江西省鹰潭市2026-2027学年上学期高一生物课时作业（人教版必修一第二章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者）

2026-2027学年高一课时作业 人教版生物必修一第二章第4节蛋白质是生命活动的主要承担者 一、作业目标 1.知识目标 （1）准确阐明氨基酸的结构通式及结构特点（每个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），能正确区分必需氨基酸与非必需氨基酸。 （2）掌握氨基酸通过脱水缩合形成多肽、蛋白质的过程，理解肽键的形成与二硫键的作用，阐明蛋白质结构多样性的原因（氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链盘曲、折叠方式不同）。 （3）掌握蛋白质的主要功能（构成细胞和生物体结构、催化、运输、信息传递、免疫等），理解蛋白质是生命活动的主要承担者。 （4）掌握蛋白质相关的计算规律（肽键数、脱去水分子数、游离氨基/羧基数、相对分子质量、原子守恒）及蛋白质变性与检测（双缩脲试剂）的原理。 2.能力目标 （1）图文转换能力：能从氨基酸结构简式、多肽结构式及蛋白质空间结构示意图（如第1、4、6题）中提取有效信息，并进行逻辑推理与定量计算。 （2）实验探究能力：能分析“检测生物组织中的蛋白质”实验的操作要点，具备简单的对照实验设计能力（如第12题探究改性蛋白对幼年动物生长的影响），掌握自变量、因变量和无关变量的控制。 （3）综合计算能力：能熟练进行蛋白质相关的定量计算（肽键数、水分子数、游离氨基/羧基数、相对分子质量、二硫键、原子守恒），准确判断氨基酸种类与多肽链数。 3.核心素养目标 （1）生命观念：树立结构与功能观（蛋白质结构多样性与功能多样性的统一）、物质与能量观（氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程）。 （2）科学思维：通过分析蛋白质结构与功能的关系、蛋白质相关定量计算（原子守恒、二硫键等），培养逻辑推理和模型建构能力。 （3）科学探究：通过设计对照实验探究蛋白质对动物生长的影响，培养严谨求实的科学探究精神。 2、 作业内容 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ （训练时间：30分钟 总分：60分） 1、 单项选择题（每题2分，共16分） （基础题） 1.下列不参与生物体内蛋白质构成的氨基酸是（　　） A. B. C. D． （基础题） 2.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（　　） A.蛋白质结构多样性的直接原因是氨基酸R基多种多样 B.蛋白质彻底水解的产物是多肽 C.高温处理后的蛋白质，肽键并未断裂，但空间结构被破坏 D.食物中蛋白质可直接被人体小肠上皮细胞吸收 （基础题） (原创）3.科学家最新在深海热泉古菌中发现一种耐高热蛋白，该蛋白含有3条多肽链，依靠分子内多个二硫键维持其特殊空间构象，高温下仅二硫键断裂，肽键保持完整。下列说法正确的是（　　） A.高温处理该蛋白时，会造成分子内大量肽键断裂 B.该耐高热蛋白，至少含有3个游离的氨基 C.二硫键形成过程发生脱水缩合，产生水分子 D.二硫键断裂后蛋白质变性，变性后的肽链不能被蛋白酶水解 （基础题） 4.谷胱甘肽类似四肽，是细胞内重要的抗氧化多肽，可清除细胞代谢产生的活性氧，保护蛋白质不被氧化损伤，下图为该多肽的结构简式，下列叙述正确的是（　　） A.脱水缩合过程中相对分子质量减少了72 B.有4种不同的侧链基团 C.有1个游离的氨基和2个游离的羧基 D.该多肽水解时，消耗4分子水 （基础题） (改编）5.某生物兴趣小组在野外发现一种组织颜色为白色的野果，该小组把这些野果带回实验室欲检测其中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质。下列叙述正确的是（　　） A.对该野果进行脂肪的检测实验可能需要使用显微镜 B.向该野果的组织样液中加入斐林试剂，未出现砖红色沉淀，说明该野果中不含还原糖 C.进行蛋白质的检测时可用斐林试剂的甲液和乙液直接代替双缩脲试剂A液和B液 D.还原糖检测实验结束时将剩余的斐林试剂装入棕色瓶，便长期保存备用 （提高题） (改编）6.某蛋白质含有145个氨基酸，由2条肽链组成。肽链上相邻的半胱氨酸的—SH相互交联，形成二硫键（—S—S—），如图所示。下列分析错误的是（　　） A.该蛋白质共有143个肽键，二硫键可维系该蛋白质的空间结构 B.氨基酸分子缩合成该蛋白质时，相对分子质量减少了2574 C.若改变肽链上的半胱氨酸—SH的顺序，则蛋白质的功能也可能随之改变 D.该蛋白质彻底水解成氨基酸时，氢原子增加290个，氧原子增加143个 （提高题） (改编）7.某六十肽中有4个丙氨酸（相应位置如图），现脱掉其中的丙氨酸，得到4条肽链和5个氨基酸，其中脱下的氨基酸均以游离态存在。下列叙述错误的是（　　） A.该六十肽水解得到的几种有机物比原六十肽增加了8个氧原子 B.该六十肽水解得到的4条肽链比原六十肽的肽键数目减少8个 C.若新生成的肽链中有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上 D.若将得到的氨基酸缩合成一个四肽，则有4种不同的氨基酸序列 （拓展题） (原创）8.南方某科研团队拟利用以下四种氨基酸分子合成一种环状多肽，分子式为C46H58O12N10，其中色氨酸与谷氨酸个数相等，则该环状多肽中含有色氨基酸和丙氨酸的个数分别是（　　） 色氨酸C11H12N2O2 丙氨酸C3H7NO2 缬氨酸C5H11NO2 谷氨酸C5H9NO4 A.2 2 B.3 2 C.1 2 D.2 3 2、 多项选择题（每题4分，共8分） （基础题） (原创）9.吡咯赖氨酸是组成蛋白质的第22种氨基酸，其结构符合构成蛋白质氨基酸的通式，仅R基与21种常见氨基酸不同。研究发现，人体细胞不能合成吡咯赖氨酸，必须从外源获取。下列叙述正确的是（　　） A.吡咯赖氨酸属于人体的必需氨基酸 B.同时含有氨基和羧基的有机物，不一定是构成蛋白质的氨基酸 C.两分子吡咯赖氨酸脱水缩合形成二肽，脱去水分子中的氧来自氨基和羧基 D.多肽链中吡咯赖氨酸的位置发生改变，蛋白质的空间结构可能改变 （提高题） (改编）10.蛋白酶1和2是两种内切酶，作用于肽链内部特定的肽键。已知蛋白酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，某五十肽经蛋白酶1和蛋白酶2作用后产生的肽链如图所示。下列叙述正确的是（　　） A.五十肽经酶1水解得到的产物与五十肽相比少了4个肽键 B.五十肽中至少含有2个甘氨酸，且位于第3号位和第49号位 C.五十肽中至少含有3个赖氨酸，且位于第28、30和50号位 D.酶1和酶2共同作用下得到的氨基酸脱水缩合形成的三肽有12种可能 三、非选择题（共36分） （基础题） 11.（除备注外，每空1分，16分）从某种真菌中分离得到一条链状四肽，各氨基酸的R基团依次为：-H、-CH2-C6H4OH、-CH2-COOH、-CH(CH3)2。回答下列问题： (1)组成该四肽的基本单位是________，其结构通式为________________。这些氨基酸的不同取决于________的不同。 (2)该四肽合成过程通过________反应，共脱去________分子水，分子内含有________个肽键，肽键的结构式为________。 (3)该四肽分子中，游离氨基至少有____个；游离羧基至少有____个，R基上多出的羧基来自第________个氨基酸。 (4)假设氨基酸的平均相对分子质量为128，则该四肽的相对分子质量为________。若该四肽分子内形成1个二硫键，相对分子质量还要再减少________。 (5)若将该四肽彻底水解，得到4个氨基酸（共4种不同氨基酸）。若从中取出2种不同的氨基酸合成链状二肽，则理论上可以生成________种不同的二肽。（2分） (6)高温处理该四肽，其空间结构被破坏，该过程肽键________（填“会”或“不会”）断裂，变性后的多肽________（填“能”或“不能”）与双缩脲试剂发生紫色反应。 （拓展题） (原创）12.（除备注外，每空3分，20分）科研团队在筛选新型饲料蛋白时，发现一种人工合成的改性蛋白，为探究该改性蛋白是否比完全缺乏蛋白质对幼年动物生长的危害更大，利用幼龄小鼠开展实验。 实验材料：生长状态一致的幼龄小鼠若干、天然优质蛋白饲料、无蛋白基础饲料、添加改性蛋白的饲料、小鼠生长发育检测装置（可测定体重、体长等发育指标）。 (1)实验步骤 ①选取年龄相同、体重相近、健康状况一致的幼龄小鼠若干，________，分笼饲养。（4分） ②每天分别给甲、乙、丙三组小鼠饲喂等量的__________、________、添加改性蛋白的饲料。 ③置于相同且适宜的环境中饲养一段时间。 ④用发育检测装置测定______，记录各组发育指标，求取各组平均值，进行对比分析。 (2)预测实验结果 ①甲组发育良好，乙、丙两组发育均受阻，但乙、丙两组小鼠发育指标差异不显著，说明________________________________。（4分） ②甲组发育良好，乙、丙两组发育均受阻，________________，说明改性蛋白比缺乏蛋白质对幼年动物生长危害更大。 三、作业实施建议 1.适用对象与场景 （1）本作业适用于高一年级课时作业，作为《必修一第二章第4节：蛋白质是生命活动的主要承担者》的课时巩固。 （2）建议在课外30分钟内限时独立完成，以模拟真实考试情境，训练答题速度和规范。 2.批改与学情分析建议 （1）批改重点：重点关注第6题（二硫键与相对分子质量计算）、第7题（多肽水解的原子数变化）、第8题（原子守恒计算）和第11题（非选择题的综合计算与逻辑表达）。 （2）学情诊断： ①若选择题第1、2、3、4题错得多，说明基础概念（氨基酸结构、蛋白质结构、脱水缩合）不扎实，需回归教材。 ②若第6、7、8、10题错得多，说明计算能力和图表分析能力欠缺，需进行蛋白质计算微专题突破。 ③若第5、11、12题得分率低，说明实验操作要点、蛋白质综合计算及实验设计能力薄弱，需强化规范书写训练。 3.讲评策略 （1）讲评优先级：第12题实验设计 > 第6、7、8题的定量分析 > 第10题的酶切产物分析 > 基础题。 （2）错题归因：引导学生区分“知识遗忘”、“审题不清”和“计算失误”。特别是第8题原子守恒计算，要引导学生利用N、O、C原子守恒列方程求解，避免死记硬背。 四、参考答案与解析 1.B 解析 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。 ACD、图示化合物至少含有一个氨基和一个羧基，且有氨基和羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸，ACD不符合题意； B、该氨基酸的氨基和羧基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸，D符合题意。 2.C 解析 A错误：蛋白质多样性的直接原因是氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链空间结构； B错误：蛋白质初步水解得到多肽，彻底水解产物是氨基酸； C正确：高温使蛋白质变性，只破坏空间结构，肽键不断裂； D错误：蛋白质属于大分子，必须消化水解为氨基酸才能被吸收。 3.B 解析 A、高温仅破坏二硫键（维持空间结构的化学键），肽键不会断裂，A错误。 B、每条多肽链的一端有1个游离氨基，3条肽链，至少3个游离氨基（不考虑R基中的氨基），B正确。 C、二硫键由两个巯基（-SH）脱去2个H形成-S-S-，没有水生成；只有肽键生成才脱水，C错误。 D、蛋白质变性只是空间结构被破坏，肽键完好，依然可以被蛋白酶水解，D错误。 4.C 解析 分析题图可知，该多肽含有3个肽键，由4个氨基酸脱水缩合而成，为四肽。该多肽的4个氨基酸的侧链基团（R基）依次是-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2SH、-CH3。 A、分析题图可知，该多肽含有3个肽键，形成该多肽的过程中，氨基酸脱水缩合过程中相对分子质量减少了18×3=54，A错误； B、该多肽的4个氨基酸的侧链基团（R基）依次是-CH2-CH2-COOH、-CH3、-CH2SH、-CH3，共3种，B错误； C、该多肽中游离的氨基数（或羧基数）=肽链数+R基中游离的氨基数（或羧基数），该多肽只有1条肽链，R基中游离的氨基数和羧基数分别为0、1，故该多肽共有1个游离的氨基和2个游离的羧基，C正确； D、肽键数为3，水解消耗3分子水，不是4分子。 5.A 解析 A、脂肪检测有两种方法，若制作野果子叶切片观察细胞内的脂肪颗粒，需要使用显微镜，若向组织样液中直接加入苏丹Ⅲ染液观察颜色变化则不需要，因此该实验可能需要使用显微镜，A正确； B、斐林试剂与还原糖反应需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，未进行水浴加热的情况下未出现砖红色沉淀，不能说明该野果不含还原糖，B错误； C、斐林试剂的乙液是质量浓度为0.05g/mL的CuSO4溶液，而双缩脲试剂的B液是质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液，二者浓度不同，不能直接用斐林试剂乙液代替双缩脲试剂B液，C错误； D、斐林试剂性质不稳定，需要现配现用，不能长期保存备用，D错误。 6.B 解析 氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键，相邻两个氨基酸缩合后通过肽键相连接并失去一个水分子，因此减少的相对分子质量为失去的水分子的相对分子质量之和。蛋白质中肽键数=形成蛋白质需脱去的水分子数=蛋白质水解需消耗的水分子数=蛋白质含有的氨基酸数-肽链条数。 A、该蛋白质由145个氨基酸组成的2条肽链构成，肽键数＝氨基酸数-肽链条数＝145-2＝143个，二硫键属于维持蛋白质空间结构的作用力，A正确； B、形成1个肽键需要脱去1个水分子，因此形成该蛋白质需要脱去143个水分子，同时肽链内部和肽链之间还形成2个二硫键（﹣S﹣S﹣），每形成1个二硫键需要脱去2个H原子，因此相对分子质量减少143×18+2×2＝2578，B错误； C、肽链上的半胱氨酸−SH的顺序若发生改变，可能会导致二硫键的位置改变，进而影响蛋白质的空间结构，则蛋白质的功能也可能随之改变，C正确； D、该蛋白质彻底水解成氨基酸时，需要水解143个肽键和2个二硫键，因此需要143个水分子和2×2＝4个氢原子，因此氢原子共增加143×2+4＝290个，氧原子增加143个，D正确。 7.D 解析 A、肽键水解的反应式为：−CO−NH− + H2O→ −COOH + −NH2，每水解1个肽键，需要消耗1分子水（增加1个O原子），该六十肽中有4个丙氨酸，水解时需断裂8个肽键（每个丙氨酸两侧各断裂1个肽键，共4×2=8个），因此消耗8分子水，增加8个O原子，A正确； B、每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，B正确； C、据图分析可知：脱掉其中丙氨酸，得到4条肽链，每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽至少有4个氨基，至少有4个羧基多出的羧基（或氨基）必定在R基上，若新生成的肽链中有5个羧基，那么其中必有1个羧基在R基上，C正确； D、得到的5个氨基酸，共有2种氨基酸，故这5个氨基酸缩合成四肽，可有5种不同的氨基酸序列，D错误。 8.D 解析 对于环状多肽，肽键数=脱水数=氨基酸数目。 依据N原子守恒：N原子总数=氨基酸数目+色氨酸数目 依据O原子守恒：O原子总数=氨基酸数目×2-脱水数+谷氨酸数目×2 再代入色氨酸数目=谷氨酸数目 即可得色氨酸数目=谷氨酸数目=2，氨基酸数目=8 依据C原子守恒可知丙氨酸和缬氨酸C原子数=C原子总数-色氨酸数目×11-谷氨酸数目×5=14 而丙氨酸中C原子数目为3，缬氨酸中C原子数目为5，经推导只有一种情况符合，即丙氨酸数目为3，缬氨酸数目为1。 因此色氨基酸和丙氨酸的个数分别是2和3。 9.ABD 解析 A、必需氨基酸定义：人体细胞不能合成，必须从食物中获取的氨基酸。人体不能合成吡咯赖氨酸，因此属于必需氨基酸。 B、组成蛋白质的氨基酸要求一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上；只同时含氨基、羧基，但不连在同一碳上，就不属于蛋白质的氨基酸。 C、脱水缩合：羧基(-COOH)脱去OH，氨基(-NH2）脱去H，生成H2O；水分子中的氧只来自羧基，并非氨基和羧基。 D、氨基酸在肽链中的位置改变，会改变多肽链的折叠方式，蛋白质空间结构可能改变，进而影响功能；注意是“可能”而非“一定”。 10.ACD 解析 A、五十肽经酶1水解得到1条多肽链，该肽链中有45个肽键，再结合酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，可知酶1水解五十肽还得到了4个游离的氨基酸（第1、2、49、50号位），因此产物与五十肽相比少了4个肽键，A正确； B、酶1作用于甘氨酸两侧的肽键，根据A项解析，五十肽中至少含有2个甘氨酸，且位于第2号位和第49号位，B错误； C、蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键，据图可知五十肽中含有3个赖氨酸，且位于第28、30和50号位，C正确； D、经酶1和酶2共同作用，得到1号位、2号位（甘氨酸）、49号位（甘氨酸）和50号位（赖氨酸），考虑种类最多时，1号位为第三种氨基酸，即得到三肽可能有12种。 11.（除备注外，每空1分，16分） (1)氨基酸；；R基（侧链基团） (2)脱水缩合；3；3；−CO−NH− (3)1；2；3 (4)458；2 (5)12（2分） (6)不会；能 解析 (1)蛋白质、多肽的基本组成单位是氨基酸。 组成人体蛋白质的氨基酸结构特点：同一个中心碳原子上连接1个氨基、1个羧基、1个氢原子和侧链R基，结构通式：。 不同氨基酸的根本区别在于R基（侧链基团）不同。 (2)氨基酸通过脱水缩合形成多肽； 链状多肽：脱去水分子数=肽键数=氨基酸数−肽链数。 该物质为四肽，共4个氨基酸，1条链： 脱去水分子数=4-1=3；肽键数=4-1=3。 肽键是连接两个氨基酸的化学键，结构式：−CO−NH−。 (3)公式：游离氨基总数=肽链条数+R基中氨基数目 游离羧基总数=肽链条数+R基中羧基数目 该多肽为1条链，题干给出4个R基：-H、-CH2-C6H4OH、-CH2-COOH、-CH(CH3)2。 只有第3个氨基酸的R基含有羧基，所有R基均无氨基。 游离氨基至少：1+0=1（仅肽链N端主链提供） 游离羧基至少：1+1=2（肽链C端1个 + 第3位R基上1个羧基）多出的羧基来自第3个氨基酸。 (4)多肽相对分子质量计算公式： 多肽相对分子质量=氨基酸总相对分子质量−脱去水分子总相对分子质量 氨基酸平均相对分子质量128，4个氨基酸总质量：4×128=512 脱去3分子水，水相对分子质量18：3×18=54 四肽分子量：512−54=458 二硫键形成：-HS+-HS→-S-S- + 2H，只脱去2个H原子，不产生水，因此相对分子质量减少2。 (5)水解得到4种互不相同的氨基酸，取出2种合成链状二肽。 关键点：链状多肽，氨基酸排列顺序不同，就是不同的多肽。 例如氨基酸A、B，A‑B和B‑A是两种不一样的二肽。 采用列举法可得12种。 (6)高温属于变性因素：蛋白质变性只破坏氢键、二硫键，破坏空间结构，肽键不会断裂。 双缩脲试剂的显色原理：与肽键发生紫色反应。变性后肽键仍然存在，因此能发生紫色反应。 12.（除备注外，每空3分，20分） (1)①随机均分为3组，编号甲、乙、丙（4分） ②天然优质蛋白饲料；无蛋白基础饲料 ④甲、乙、丙三组小鼠的发育状况 (2)①改性蛋白并不比缺乏蛋白质对幼年动物生长危害更大（4分） ②乙组小鼠发育状况明显优于丙组 解析 实验目的：探究改性蛋白是否比缺乏蛋白质对幼年动物生长危害更大。 自变量：饲料的种类（天然蛋白/无蛋白/改性蛋白） 甲组：天然优质蛋白饲料→正常对照组（小鼠正常发育，作为参照标准） 乙组：无蛋白基础饲料→缺乏蛋白质组 丙组：添加改性蛋白的饲料→实验组 因变量：小鼠生长发育状况；无关变量：小鼠年龄、体重、饲养环境、饲喂量，要保持相同且适宜。 实验结果预测逻辑 甲组始终发育良好（有正常蛋白，作为基准），乙、丙都缺乏有效营养，发育受阻。 ①乙（无蛋白）、丙（改性蛋白）发育差别不大→二者危害差不多，改性蛋白没有比缺蛋白危害更大。 ②结论要求：改性蛋白比缺乏蛋白质危害更大 也就是：丙（改性蛋白）发育更差，乙（无蛋白）相对更好。所以填：乙组小鼠发育状况明显优于丙组。 五、作业评价标准 1.量化评价标准（总分60分） （1）优秀（A等级，54-60分）：选择题错1题以内，非选择题逻辑严密、表述规范、计算准确。能准确提取图示信息并综合运用知识。 （2）良好（B等级，48-53分）：选择题错2-3题，非选择题基本正确，但在复杂推理或计算中存在少量笔误或表述不严谨。 （3）合格（C等级，36-47分）：选择题错4-5题，非选择题部分空答或答非所问，基础知识掌握不够牢固，计算能力有待提升。 （4）待提高（D等级，36分以下）：选择题错6题及以上，非选择题大面积失分，核心概念混淆，需重新复习第二章第4节并配合基础练习。。 2.质性评价标准（核心素养达成度） （1）科学思维（优秀表现）：（优秀表现）：能正确分析蛋白质结构与功能的关系（如第3题）；能准确进行蛋白质相关的定量计算（如第6、7、8题）；能理清蛋白酶水解多肽的机制与产物判断（如第10题）。 （2）科学探究（优秀表现）：能准确判断实验的自变量和因变量（如第12题）；能设计简单的对照实验来探究蛋白质对动物生长的影响，预期结果和结论逻辑自洽。 （3）社会责任与生命观念（优秀表现）：能运用蛋白质知识解释生产生活现象（如蛋白质变性、必需氨基酸）；能结合人体营养与健康分析蛋白质的重要作用。 3.错题归因与反馈建议 （1）概念不清（如错第1、2、3、4题）：建议回归教材结合图示复习氨基酸结构、脱水缩合及蛋白质结构的基础概念。 （2）信息提取能力弱（如错第5、6、7、8题）：建议进行“结构简式”和“计算题”的专项微专题训练，学会“找肽键、数原子、看R基”。 （3）综合计算与表达不规范（如错第8、11题）：建议规范书写脱水缩合反应过程，强化计算题步骤演算，加强实验设计题的答题模板训练。 学科网（北京）股份有限公司 $