2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者-【优学精讲】2026-2027学年高中生物必修一同步教参（人教版·不定项）

本讲义聚焦“蛋白质是生命活动的主要承担者”核心知识点，系统梳理蛋白质功能（结构蛋白、催化等）、氨基酸结构特点（通式、必需与非必需氨基酸）、脱水缩合过程及蛋白质结构多样性（氨基酸种类、数目、排列顺序及空间结构），构建“组成单位-形成过程-结构-功能”的学习支架。 该资料通过形象记忆（氨基酸通式比作人体结构）、图表分析（脱水缩合过程图、蛋白质多样性原因探讨）及判断题、例题（如赖氨酸结构分析、三肽种类计算），培养科学思维与生命观念。课中辅助教师直观讲解，课后练习题及提示帮助学生巩固，查漏补缺。

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 [课标要求] 1．概述蛋白质的主要功能。2.说明氨基酸的结构特点及其种类。3.描述氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程。4.阐明蛋白质的结构及其多样性。 考点一　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)细胞的各项生命活动都离不开蛋白质， 蛋白质是生命活动的主要承担者。 　　　　　　　也是生物性状的主要承担者 (2)蛋白质的功能举例 功能 实例 作为__________ 肌肉、头发、羽毛、蛛丝等 作为功能蛋白 __________ 绝大多数酶 __________ 血红蛋白 调节功能 __________等蛋白质类激素 　　　　　　　　 不全是蛋白质 免疫功能 ________ 2.氨基酸的结构及种类 (1)结构 氨基酸分子结构通式的形象记忆 中心碳原子——人的躯干；氨基、羧基——人的左、右臂；H——人的下肢；R基——人的头。如右图所示。 (2)种类 ①在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种。 ②根据人体细胞能否合成分类 a．人体细胞________合成的是必需氨基酸(共8种)。 b．人体细胞_______合成的是非必需氨基酸(共13种)。 [答案自填] 结构蛋白　催化功能　运输功能　胰岛素　抗体　氨基　羧基　R基　不能　能 　 (1)蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。(　　) (2)人体内运输氧气的载体是蛋白质。(　　) (3)氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。(　　) (4)非必需氨基酸是人体不一定需要的氨基酸。(　　) 答案：(1)×　蛋白质不具有遗传功能。 (2)√ (3)×　氨基酸的R基可能含有氨基和羧基。 (4)×　人体细胞能够合成的氨基酸叫作非必需氨基酸。 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中，从蛋白质水解产物中分解出来的氨基酸有21种，下图为4种氨基酸的结构示意图。回答下列问题： (1)写出图中某些部分的名称：a.__________； e.__________。 (2)比较这几种氨基酸，构成蛋白质的氨基酸共有的部分为____________________，各种氨基酸之间的区别在于________的不同。这4种氨基酸分子的R基分别是________________、__________、____________、___________________________________。 (3)硒代半胱氨酸(C3H7NO2Se)是一种含Se的氨基酸，Se位于氨基酸的____________中。 (4)营养学家认为，最好的饮食就是平衡膳食，要增加食物的多样性和均衡性，五谷杂粮、肉类等要均衡。从氨基酸的角度分析平衡膳食的合理性：_________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________ _________________________________________________________。 提示：(1)氨基　羧基 (2) 　R基　—CH3 —CH2COOH　　—(CH2)4NH2　—CH2SH (3)R基 (4)组成人体蛋白质的氨基酸有必需氨基酸和非必需氨基酸两类，必需氨基酸在人体细胞内不能合成，只能从外界环境中获取，平衡膳食可保证人体对必需氨基酸的摄入，有利于身体健康 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．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质功能的叙述和举例都正确的是(　　) A．调节机体的生命活动，如抗体可以降低血糖 B．蛋白质有免疫功能，如胃蛋白酶能催化蛋白质的水解 C．是构成细胞和生物体的重要物质，如组成肌细胞的肌动蛋白 D．蛋白质能进行物质运输，如胰岛素参与血液中氧气的运输 解析：选C。抗体具有免疫功能，胰岛素可以降低血糖，调节机体的生命活动，A错误；胃蛋白酶具有催化功能，而不是免疫功能，B错误；肌动蛋白是构成肌细胞和生物体的重要物质，C正确；胰岛素具有调节功能，可降低血糖，血红蛋白可参与血液中氧气的运输，D错误。 2．(2026·广东领航高中联盟高一期中)赖氨酸是组成人体蛋白质的氨基酸之一，右图是赖氨酸的结构，图中①的结构为(　　) A．可能为氨基　　　　 B．可能为羧基 C．一定为氨基 D．一定为羧基 解析：选C。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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。题图中赖氨酸的中心碳原子连接①、氢原子、一个羧基和－(CH2)4－NH2(侧链基团)，因此①一定为氨基，C符合题意。 3．下图为3种氨基酸的结构简式，下列相关叙述正确的是(　　) A．甘氨酸的R基为—CH2，丙氨酸的R基为—CH3 B．图示不同氨基酸的R基不同，所以人体内氨基酸的R基有上百种 C．R基中可以有氨基和羧基 D．一分子谷氨酸中含有两个羧基，羧基表示为 解析：选C。甘氨酸的R基为—H，A错误；在人体中，组成蛋白质的氨基酸有21种，R基也有21种，B错误；每个氨基酸至少有一个氨基和一个羧基且连接在同一个碳原子上，多出的氨基和羧基位于R基中，C正确；羧基可表示为—COOH 或，D错误。 　 氨基酸中氨基、羧基的书写方法 项目 结构式书写方法 化学简式书写方法 氨基 “—NH2”或“H2N—” 羧基 “—COOH”或“HOOC—” 注：千万不要忘记在基团前面加“—”。 考点二　蛋白质的结构及其多样性 1．二肽的形成过程脱水缩合 (1)二肽中氨基或羧基的含量各至少______个。 (2) 2．蛋白质的形成过程 3．蛋白质 [答案自填] 一　氨基　羧基　多个氨基酸　链状　种类　数目　排列顺序　空间结构 (1)含有两个肽键的化合物叫作二肽。(　　) (2)氨基酸形成不同蛋白质的连接方式不同。 (　　) (3)种类和数目相同的氨基酸组成的蛋白质的结构与功能一定相同。 (　　) (4)高温变性后的蛋白质遇双缩脲试剂会产生紫色反应。(　　) 答案：(1)×　含有两个肽键的化合物是三肽。 (2)×　氨基酸形成不同蛋白质的连接方式相同，都是通过肽键连接。 (3)×　氨基酸的排列顺序等也影响蛋白质的结构和功能。 (4)√ 根据下图所示化合物的结构分析并回答下列问题： (1)图示物质的名称是________，由________个氨基酸脱去________分子水缩合形成，图中属于肽键的部分是________。 (2)氨基酸脱水缩合过程中脱掉的水分子中的氧来自__________，氢来自____________。 (3)若有甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸各一个，则能够形成________种三肽；若有足量甘氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸，则合成的三肽可能有________种。 提示：(1)四肽　四　三　③⑤⑥ (2)羧基　羧基和氨基 (3)6　27 结合下图探讨蛋白质多样性的原因，并分析蛋白质发生的相关变化。 (1)图甲中、代表不同的氨基酸，A、B分别代表不同的肽链或蛋白质，四个图示中A、B不同的原因分别是__________________________________________ _________________________________________________________。 (2)图乙为血红蛋白发生的两种变化，①过程表示____________，②过程表示____________。二者之间的区别是____________________________________________________。 (3)导致蛋白质发生①过程的因素有_________________________________________________________。 (4)煮熟的鸡蛋和肉类更容易消化的原因是_____________________________________________________。 提示：(1)氨基酸的种类不同；氨基酸的数目不同；氨基酸的排列顺序不同；肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 (2)蛋白质的变性　蛋白质的水解　变性是蛋白质空间结构改变，水解是肽键断裂 (3)高温、重金属盐、有机溶剂、强酸、强碱等 (4)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 蛋白质的盐析、变性与水解 双缩脲试剂能与蛋白质或多肽中的肽键发生反应形成紫色络合物。盐析和变性均不发生肽键断裂，故盐析和变性后的蛋白质均可与双缩脲试剂产生紫色反应。 1．下图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～③表示相关变化过程，下列分析错误的是(　　) 氨基酸二肽多肽蛋白质 A．①～③过程都是脱水缩合 B．③过程不相同，则合成的蛋白质不相同 C．①②过程形成的化学键相同，③过程可能无肽键形成 D．蛋白质功能不同的直接原因是不同蛋白质的结构不同 解析：选A。由题图可知，①表示两个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程；②表示在二肽的基础上，多个氨基酸脱水缩合形成多肽链的过程；③表示多肽链盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质的过程，A错误。③过程中多肽链盘曲、折叠的方式不相同，则合成的蛋白质结构和功能不相同，B正确。①②过程都是氨基酸的脱水缩合过程，形成的化学键是肽键，③过程为多肽链盘曲、折叠，一般有氢键、二硫键生成，可能不形成肽键，C正确。结构决定功能，蛋白质的结构不同，则蛋白质的功能也不同，D正确。 2．(2026·河南百师联盟高一联考)下图是某多肽结构式，据此判断下列说法正确的是(　　) A．该多肽彻底水解需要消耗6个水分子 B．该多肽是由7种氨基酸组成的七肽 C．高温使该多肽的肽键断裂从而失活 D．肽键形成时脱去的氧原子来自基本单位的氨基 解析：选A。题图中多肽为七肽，其彻底水解需断裂6个肽键，需要消耗6个水分子，A正确；氨基酸的不同是R基不同造成的，题图中共有7个R基，从左往右第2和第5个氨基酸的R基都是－H，其他R基不同，由此判断该多肽是由6种氨基酸组成的七肽，B错误；高温会破坏蛋白质的空间结构而使其失活，但不会使肽键断裂，C错误；肽键是由一个氨基酸的羧基(－COOH)和另一个氨基酸的氨基(－NH2)脱水缩合形成的，所以脱去的水分子中的氧原子来自羧基，D错误。 3．(不定项)某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，其过程如下图所示，下列叙述错误的是(　　) A．①②所依据的原理不同，过程②破坏了蛋白质的空间结构 B．③④所依据的原理不同，过程④破坏蛋白质的肽键 C．经过程①③溶解后的溶液加入双缩脲试剂可变成紫色，经过程②④溶解后的溶液则不会变色 D．过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解 解析：选CD。①和②分别是蛋白质的盐析和加热后变性，原理分别是蛋白质在不同浓度的盐溶液中溶解度不同和加热破坏蛋白质的空间结构，A正确；③和④分别是蛋白质的溶解和蛋白质的水解，原理分别是蛋白质的溶解性和蛋白质在蛋白酶的催化作用下水解为多肽及某些氨基酸，蛋白质的水解过程会破坏蛋白质的肽键，B正确；溶解后的溶液中均含有肽键，加入双缩脲试剂均可变成紫色，C错误；②加热过程中产生的蛋白块已经发生变性，不可用③蒸馏水溶解的方法进行溶解，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $