第2章 第4节 蛋白质是生命活动的主要承担者-【金版新学案】2026-2027学年高中生物必修1 分子与细胞同步课堂高效讲义教师用书Word（人教版 单选）

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、氨基酸结构通式及特点、氨基酸脱水缩合形成多肽链与蛋白质的过程，阐明蛋白质结构多样性（氨基酸种类、数目、排列顺序及空间结构）与功能多样性的关系，构建从基本单位到结构再到功能的学习支架。 该资料通过活动驱动（如分析氨基酸结构、归纳脱水缩合规律）培养科学思维，结合自我诊断和高考模拟针对练提升探究实践能力，配套思维导图和要语必背强化知识体系。课中辅助教师引导学生主动探究，课后帮助学生查漏补缺，深化结构与功能观等生命观念。

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 [学习目标]　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.分析蛋白质分子结构多样性和功能多样性的关系，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或蛋白质分子的过程。　4.阐明蛋白质是生命活动的主要承担者。 任务一　蛋白质的功能及基本组成单位——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) (教材P28“问题探讨”)胶原蛋白是动物结缔组织中的主要成分，主要分布在皮肤、肌腱等部位。胶原蛋白体现了蛋白质具有　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。 提示：构成细胞和生物体结构 2.蛋白质的基本组成单位——氨基酸 (1)氨基酸的种类 ①分类依据：能否在人体内合成。 ②种类 谐音巧记8种必需氨基酸 (2)主要组成元素：C、H、O、N(有些含S等)。 (3)氨基酸的结构特点 氨基、羧基、R基的书写 (1)正确的格式：—NH2、—COOH、—R(不要忘记在原子团前面加“—”)。 (2)避免两种错误格式 ①写成NH2、COOH、R。 ②写成NH3、—NH3、HCOOH等。 【自我诊断】 1.氨基酸分子的氨基和羧基都连在同一个碳原子上。 (×) 2.蛋白质具有催化、免疫、遗传、调节等各种功能。 (×) 3.蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。 (√) 4.非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。 (×) 5.缬氨酸和丙氨酸理化性质不同的原因是R基不同。 (√) [活动1]　分析氨基酸的结构及其特点 材料：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，下图为几种氨基酸的结构示意图，回答下列问题。 (1)写出图中序号代表的结构名称： ①氨基；②④R基；③羧基。 (2)构成蛋白质氨基酸的共用部分是。 (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：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。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)同为组成生物体蛋白质的氨基酸，酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生是由何种基团决定的？为什么？ 提示：R基。R基具有可变性，R基的可变性决定了氨基酸的种类和不同种类氨基酸的结构与性质的差异性。 (5)试判断下列有机酸，哪些属于组成蛋白质的氨基酸？并说明判断理由。 ① ② ③ 提示：(1)是　—NH2和—COOH连在同一个碳原子上　(2)不是　—NH2和—COOH没连在同一个碳原子上　(3)不是　没有—NH2 针对练1.(2025·河南信阳高一统考)肌动蛋白可参与肌肉收缩、细胞分裂和细胞运动等重要生理过程。研究发现有一种可调控肌动蛋白成熟的蛋白质——肌动蛋白成熟蛋白酶(ACTMAP)，其结构异常的小鼠肌细胞中积累了过量的未成熟的肌动蛋白，这些小鼠存在肌肉缺陷，如肌肉强度、肌纤维长度和伸缩量发生明显改变。据题干信息不能得出下列哪项结论 (　　) A.有些蛋白质有催化作用 B.蛋白质的结构决定功能 C.有些蛋白质是构成细胞的重要物质 D.有些蛋白质可帮助机体抵御病菌侵害 答案：D 解析：肌动蛋白成熟蛋白酶(ACTMAP)是一种蛋白酶，具有催化作用，A不符合题意；由ACTMAP结构异常的小鼠肌细胞中积累了过量的未成熟的肌动蛋白，这些小鼠存在肌肉缺陷可知，ACTMAP结构异常，会导致其功能发生改变，B不符合题意；肌动蛋白是肌肉细胞的组成部分，可以说明有些蛋白质是构成细胞的重要物质，C不符合题意；题干中没有表示有些蛋白质可帮助机体抵御病菌侵害，D符合题意。 针对练2.(2025·福州高一期中)下面是6种化合物的结构示意图，下列叙述错误的是 (　　) ① ② ③H2N—CH2—COOH ④H2N—CH2—CH2OH ⑤ ⑥ A.上述化合物中，能构成人体蛋白质的有②③⑤ B.⑤的R基为—CH2—COOH C.由上述物质可以看出，R基中可以有羧基，不能有氨基 D.②和⑤的性质不同，是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的 答案：C 解析：构成蛋白质的氨基酸中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，因此②③⑤都属于构成生物体蛋白质的氨基酸，而①④⑥不属于，A正确；不同氨基酸的R基不同，②的R基是—(CH2)4—NH2，③的R基是—H，⑤的R基为—CH2—COOH，由此可知，R基中可以有羧基，也能有氨基，B正确，C错误；氨基酸的性质不同是由组成氨基酸的R基决定的，即②和⑤的性质不同，是由②中的—(CH2)4—NH2与⑤中的—CH2—COOH不同决定的，D正确。 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸 任务二　蛋白质的结构及其多样性 1.蛋白质的结构层次 2.氨基酸脱水缩合的过程 (1)过程①名称：脱水缩合，其过程是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。 (教材P30“图2－11”)某种胰岛素的二硫键示意图如下： (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。 3.蛋白质种类多样性的原因 4.蛋白质的变性 (1)概念：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。 (2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于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，因而易于消化。②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。 (教材P32“练习与应用”)某种脑啡肽具有镇痛作用，若其中的氨基酸顺序发生改变，则不再发挥镇痛作用的原因是什么？ 提示：氨基酸的排列顺序决定了脑啡肽的功能，氨基酸排列顺序变了，新的物质就不具有脑啡肽的镇痛作用。 【自我诊断】 1.氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同的两种蛋白质结构完全相同。 (×) 2.蛋白质变性是肽键的断裂造成的。 (×) 3.变性的蛋白质也能与双缩脲试剂发生紫色反应。 (√) 4.蛋白质变性是可逆的化学反应。 (×) 5.氨基酸的元素组成多样是蛋白质的结构多样性的原因之一。 (×) [活动2]　分析氨基酸脱水缩合的过程，归纳概括相关规律 材料：请结合脱水缩合过程，并参考如下多肽链的模式图分析： (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　　　　　　　　　。 提示：氢来自氨基和羧基，氧来自羧基 (2)由2个氨基酸脱水缩合而成的化合物的名称是　　　　，其内含有　　　　个肽键，在形成过程中脱去　　　　分子水。 提示：二肽　1　一 (3)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。 形成肽键数为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。 (4)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的氨基数和游离的羧基数与肽链条数的关系。 提示：各1个；各m个。至少含有游离的氨基数或游离的羧基数＝肽链条数。 (5)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　　　　　　　，若形成m条肽链呢？　　　　　　　　。 提示：na－18(n－1)　na－18(n－m) 针对练3.如图为人体内两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。下列叙述错误的是 (　　) A.两种激素都是含有二硫键的九肽 B.组成两种激素的氨基酸种类有差异 C.9号甘氨酸是人体能合成的必需氨基酸 D.两种激素的功能与其氨基酸的排列顺序有关 答案：C 解析：两种激素的结构中均含有9个氨基酸，因此为九肽，且结构中都含有二硫键，A正确；催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸，而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸，可见组成两种激素的氨基酸的种类有差异，B正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，而9号甘氨酸是人体细胞能合成的非必需氨基酸，C错误；依据结构与功能观，两种激素的功能与其结构有关，即与其中氨基酸的种类和排列顺序均有关，D正确。 针对练4．(2026·高一上广东汕头模拟测试)如图为生物体内某种多肽的结构简图，下列有关说法正确的是(　　) A．该多肽只有一个氨基和一个羧基 B．该多肽含有5个肽键和5种氨基酸 C．组成蛋白质的21种氨基酸中都有结构①③ D．该多肽可以通过二硫键形成特定的空间结构 答案：B 解析：分析该多肽分子的结构简式可知，该多肽链首有一个氨基，链尾和R基中各有一个羧基，即该多肽有一个氨基和两个羧基，A错误；该多肽由6个氨基酸(5种氨基酸)通过脱水缩合形成的一条肽链，所以该多肽含有5个肽键和5种氨基酸，B正确；①中间的键表示肽键，是两个氨基酸通过脱水缩合形成的，单个氨基酸中不具有肽键，组成蛋白质的21种氨基酸中都有结构③，C错误；构成该多肽的氨基酸中没有—SH，不能通过二硫键结合在一起，形成更复杂的空间结构，D错误。 解答肽链图试题的一般方法 (1)要先找出肽键，以确定氨基酸的数量。 (2)找出R基。如果多肽链较长，要抓住“—N—C—C—”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—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)解题时可以按照以下步骤进行：找到所有的肽键→用长竖线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→找出氨基酸的R基，确定氨基酸的种类。 [活动3]　分析蛋白质结构与功能的关系 材料：如图是蛋白质结构多样性与功能多样性的关系，回答相关问题： (1)组成蛋白质的氨基酸有21种，由10个氨基酸组成的多肽可能有　　　　种。 提示：2110 (2)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？为什么？ 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。 (3)蛋白质功能多样性的原因是什么？生物多样性是否与蛋白质的多样性有关？如果有关，请说明理由。 提示：蛋白质的功能多样性是由其结构多样性决定的。生物多样性与蛋白质的多样性有关系，从分子水平看，蛋白质是一切生命活动的主要承担者，蛋白质分子的多样性直接影响生物性状表现的多样性，可以说生物多样性的直接原因就是蛋白质的多样性。 情境：血红蛋白是由4条多肽链组成的蛋白质。下图展示了血红蛋白的水解和变性过程，回答相关问题：(考查科学思维) (1)蛋白质变性和水解有什么区别？ 提示：水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反。变性是蛋白质特定的空间构象被破坏的过程，此过程肽键一般不断裂。 (2)蛋白酶可以使肽键断裂，从而将蛋白质水解成小分子多肽或氨基酸，从肽链与蛋白质的区别的角度分析，为什么煮熟的鸡蛋更容易被消化？ 提示：生鸡蛋中的蛋白质具有复杂的空间结构，蛋白酶不容易与肽键结合发挥作用；而高温可以破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活变为松散的肽链，蛋白酶更容易与肽键结合起作用。 【归纳总结】 蛋白质结构和功能多样性的关系及盐析、变性与水解的比较 (1)蛋白质结构多样性与功能多样性的关系 (2)蛋白质的盐析、变性与水解 针对练5.(2025·山西太原高一测试)雄孔雀求偶季节展示的华丽羽毛、羚羊浓密的毛和坚硬的角，这些看似完全不同的物质，却是由同一类蛋白质构成的。下列有关蛋白质的叙述，错误的是 (　　) A.不同生物体中的蛋白质具有特殊的生物学功能，这取决于其特定的结构 B.生物体中蛋白质的空间结构稳定，不会随着温度的升高而发生改变 C.每一种蛋白质都有其独特的空间结构，是表现其生物学活性所必需的 D.不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同 答案：B 解析：结构决定功能，不同生物体中的蛋白质具有特殊的生物学功能，取决于其特定的结构，A正确；常温下生物体中蛋白质的空间结构稳定，但会随着温度升高发生改变，并且空间结构一旦发生不可逆的改变，便会失去生物学活性，B错误；结构决定功能，每一种蛋白质都有其独特的空间结构，是表现其生物学活性所必需的，C正确；多肽是由氨基酸脱水缩合形成的，不同种多肽的差别在于其中氨基酸的种类、数目和排列顺序的不同，D正确。 针对练6.某小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液的过程如图所示，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.溶解后的溶液分别加入双缩脲试剂均可变成紫色 D.过程②产生的蛋白块也可用③的方法进行溶解 答案：D 解析：①和②分别是蛋白质的盐析和变性，其原理分别是蛋白质在不同浓度食盐下的溶解度不同和加热破坏了蛋白质的空间结构，A正确；③和④分别是蛋白质的溶解和蛋白质的水解，其原理分别是蛋白质的溶解和蛋白块在蛋白酶的催化作用下水解为多肽及某些氨基酸，蛋白质的水解会破坏肽键，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正确；过程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。 思维导图 要语必背 1.蛋白质是生命活动的主要承担者。 2.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、免疫等重要功能。 3.组成蛋白质的基本单位是氨基酸，有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸。 4.每种氨基酸分子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。 5.蛋白质多样性的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 1.下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是 (　　) A.胃蛋白酶起催化作用 B.血红蛋白能运输氧气 C.性激素能促进生殖器官的发育 D.肌肉的成分主要是蛋白质 答案：C 解析：性激素化学本质为脂质，不属于蛋白质，C符合题意。 2.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质功能的说法正确的是 (　　) A.蛋白质具有调节功能，如血红蛋白调节人体细胞氧气含量 B.蛋白质具有催化功能，如胰岛素可以降低血糖 C.蛋白质具有物质运输功能，如在人体内胆固醇参与血液中脂质的运输 D.蛋白质具有免疫功能，如抗体可以和抗原结合 答案：D 解析：血红蛋白起运输氧气的作用，体现蛋白质的运输功能，A错误；具有催化功能的是酶，胰岛素起调节作用，B错误；胆固醇属于脂质，不是蛋白质，C错误；抗体的化学本质是蛋白质，抗体与抗原结合体现了蛋白质的免疫功能，D正确。 3．(2026·高一上广西百色模拟测试)蛇毒是多种毒性蛋白质的混合物，科学家从眼镜蛇毒液中分离出一种毒蛋白，该毒蛋白由一条肽链折叠而成，含有38个肽键和2个二硫键(—S—S—)，该毒蛋白能够分解纤维蛋白原(动物血浆中的一种蛋白质)。以下关于该毒蛋白的叙述，错误的是(　　) A．对蛇毒进行加热处理会导致毒性丧失 B．该毒蛋白的空间结构由氨基酸的种类决定 C．若该毒蛋白完全水解，则生成39个氨基酸 D．若毒蛋白中的二硫键被破坏，则可能失去分解纤维蛋白原的能力 答案：B 解析：对蛇毒进行加热处理破坏蛋白质的空间结构，则会导致蛋白质变性从而毒性丧失，A正确；蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，B错误；该毒蛋白由一条肽链折叠而成，含有38个肽键，说明含有39个氨基酸，若该毒蛋白完全水解，则生成39个氨基酸，C正确；若毒蛋白中的二硫键被破坏，蛋白质的空间结构被破坏，则可能失去分解纤维蛋白原的能力，D正确。 4.如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～③表示相关变化过程。下列分析正确的是 (　　) 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，合成的蛋白质也就不相同 C.①②过程形成的化学键相同，③过程一定没有新化学键形成 D.不同蛋白质功能不同的直接原因是其组成元素不同 答案：B 解析：①～②过程是脱水缩合，发生在核糖体中，但③过程不是脱水缩合，而是形成具有特定的空间结构的蛋白质，A错误；③过程不相同，形成的空间结构不同，所以合成的蛋白质也就不相同，B正确；①②过程形成的化学键相同，都是肽键，③过程可能有新化学键形成，如二硫键，C错误；蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因，功能不同的蛋白质的组成元素可能相同，D错误。 5.如图是某多肽结构简式，据此判断下列说法正确的是 (　　) A.该多肽是由6个氨基酸组成的六肽 B.该多肽彻底水解后相对分子质量将增加108 C.该多肽在脱水缩合前含有7个氨基和9个羧基 D.该多肽含有7种氨基酸 答案：B 解析：由题图可知，该多肽是由7个氨基酸组成的七肽，A错误；该多肽彻底水解时，6个肽键都断裂，会结合6个水分子，相对分子质量将增加6×18＝108，B正确；该多肽在脱水缩合前含有8个氨基和9个羧基，C错误；氨基酸的R基不同，种类也不同，由此判断该多肽含有6种氨基酸，D错误。 课时测评6　蛋白质是生命活动的主要承担者 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题每小题2分，共16分) 题组一　蛋白质的功能及基本组成单位——氨基酸 1.古诗云：“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干。”诗中有关“蚕丝”的叙述，正确的是 (　　) A.组成蚕丝主要成分的基本单位是葡萄糖 B.蚕丝的形成过程中一定有脱水缩合 C.以蚕丝为原料的服装可以用热水或加蛋白酶的洗衣粉洗涤 D.蚕丝中一定含有化学元素C、H、O、N、P 答案：B 解析：蚕丝主要成分是蛋白质，因此组成蚕丝主要成分的基本单位是氨基酸，蚕丝中一定含有化学元素C、H、O、N，但不一定含有P，A、D错误；蚕丝的主要成分是蛋白质，蛋白质是氨基酸脱水缩合形成的，B正确；蛋白质在高温下会变性，因此以蚕丝为原料的服装不能用热水洗涤，蛋白酶可以破坏蛋白质的结构，故也不可以用加蛋白酶的洗衣粉洗涤，C错误。 2．(2026·高一上浙江丽水模拟测试)氨基酸是组成蛋白质的基本单位。下列关于氨基酸的叙述，错误的是(　　) A．细胞吸收的氨基酸主要用于为各项生命活动提供能量 B．不同氨基酸化学性质的差别与R基的不同有关 C．氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基 D．氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键 答案：A 解析：氨基酸不是能源物质，不能为各项生命活动提供能量，A错误；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，这个碳原子还连接一个氢原子和一个R基，氨基酸的区别在于R基的不同，B、C正确；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，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键，D正确。 3.右图为组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构。下列说法正确的是 (　　) A.结构④中含有的氨基或者羧基都要参与脱水缩合 B.脱水缩合过程中形成的水中的H来自②和③ C.构成蛋白质的氨基酸的结构④约有21种 D.n个氨基酸形成的一条多肽链含有n个肽键 答案：C 解析：④为R基，R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合反应，A错误；脱水缩合发生在两个氨基酸之间，形成的水中的H来自一个氨基酸的①氨基和另一个氨基酸的③羧基，B错误；④是R基，氨基酸因为R基的不同而不同，即根据R基不同，组成人体蛋白质的氨基酸分为21种，C正确；n个氨基酸形成的肽链至少含有n－1个肽键，D错误。 题组二　蛋白质的结构及其多样性 4.下列关于形成蛋白质分子结构的层次，由小到大分别是 (　　) ①氨基酸分子　②C、H、O、N等元素　③氨基酸脱水缩合　④一条或几条多肽链连接在一起　⑤多肽链　⑥具有特定空间结构的蛋白质 A.②—①—③—④—⑥—⑤ B.①—②—③—④—⑤—⑥ C.②—①—⑥—③—④—⑤ D.②—①—③—⑤—④—⑥ 答案：D 解析：蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸由C、H、O、N等元素组成；氨基酸经脱水缩合形成多肽链；一条肽链或几条肽链连接在一起，形成一定的空间结构，构成蛋白质，所以形成蛋白质分子结构的层次，由小到大分别为②—①—③—⑤—④—⑥，A、B、C错误，D正确。 5.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可以被人体细胞直接吸收后再分解为氨基酸 B.胶原蛋白彻底水解后形成的氨基酸种类不超过21种 C.变性后的胶原蛋白不能与双缩脲试剂发生颜色反应 D.在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基，氧来自羧基 答案：B 解析：作为缝合线的胶原蛋白的化学本质是蛋白质，之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸，A错误；组成动物体的氨基酸种类最多有21种，故胶原蛋白被水解后形成的氨基酸种类不超过21种，B正确；变性后的蛋白质是空间结构被破坏，肽键一般不发生断裂，依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应，C错误；胶原蛋白的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，D错误。 6.细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—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)。下列相关叙述错误的是 (　　) A.巯基位于氨基酸的R基上 B.解冻后蛋白质功能可能异常 C.结冰和解冻过程有肽键断裂 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力 答案：C 解析：由氨基酸的结构通式可知，巯基应位于氨基酸的R基上，A正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知，解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能异常，B正确；结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻时空间结构改变，结冰和解冻过程未涉及肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。 7.(2026·广西部分市高一上期末考试)人体血红蛋白由574个氨基酸组成，包括2条α链(各有141个氨基酸)和2条β链(各有146个氨基酸)。镰状细胞贫血患者因血红蛋白功能异常，表现为贫血症状。下图为正常人和镰状细胞贫血患者的血红蛋白部分氨基酸序列对比。下列相关叙述错误的是 (　　) 正常…—脯氨酸—谷氨酸—谷氮酸—… 异常…—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—… A.血红蛋白中至少各有4个游离的氨基和羧基 B.2条α链和2条β链形成过程中共脱去了570个水分子 C.4条多肽链盘曲、折叠，进而形成具有复杂空间结构的血红蛋白 D.正常血红蛋白的谷氨酸被替换成了缬氨酸，导致氨基酸的连接方式发生改变 答案：D 解析：一个血红蛋白分子有4条肽链，每条肽链至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故血红蛋白中至少各有4个游离的氨基和羧基，A正确；2条α链各有141个氨基酸，2条β链各有146个氨基酸，故2条α链和2条β链形成过程中脱去的水分子数＝2×(141－1)＋2×(146－1)＝570个，B正确；4条多肽链盘曲、折叠，进而形成具有复杂空间结构的血红蛋白，C正确；缬氨酸替换谷氨酸后，氨基酸的连接方式没有改变，都通过肽键连接，D错误。 8．(2026·山东烟台高一上模拟测试)如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是(　　) A．该化合物是四肽，含有3个肽键 B．形成一分子该化合物时，脱去了3分子水 C．该化合物水解彻底后，可形成4种氨基酸 D．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基 答案：C 解析：该化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为四肽，含有3个肽键，A正确；该化合物是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，脱去了3分子的水，B正确；该多肽由4个氨基酸组成，其中从左向右第1个和第4个R基相同，有3种不同的R基，因此该化合物水解彻底后，只会形成3种氨基酸，C错误；由于有1个R基中含有羧基，所以该多肽化合物含有游离的羧基是2个，游离的氨基是1个，D正确。 (9－11每小题5分，共15分) 9.初步研究表明，β－AP(β－淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β－AP是由前体蛋白——APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成β－AP的过程如下图所示。下列推论正确的是 (　　) A.APP形成一个β－AP需要消耗4个水分子 B.一个β－AP分子中至少含有38个肽键 C.Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白——APP异常导致的 D.用双缩脲试剂检测β－AP寡聚合物时不会产生紫色反应 答案：B 解析：β－分泌酶和γ－分泌酶催化APP水解，结合图示可知，需要消耗2个水分子形成一个β－AP，A错误；β－AP分子是由前体蛋白——APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的链状多肽，其含有的氨基酸数＝635－597＋1＝39个，则至少含有38个肽键，B正确；β－AP沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征，C错误；β－AP是一种蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 10. (2026·安徽蚌埠高一上期末考试)人类的许多疾病与人体细胞内肽链的错误折叠有关，如囊性纤维化、阿尔茨海默病。为了预防肽链的错误折叠，细胞拥有一种特殊的蛋白质——伴侣蛋白。科学家将伴侣蛋白加入被人为错误折叠的苹果酸脱氢酶中，此酶被复原，重新恢复活性。下列相关叙述错误的是 (　　) A.伴侣蛋白的基本组成单位是氨基酸，元素组成主要是C、H、O、N B.高温变性的伴侣蛋白失去了预防肽链错误折叠的功能 C.伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默病的治疗提供了新思路 D.经过胃蛋白酶处理后的蛋白质，其活性可以被伴侣蛋白恢复 答案：D 解析：伴侣蛋白的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，其元素组成主要是C、H、O、N，A正确；高温变性的伴侣蛋白的空间结构被破坏，不再具有预防肽链错误折叠的功能，B正确；错误折叠的蛋白质可能会对机体产生破坏性的影响，如使人患上阿尔茨海默病等，伴侣蛋白能将错误折叠的蛋白质复原，故伴侣蛋白的发现和研究为阿尔茨海默病的治疗提供了新思路，C正确；蛋白质可被胃蛋白酶分解成小分子肽和氨基酸，其活性不可以被伴侣蛋白恢复，D错误。 11.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。下列叙述正确的是 (　　) A.该多肽的肽键有19个 B.该多肽链至少含有1个游离的—COOH和5个游离的—NH2 C.该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、第8、第14、第19位 D.酶1发挥作用的过程中需要消耗3个水分子 答案：C 解析：该多肽有19个氨基酸，该多肽的肽键有19－1＝18个，A错误；不考虑肽链中氨基酸R基上的氨基和羧基，该肽链至少含1个游离的—COOH和1个游离的—NH2，B错误；蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽甲、乙、丙，说明酶1作用位点是第7、第8、第14、第19左侧氨基，因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、第8、第14、第19位，C正确；酶1一共作用于4个肽键，即加入了4个水分子，需要消耗4个水分子，D错误。 12.(14分)神经肽Y与动物的摄食行为和血压调节有密切关系，图甲是神经肽Y的部分氨基酸组成示意图，图乙是神经肽Y的相关数据。据图回答下列问题。 (1)图甲中的必需氨基酸是　　　　　　　，氨基酸的结构通式是　。 (2)分析图乙数据可得知该神经肽Y是一种　　　　(填“环状”或“链状”)肽，若将该神经肽Y彻底水解，至少需要消耗　　　　个水分子，得到的所有氨基酸共有　　 　　　　个氨基，　　　　(填“＜”“＝”或“≤”)21种。 答案：(1)亮氨酸、苏氨酸　　(2)环状　126　143　≤ 解析：(1)必需氨基酸是指人体细胞不能合成的氨基酸，包括色氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、缬氨酸，图甲中，属于必需氨基酸的有亮氨酸、苏氨酸。氨基酸的结构通式是。(2)由图乙可知，神经肽Y是由126个氨基酸分子组成的，羧基总数＝R基上的羧基数＝15，根据蛋白质中羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数，可知肽链数为0，故该神经肽Y为环状肽，由126个氨基酸分子脱去126个水分子形成，因此若将该神经肽Y彻底水解，至少需要消耗126个水分子，由于每个氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，因此水解形成的氨基酸中至少含有126个氨基，根据图乙可知，该神经肽Y含有17个氨基，由于是环状肽，因此这17个氨基分布在R基上，故水解形成的126个氨基酸中共含有126＋17＝143个氨基，由于组成人体蛋白质的氨基酸一共是21种，因此组成该神经肽Y的氨基酸种类≤21种。 13.(15分)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过二硫键连接而成的免疫球蛋白。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图1所示)，在同一物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。图2表示某种脑啡肽的结构简式，其可以作为镇痛药物来使用。据图回答下列问题。 (1)若某种抗体的一条H链有550个氨基酸，一条L链有242个氨基酸，则该抗体合成过程中产生了　　　　个水分子。 (2)由题意可知，同一个体中抗体的结构不尽相同，主要是因为　　　　(填“C”或“V”)区结构不同。 (3)抗体与脑啡肽功能不同，从分子结构角度分析其原因是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)1 580　(2)V　(3)组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同　(4)物理或化学因素使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散、暴露肽键，使蛋白酶易与之结合 解析：(1)一条H链有550个氨基酸，一条L链有242个氨基酸，则该抗体合成过程中产生的水分子数＝肽键数＝氨基酸总数－肽链数＝(550＋550＋242＋242)－4＝1 580个。(2)整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分，在同一物种中，不同抗体分子的恒定区域都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，故同一个体中抗体的结构不尽相同，主要是因为V区结构不同。(3)组成抗体与脑啡肽的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同，故抗体与脑啡肽功能不同。(4)由于物理或化学因素使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散、暴露肽键，使蛋白酶易与之结合，故通常变性的蛋白质易被蛋白酶水解。 学科网（北京）股份有限公司 $