不同　⑤组成肽链的化学元素不同　⑥氨基酸的数目不同 A.①②③④ B.①②③⑥ C.②③④⑥ D.②③⑤⑥ 解析：C　在所有蛋白质分子中，氨基酸通过脱水缩合形成肽链，组成肽链的化学元素有C、H、O、N等，氨基酸分子之间通过肽键连接；肽链通过盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，蛋白质功能的多样性与其结构的多样性有关。由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。综上分析可知，导致抗体和大多数酶（化学本质是蛋白质）的功能完全不同的原因是②③④⑥，A、B、D错误，C正确。 2.（2026·江苏扬州期中）在提取蛋白质A的过程中，β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（—S—S—被还原成—SH），肽链伸展。下列相关叙述错误的是（　　） A.蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关 B.蛋白质A受到高浓度的β-巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变 C.若用高温使蛋白质A的结构改变，降温后其结构和功能可能都无法恢复 D.用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A并不会改变该蛋白质的氨基酸序列 解析：B　当β-巯基乙醇的使用浓度过高时，蛋白质A的二硫键断裂（—S—S—被还原成—SH），肽链伸展，说明蛋白质的功能由其空间结构决定，当空间结构改变时，功能也会随之变化，A正确；β-巯基乙醇的作用是还原二硫键（—S—S—断裂为—SH），仅改变蛋白质的空间结构，不改变元素组成，B错误；高温破坏蛋白质的空间结构（如氢键），导致不可逆变性，即使降温后结构也无法恢复，功能随之丧失，C正确；β-巯基乙醇仅还原二硫键，未破坏肽键，因此蛋白质的一级结构（氨基酸序列）未改变，D正确。 1.（2026·河北衡水期中）乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，其能携带Fe3＋共同进入细胞。该实例体现的蛋白质的功能主要是（　　） A.构成细胞结构的重要成分 B.调节机体的生命活动 C.参与物质运输 D.参与信息传递 解析：C　根据题意信息可知，乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，其能携带Fe3＋共同进入细胞，起到了参与物质运输的作用，C正确，A、B、D错误。 2.我国科研人员以人的结构蛋白为模型，利用合成生物学和化学组装调控，合成了一种在极端低温和高温下，都具有较强稳定性的新型蛋白纤维。下列对蛋白纤维的分析中，错误的是（　　） A.组成新型蛋白纤维的基本单位是氨基酸 B.在低温和高温下，天然结构蛋白均发生不可逆变性 C.新型蛋白纤维具有较强稳定性可能与其结构有关 D.肽链中氨基酸之间形成氢键可使肽链发生盘曲、折叠 解析：B　蛋白质的基本组成单位均为氨基酸，无论是否经过人工改造，A正确；高温破坏蛋白质的空间结构（如氢键断裂），导致不可逆变性；但低温通常仅抑制其活性，不会破坏结构，因此低温下天然蛋白不会发生不可逆变性，B错误；蛋白质的稳定性由其结构决定，新型蛋白纤维的稳定性增强可能源于人工改造后的结构优化（如氢键增多或结构更紧密），C正确；肽链的盘曲折叠（如形成α螺旋、β折叠）依赖氨基酸残基间的氢键，氢键属于维持蛋白质空间结构的化学键，D正确。 3.（教材P29“思考·讨论”改编）氨基酸是蛋白质的基本组成单位。如图为三种氨基酸的结构简式，下列相关叙述错误的是（　　） A.可以用一个结构通式表示这三种氨基酸 B.三种氨基酸都只含有一个氨基、一个羧基 C.人体内，构成蛋白质的氨基酸有21种 D.以上三个氨基酸脱水缩合成三肽时形成2个肽键 解析：B　这三种氨基酸的结构通式特点为每个氨基酸分子至少有一个氨基（—NH2），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，A正确；第二个氨基酸的R基中含有一个羧基，因此第二个氨基酸中含有一个氨基、两个羧基，B错误；氨基酸是蛋白质的基本组成单位，人体内构成蛋白质的氨基酸有21种，C正确；根据氨基酸的脱水缩合过程可知，图中三个氨基酸脱水缩合成三肽时形成2个肽键，D正确。 4.血红蛋白分子含有两条α肽链和两条β肽链，其空间结构如图甲所示；图乙表示β肽链一端的部分氨基酸序列。请分析回答下列问题： （1）图乙所示结构含有　3　种氨基酸，①的名称是　氨基　。 （2）血红蛋白是由574个氨基酸组成的，氨基酸经过　脱水缩合　过程形成4条多肽链，该过程中形成　570个肽键。 （3）若两条β肽链完全相同，则图甲所示的血红蛋白至少含有　8　个羧基。 （4）据图分析，蛋白质分子的多样性是由　氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构　不同导致的。 一、概念梳理必记 1.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。 2.每种氨基酸至少含有一个氨基（—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。 3.脱水缩合是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，同时脱去一分子的水的结合方式。 4.蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 5.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。 二、长句表达必明 1.熟鸡蛋更容易消化的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。 2.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测的原因是蛋白质变性后空间结构改变，没有破坏氨基酸之间的肽键。 知识点一　蛋白质的功能和氨基酸的种类、结构 1.（2026·江苏扬州期中）关于氨基酸，下列叙述错误的是（　　） A.某氨基酸的R基为—CH3，则它的分子式是C3H7ON B.人体细胞可利用代谢中间产物合成非必需氨基酸 C.氨基酸的R基不同决定了其化学性质不同 D.甘氨酸（侧链基团为—H）是相对分子量最小的氨基酸 解析：A　氨基酸的通式为C2H4O2N-R基，当R基为—CH3时，分子式应为C3H7O2N，A错误；人体细胞可通过转氨基作用，利用代谢中间产物合成非必需氨基酸，必需氨基酸则需要从食物中获取，B正确；不同氨基酸的氨基和羧基化学性质相似，但R基不同会导致氨基酸的种类和理化性质不同，C正确；甘氨酸的R基为—H，分子式为C2H5O2N，是相对分子量最小的氨基酸，D正确。 2.下列各项中不能体现蛋白质的功能的是（　　） A.羽毛的主要成分为蛋白质 B.血红蛋白能够运输O2 C.性激素促进生殖细胞的生成 D.抗体具有免疫功能 解析：C　性激素属于固醇类物质，其促进生殖细胞的生成不能体现蛋白质的功能。 3.（2026·山东东营期中）2024年诺贝尔化学奖颁发给蛋白质设计和蛋白质结构预测的相关研究。人工智能可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质的结构。如图为组成蛋白质单体的结构通式，下列相关叙述错误的是（　　） A.每种氨基酸至少都含有一个①和一个③，且连接在同一个碳原子上 B.氨基酸之间的区别在于④的不同，S元素存在于④中 C.氨基酸脱水缩合时产生的H2O中的H来自②和③ D.若某种氨基酸可在人体细胞中合成，则其为非必需氨基酸 解析：C　每种氨基酸至少都含有一个①（氨基）和一个③（羧基），且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A正确；氨基酸之间的区别在于④（R基）的不同，有些氨基酸的R基中含有S元素，如甲硫氨酸，B正确；氨基酸脱水缩合时产生的H2O中的H来自①（氨基）和③（羧基），而不是②（与中心碳原子相连的H），C错误；非必需氨基酸是指人体细胞能够合成的氨基酸，若某种氨基酸可在人体细胞中合成，则其为非必需氨基酸，D正确。 知识点二　氨基酸脱水缩合 4.如图表示细胞中常见的反应，下列叙述错误的是（　　） A.图中箭头所指的为肽键 B.化合物甲的R基为H C.化合物丙含2个游离羧基 D.图中的X是水 解析：B　根据题干信息可知，图中甲、乙分别代表一个氨基酸分子，丙则是由甲、乙通过脱水缩合形成的二肽，图中箭头所指的连接两个氨基酸分子的化学键叫肽键，A正确；化合物甲的R基为—CH2COOH，B错误；化合物丙中，甲的R基含一个羧基，末端还有一个羧基，共2个游离羧基，C正确；氨基酸脱水缩合生成水，图中的X是水，D正确。 5.（2026·江苏盐城期中）某抗体经酶水解后得到若干片段，其中一个片段结构如图，正确的是（　　） A.该抗体片段为五肽化合物 B.抗体的功能只与该肽链形成的空间结构有关 C.该多肽链有1个游离的氨基和1个游离的羧基 D.若将该多肽链彻底水解能得到5种氨基酸 解析：A　该化合物中含有四个肽键，形成的是一条链，含有五个氨基酸，故该化合物应该称为五肽，A正确；抗体的功能不仅与肽链形成的空间结构有关，还和氨基酸的种类、数量、排列顺序有关，B错误；该多肽链的两端分别有1个游离的氨基和1个游离的羧基，但是氨基酸的R基上也带有1个游离的氨基和1个游离的羧基，也应纳入计算，即该多肽链有2个游离的氨基和2个游离的羧基，C错误；该多肽含有—CH2—C6H5、—CH3、—（CH2）4—NH2、—CH2—COOH四种R基，氨基酸的种类由R基的种类决定，因此若将该多肽链水解能产生4种氨基酸，D错误。 6.人体内的层粘连蛋白（由m个氨基酸构成，m＞100）由一条重链（A链）和两条轻链（B1、B2链）构成，对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用。下列相关叙述正确的是（　　） A.该蛋白质含有的肽键至少有m－3个 B.组成该蛋白质的氨基酸最多有m种 C.该蛋白质变性后功能不会受到影响 D.该蛋白质至少含有6个游离的氨基 解析：A　由题意可知，层粘连蛋白由3条肽链组成，有m个氨基酸，则含有（m－3）个肽键，A正确；在人体中，组成蛋白质的氨基酸最多有21种，B错误；该蛋白质变性后结构会发生改变，结构决定功能，功能会受到影响，C错误；由题意可知，层粘连蛋白由3条肽链组成，则至少含有3个游离的氨基，D错误。 知识点三　蛋白质结构及其多样性 7.研究表明，阿尔茨海默症主要诱因是β-淀粉样蛋白在脑细胞间隙的沉积。若淀粉样前体蛋白加热变性后，其活性丧失的主要原因是（　　） A.水解为多肽 B.空间结构被破坏 C.肽键断裂 D.水解为氨基酸 解析：B　高温使蛋白质变性，即空间结构改变，空间结构被破坏，影响其功能，B符合题意，A、C、D不符合题意。 8.（2026·安徽期中）研究发现，一类称做“分子伴侣”的蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A.“分子伴侣”的组成元素有C、H、O、N，也可能含有S B.多肽通过盘曲、折叠等，从而形成复杂空间结构的蛋白质 C.若某“分子伴侣”为环状八肽，则其至少含有8个氧原子 D.“分子伴侣”在发挥作用时，其空间结构会发生不可逆的改变 解析：D　蛋白质的基本组成元素为C、H、O、N，部分含S（如含半胱氨酸的蛋白质），因此“分子伴侣”可能含有S，A正确；多肽链通过盘曲、折叠形成具有特定空间结构的蛋白质，这是蛋白质结构形成的基本过程，B正确；每一个氨基酸至少含有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH），环状八肽化合物由8个氨基酸脱去8个水形成，其中8个氨基酸中至少的氧原子数为8×2＝16，8分子水（H2O）包含的氧原子数8，则环链八肽化合物至少有氧原子8×2－8＝8，C正确；题干明确“分子伴侣可循环发挥作用”，说明其空间结构的变化是可逆的，而非不可逆，D错误。 9.细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近巯基（—SH）氧化形成二硫键（—S—S—）。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留（如图示）。下列描述不正确的是（　　） A.结冰和解冻过程涉及肽键的变化 B.巯基位于氨基酸的R基上 C.解冻后蛋白质功能可能异常 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力 解析：A　结冰时，蛋白质分子的巯基（—SH）氧化形成二硫键（—S—S—）；解冻时，蛋白质氢键断裂，但二硫键保留。整个过程中，肽键并没有发生变化，A错误；氨基酸的结构通式中，R基是决定氨基酸种类的基团，巯基（－SH）属于特定氨基酸（如半胱氨酸）的R基，B正确；蛋白质的功能依赖于其特定的空间结构。解冻后，蛋白质的氢键断裂、空间结构改变，且二硫键异常保留，会导致蛋白质的空间结构偏离正常状态，因此功能可能异常，C正确；抗冻植物能在低温环境中存活，说明其蛋白质不易因巯基氧化形成异常二硫键，即具有较强的抗巯基氧化能力，避免蛋白质结构过度破坏，D正确。 10.（2025·山东烟台期中）母乳含适合新生婴儿的蛋白质、脂肪、乳糖、钙、磷和维生素等营养成分，婴儿的小肠上皮细胞可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白。含n个肽键的某种免疫球蛋白的结构如图所示，下列有关叙述正确的是（　　） A.母乳中的钙元素是构成新生婴儿血红素的重要元素 B.合成1分子该蛋白相对分子量减少18n C.若1分子该蛋白质彻底水解，将得到n＋1个氨基酸 D.氨基酸之间可以形成肽键、氢键、二硫键 解析：D　血红素含有铁元素，不含钙元素，A错误；含n个肽键的该免疫球蛋白有3个二硫键，故合成1分子该蛋白相对分子量减少18n＋6，B错误；氨基酸数＝肽键数＋肽链数，由题图信息可知，1分子该蛋白共有4条肽链，所以彻底水解后可得到n＋4个氨基酸，C错误；氨基酸之间除可形成肽键外，还能形成二硫键、氢键等，故肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，D正确。 11.（2025·江苏常州期中）孤独症儿童，封闭在只有他自己的世界里，就像黑夜的星星，孤独地闪烁着，他们又被称为“星星的孩子”。在治疗孤独症的药物中含有一种激素——催产素，它是一种九肽化合物。如图为催产素的结构简式（图中—S—S—为二硫键，是由两个氨基酸中的—SH失去2个H后形成的），各氨基酸残基用3个字母缩写表示。请回答下列问题： （1）催产素分子是由　9　个氨基酸分子失去　8　分子的水而形成的。这种反应叫作　脱水缩合　。 （2）催产素分子共有　8　个肽键，至少有　1　个游离的氨基或羧基，在形成过程中相对分子质量减少了　146　。 （3）孤独症患者直接口服适量催产素，是否能有效地缓解症状？　否　，理由是　口服催产素会在消化道内被水解，失去作用　。 解析：（1）根据题意，催产素是九肽，因此是由9个氨基酸分子组成的，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链。9个氨基酸形成一条肽链，产生的肽键数为8，则脱去了8个水。 （2）氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链。催产素是一种九肽化合物，因此由9个氨基酸形成一条肽链，产生的肽键数为8，至少含有1个游离的氨基和羧基，在脱水缩合的过程中，脱去了8个水，同时也形成了一个二硫键，脱去了两个氢，则相对分子质量减少了8×18＋2＝146。 （3）催产素是多肽，若口服会在消化道内被相应酶水解，失去作用，因此口服催产素不能缓解症状。 12.以下甲图为蛋白质分子的概念图。乙图所示某三十九肽中共有4个丙氨酸（R基为“—CH3”），经水解去掉4个丙氨酸后，得到4条长短不等的多肽。 回答下列问题。 （1）甲图中B的结构通式是　　。在人体细胞内可以合成的B被称为　非必需氨基酸　。 （2）B经　脱水缩合　反应形成多肽，反应中形成的C为　肽键　。 （3）蛋白质结构极其多样，其原因是氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的　排列顺序　千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的　空间结构　千差万别。 （4）乙图中的三十九肽经水解去掉4个丙氨酸后，水解产物分子的相对质量总共比三十九肽增加了　126　，水解产生的4个多肽与原三十九肽相比，氨基和羧基均增加　3　个，肽键数量减少　7　个。水解后最长肽链的名称为　十一肽　。 （5）蛋白质分子经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等作用，可引起功能丧失，主要原因是　蛋白质的空间结构被破坏　。 解析：（1）图甲中组成多肽的基本单位B为氨基酸，其结构简式为，在人体细胞内可以合成的B属于非必需氨基酸。 （2）B是蛋白质的基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽，C是氨基酸脱水缩合形成的化学键，为肽键。 （4）在图乙的三十九肽中，去掉4个丙氨酸需断裂7个肽键，消耗7个水分子，水解产物分子的相对质量总共比三十九肽增加了7×18＝126；在图乙的三十九肽中，含有39－1＝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；水解产物的4条短肽中至少含有4个氨基和4个羧基，而原来三十九肽中至少有1个氨基和1个羧基，因此4条短肽中的氨基和羧基数比原来各增加3个；水解后最长的一条肽链由第28号到第38号氨基酸组成，含11个氨基酸，最长的肽链名称为十一肽。 （5）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性及功能丧失，其原因主要是空间结构遭到破坏，失去活性。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $