2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册学生用书（人教版）

第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 [1~12题,每题2分,共24分] 知识点一　蛋白质的功能 1.[2025·江苏南通高一月考] 下列关于蛋白质功能对应不正确的是 (　) A.结构蛋白→毛发 B.催化功能→酶 C.运输功能→血红蛋白 D.免疫功能→胰岛素 2.[2025·湖北武汉高一期中] HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥如图所示的作用,以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是(　) A.促进肽键的形成 B.抑制氨基酸脱水缩合 C.促使肽链形成一定的空间结构 D.维持蛋白质结构的稳定性 知识点二　蛋白质的基本单位——氨基酸 3.[2025·广西柳州高一月考] 组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸。下列叙述错误的是 (　) A.必需氨基酸必须从外界环境中获取 B.人体细胞不能合成必需氨基酸 C.非必需氨基酸不是细胞结构的组成成分 D.人体内的糖类可以转化为非必需氨基酸 4.下面是4种构成人体蛋白质的氨基酸的结构简式,下列叙述错误的是(　) A.构成上述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N B.上述4种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH C.有的氨基酸R基中也有氨基或羧基 D.氨基酸可与双缩脲试剂反应变为紫色 5.[2026·福建宁德高一月考] 科学家在研究和鉴定动物谷胱甘肽过氧化物酶的作用时,发现了人体第21种氨基酸——硒代半胱氨酸,硒代半胱氨酸的分子式为C3H7NO2Se,下列有关叙述错误的是(　) A.该氨基酸的R基是-CH3OSe B.该氨基酸中只有一个氨基和一个羧基 C.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上 D.硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是二者的R基不同造成的 知识点三　蛋白质的结构及其多样性 6.蛋白质分子结构的层次,从小到大依次是 (　) ①氨基酸　②C、H、O、N等元素　③一条或几条肽链接在一起　④多肽　⑤蛋白质 A.②→①→④→③→⑤ B.①→②→③→④→⑤ C.②→①→③→④→⑤ D.②→①→③→⑤→④ 7.如图表示蛋白质的结构层次示意图,据图分析,下列说法错误的是 (　) A.a一定含有的元素是C、H、O、N B.多肽中肽键的数目可能等于b的数目 C.①②为脱水缩合过程 D.加热时一般不会发生过程④ 8.[2026·河南濮阳高一期中] 下列有关生物体内蛋白质多样性原因的叙述中,不正确的是 (　) A.组成蛋白质的氨基酸排列顺序不同 B.组成蛋白质的氨基酸种类和数量不同 C.蛋白质的空间结构不同 D.形成肽链时,氨基酸的连接方式不同 9.如图为某化合物的结构简图,下列相关叙述错误的是 (　) A.该化合物在形成过程中脱去两分子水 B.该化合物是由3种氨基酸脱水缩合形成的三肽 C.参与该化合物合成的氨基酸共有三个氨基 D.构成该化合物的第二位氨基酸的R基为—CH2—CO—NH2 10.[2026·福建三明高一月考] 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家,以表彰他们在细胞感知和适应氧气变化机制领域的贡献。低氧诱导因子-1(HIF-1,一种由两条肽链组成的蛋白质)在此机制中充当重要角色。下列有关叙述不正确的是 (　) A.细胞中的HIF-1至少含有两个游离的氨基 B.HIF-1功能的发挥依赖于其两条肽链形成的空间结构 C.HIF-1加热变性后仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 D.HIF-1加热变性后,降低温度其活性可恢复 11.[2026·天津滨海新区高一期中] 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(如下图所示)。下列描述不正确的是 (　) A.巯基位于氨基酸的R基上 B.结冰和解冻过程涉及肽键的变化 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 12.[2025·四川成都高一月考] 蛋白质分子能被肽酶降解,至于哪一肽键断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R4的氨基酸羧基端的肽键。下列说法正确的是(　) A.上图所示肽链由四种氨基酸脱水缩合而成 B.在肽酶P的作用下,可以形成两条肽链 C.肽酶P可以催化③处的化学键断裂 D.该多肽链为四肽 13.(8分)如图甲是血红蛋白的空间结构模式图,其含有两条α肽链、两条β肽链,共4条链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序,请回答下列问题: (1)(2分)图乙中①的名称是　　　　,图乙所示的一段肽链由　　　种氨基酸脱水缩合而成。  (2)(1分)图甲中某肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸,它的R基是—CH2—CH2—S—CH3,那么它的分子式是　　　(填字母)。  A.C5H11O2NS B.C3H7NS C.C4H11O2S D.C5H10O2NS (3)(3分)据图乙可知,这条β肽链至少含有　　　个游离的羧基,若两条β肽链完全相同,则一个血红蛋白分子至少含有　　　个游离的羧基,至少含有　　　个游离的氨基。  (4)(2分)有一种蛋白质与构成图甲中蛋白质的氨基酸种类、数目相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,原因可能是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者 1.D　[解析] 有的蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质,即结构蛋白,如羽毛、头发、蛛丝等的成分主要是蛋白质,A正确;有的蛋白质具有催化功能,如酶,B正确;有的蛋白质具有运输功能,如血红蛋白运输氧气,细胞膜上的载体蛋白也可运输物质,C正确;有的蛋白质具有免疫功能,如抗体,而胰岛素具有调节功能,D错误。 2.C　[解析] 由图分析,HSP可以与多肽链结合,使其形成具有一定空间结构的蛋白质,由此可以判断HSP的作用是促使肽链形成一定的空间结构,C正确,A、B、D错误。 3.C　[解析] 人体细胞中不能合成的氨基酸为必需氨基酸,必须从外界环境中直接获取,A、B正确;非必需氨基酸也能构成蛋白质,是细胞结构的组成成分,C错误;人体细胞中能合成的氨基酸为非必需氨基酸,人体内的糖类可以转化为非必需氨基酸,D正确。 4.D　[解析] 由题图可知,构成题述氨基酸分子的基本元素是C、H、O、N,A正确;由题图可知,题述4种氨基酸的R基依次是—H、—CH3、—CH2OH、—CH2COOH,B正确;氨基酸R基中也可以有氨基或羧基,C正确;氨基酸不含—CO—NH—结构,不可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物,D错误。 5.A　[解析] 构成蛋白质的氨基酸分子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,这个碳原子还连接一个氢和一个R基,氨基酸的不同在于R基的不同,硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基团上,硒代半胱氨酸的分子式为C3H7NO2Se,由于只有一个N和2个O,故该氨基酸中只有一个氨基和一个羧基,去掉—COOH(羧基)、—NH2(氨基)、—H、一个中心碳原子,剩下的为R基,因此R基为—CH2SeH,A错误,B、C正确;氨基酸之间的差别体现在R基上,故硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸带电性质的差异是二者的R基不同造成的,D正确。 6.A　[解析] 由元素(C、H、O、N等元素)组成氨基酸,氨基酸脱水缩合形成多肽,一条或几条肽链盘曲、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,故蛋白质分子的结构层次从小到大依次是②→①→④→③→⑤,A正确。 7.C　[解析] a表示氨基酸的组成元素,因而a一定含有的元素为C、H、O、N,A正确;环状肽中肽键数等于氨基酸数,B正确;过程①代表氨基酸间脱水缩合形成肽链的过程,过程②代表肽链盘曲、折叠形成蛋白质的过程,C错误;加热改变的是蛋白质的空间结构,一般不会破坏肽键,过程④为肽键水解,故加热时一般不会发生过程④,D正确。 8.D　[解析] 生物体内蛋白质具有多样性的原因主要是氨基酸的种类、数目、排列顺序不同,肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千变万化;形成肽链时,氨基酸都是通过形成肽键进行连接的,D错误,A、B、C正确。 9.C　[解析] 该化合物是由3个氨基酸脱去两分子水形成的,A正确;参与该化合物合成的3个氨基酸的R基分别为—H、—CH2—CO—NH2、—CH2—OH,故该化合物是由3种氨基酸脱水缩合而成的三肽,B正确;构成该化合物的第二位氨基酸的R基为—CH2—CO—NH2,含有1个氨基,故参与该化合物合成的氨基酸共有4个氨基,C错误,D正确。 10.D　[解析] HIF-1是由两条肽链组成的蛋白质,至少含有两个游离的氨基,A正确;蛋白质的结构决定其功能,HIF-1的两条肽链形成的空间结构使其能发挥特定的功能,B正确;热变性只破坏了蛋白质的空间结构,没有破坏肽键,因此HIF-1加热变性后能与双缩脲试剂产生紫色反应,C正确;HIF-1加热变性后,蛋白质空间结构发生不可逆的改变,降低温度其结构无法恢复,活性无法恢复,D错误。 11.B　[解析] 由氨基酸的结构通式可知,巯基(—SH)位于氨基酸的R基上,A正确;由题干信息可知,结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻时蛋白质氢键断裂,结冰和解冻过程均未涉及肽键的变化,B错误;蛋白质的结构决定功能,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,其功能也可能发生异常,C正确;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,根据形态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。 12.C　[解析] 图中含有五种R基,因此该肽链是由五种氨基酸脱水缩合形成的,A错误;分析题图获取信息:带有侧链R4的氨基酸羧基端的肽键是③处的化学键,肽酶P能使③处的肽键断裂,形成一条四肽和一个氨基酸,B错误,C正确;该肽链由5个氨基酸脱水缩合而成,故为五肽,D错误。 13.(1)氨基　3　(2)A　(3)3　8　6 (4)氨基酸的排列顺序和肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构不同 [解析] (1)图乙中①的名称是氨基;图乙所示肽链中②④⑥⑧是R基,其中⑥⑧相同,所以该段肽链由3种氨基酸脱水缩合而成。(2)根据氨基酸的结构通式(C2H4O2NR)可知,当R基是—CH2—CH2—S—CH3时,氨基酸的分子式为C5H11O2NS ,故选A。(3)图乙中一条β肽链中的R基上至少有2个游离的羧基,在另外一端还有一个游离的羧基,则至少含3个游离的羧基,若两条β肽链完全相同,则其至少有6个游离的羧基,两条α肽链至少有2个游离的羧基,则一个血红蛋白分子至少含有8个游离的羧基;同理,一条β肽链中的R基上至少有1个游离的氨基,在肽链一端还有1个游离的氨基,则至少含2个游离的氨基,若两条β肽链完全相同,则其至少有4个游离的氨基,两条α肽链至少有2个游离的氨基,则一个血红蛋白分子至少含有6个游离的氨基。(4)蛋白质结构的多样性由氨基酸的数目、种类和排列顺序以及肽链形成的空间结构决定,所以有一种蛋白质与构成图甲中蛋白质的氨基酸的种类和数目相同,但功能与图甲中的蛋白质不同,原因可能是氨基酸的排列顺序和肽链盘曲、折叠的方式及其形成的空间结构不同。 学科网（北京）股份有限公司 $