【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步讲义：2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者（学生版）-人教版（2019）必修1

第2章组成细胞的分子第4节蛋白质是生命活动的主要承担者讲义一、蛋白质的功能1.与生命活动的关系：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______________。2.功能举例类别功能举例结构蛋白许多蛋白质是____________的重要物质肌动蛋白、肌球蛋白等功能蛋白____________对细胞和生物体的生命活动有重要的调节作用胰岛素、生长激素等____________催化细胞内的多种化学反应大多数酶等________作用有些蛋白质具有运输功能____________等________作用能抵御侵入人体或高等动物体内的抗原物质____________等二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的种类：（1）人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。（2）依据：人体细胞能否合成。可分为：必需氨基酸（8种）：人体细胞内不能合成，必须从外界环境中获取。和非必需氨基酸（13种）：人体细胞能够合成，也可从外界环境中获取。2.氨基酸的元素组成及结构（1）组成氨基酸的共有元素是__________________，有的氨基酸含有_______________等元素。（2）结构通式：________________。（3）结构特点：①数量上，至少含有一个__________________和一个_________________。②位置上，都一个氨基和一个羧基连接在________________上。③不同氨基酸的__________________不同。三、蛋白质的结构及其多样性1.氨基酸的脱水缩合（1）该图表示生理过程是___________________。（2）写出字母代表的结构或名称：a为_________________，b为_________________。（3）判断产物H2O中原子的来源：H来自R1所在氨基酸的________________和R2所在氨基酸的_______________；O来自R1所在氨基酸的________________。（4）多肽中氨基或羧基的含量：________________。2.蛋白质的形成（1）由于氨基酸之间能够形成______________等，从而使得肽链能够_______________，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。（2）两条或多条肽链之间通过一定的化学键（如______________）相互结合在一起，形成具有更为复杂的______________的蛋白质。3.蛋白质结构多样性的原因（1）氨基酸方面：氨基酸的种类、数目、_______________不同。（2）肽链方面：肽链的______________及其形成的_______________千差万别。考点01氨基酸的结构与种类【典型例题】如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（）A．每个氨基酸分子都是由一个氨基和一个羧基组成的B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③C．结构④中含有的氨基或羧基均参与主链形成时的脱水缩合D．生物体内n个氨基酸形成的m条多肽链中含有n－m个肽键考点02蛋白质分子的结构与功能【典型例题】人体内有数万种不同的蛋白质，承担多种多样的功能。下列不属于蛋白质功能的是（

）A．催化绝大多数化学反应B．肌肉、毛发的构成C．参与抵御病菌和病毒的入侵D．红细胞中氧气的跨膜运输考点03与蛋白质相关的计算分析【典型例题】某链状十六肽分子的分子式为CXHYO33N28，其水解后共产生下列4种氨基酸。据此判断，下列说法不正确的是（）A．该分子中存在7个游离氨基和9个游离羧基B．1个该分子水解需要15个水分子C．X数值是81；Y数值是108D．若利用酶将该十六肽分子中所有a、b氨基酸参与形成的肽键全部水解，产物除氨基酸外至少得到两条肽链题组A基础过关练1．下图表示某种细胞中核糖体合成的多肽链片段，若将该片段水解成若干个氨基酸，则不可能产生的氨基酸是（

）A． B． C． D．2．催产素和血管舒张素都是一条由9个氨基酸构成的多肽链，但它们的生理功能却不相同，下列不属于其原因的是（

）A．肽键的结构不同 B．氨基酸的种类不同C．氨基酸的排列顺序不同 D．多肽链的空间结构不同3．若组成蛋白质的氨基酸分子的平均相对分子质量为130，则一条由160个氨基酸形成的多肽，其相对分子的质量为（

）A．17938 B．19423 C．24501 D．280184．20种氨基酸的平均相对分子质量为128，某蛋白质相对分子质量为10228，在形成该蛋白质分子时脱去水的相对分子质量总量为1548。不考虑二硫键和环肽，那么组成该蛋白质的肽链数是（

）A．4条 B．8条 C．6条 D．2条5．蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是（

）A．蛋白质的空间结构只要发生改变就会变性B．氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自氨基和羧基C．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与D．蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，也与功能基团有关6．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析错误的是（

）A．A中肯定有C、H、O、N这四种化学元素B．①过程产生的水中的氢分别来自于氨基和羧基C．在环状多肽中B的数目等于C的数目D．由于B的种类、数目、排列顺序以及空间结构的不同，使得蛋白质的结构具有多样性。7．我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，如图是它的结构简式。据此回答下列问题：(1)脑啡肽的化学本质是一种________，它的基本组成单位的结构通式是____________。(2)如果脑啡肽肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目均不变，改变其中的_______________________，就可以改变其性质。(3)脑啡肽只有皮下注射才有效，而不能口服，主要原因是_______________。(4)若将脑啡肽完全水解，需要水分子_______个，水解后的产物有_______种。(5)脑啡肽可用_______试剂鉴定，呈现_______色，其原因是该化合物中所含有的______与该试剂发生了颜色反应。(6)写出最左边1个氨基酸的R基__________。题组B能力提升练8．硒代半胱氨酸是近年来发现的构成人体蛋白质的第21种氨基酸，其结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒取代。下列相关叙述错误的是（

）A．硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上B．硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应C．发生脱水缩合时，水中的氢既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基D．构成硒代半胱氨酸的基本元素是C、H、O、N9．某多肽，经测定其分子式为C21HxOyN4S2（二硫键）。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸（C9H11NO2）、天冬氨酸（C4H7NO4）、亮氨酸（C6H13NO2）、丙氨酸（C3H6NO2）、半胱氨酸（C3H7NO2S），下列有关叙述不正确的是（

）A．该多肽中有3个肽键 B．该多肽彻底水解需要3个水分子C．该多肽中不止1个氨基 D．该多肽水解后形成4个氨基酸10．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．不同蛋白质功能不同的根本原因是不同蛋白质的空间结构不同B．①~③过程都是脱水缩合C．③过程不相同，合成的蛋白质一定不相同D．①②过程形成的化学键相同，③过程没有新化学键形成11．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述错误的是（

）A．甲硫氨酸的R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C5H11O2NSB．分子式为C63H105O45N17S2的链状多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个C．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的水中的氢来源于氨基和羧基中的氢D．10个氨基酸构成的多肽有9个-CO-NH，称为九肽12．二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由820个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，下列相关叙述正确的是（

）A．该蛋白质的功能由氨基酸的种类、数量、排列顺序三方面决定B．水解该蛋白质的过程中需要817个水分子C．该蛋白质至少有2个游离的羧基和氨基D．该蛋白质至少含有820个肽键13．下图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（

）A．由于②④⑥的不同，该化合物由3种氨基酸组成B．图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为三肽C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基D．若彻底水解该化合物分子，则共需要3个水分子14．下图所示是某化合物的结构，请回答下列问题(1)此化合物的名称是

_______________。④的名称是_________⑥的名称是________(2)图中表示R基的序号是___________；图中的氨基序号是____________(3)该化合物含_____个R基，形成该化合物相对分子质量减少了__________(4)已知苯丙氨酸的化学式是C9H11NO2那么该氨基酸的R基是A．—C7H7O B．—C7H7 C．—C7H7N D．—C7H5NO题组C培优拔尖练15．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（

）A．蛋氨酸的R基是，则它的分子式是B．分子式为的一条链状多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16C．n个氨基酸共有m个游离氨基，这些氨基酸脱水缩合形成的一条肽链中的游离氨基数为D．一条含有9个肽键的链状多肽称为十肽16．组成蛋白质的氨基酸中有两种氨基酸含有S，已知某一蛋白质分子中含有一个S。下列说法错误的是（

）A．该蛋白质分子除了含有S外，还含有C、H、O、NB．该蛋白质分子完全水解后一定可以得到20种氨基酸C．该蛋白质分子可能由一条、两条或多条肽链组成D．该蛋白质分子中有“-N-C-C-N-C-C-…”的重复结构17．“瘦肉精”是一类能够促进瘦肉生长的药物的统称，其中最常见的是盐酸克仑特罗（C12H18Cl2N2O·HCl）。其作用与某种动物激素类似，在减少动物肌肉脂肪组织的同时，可增加肌肉蛋白含量。但此类物质会在动物组织中残留，若人食用含“瘦肉精”的肉制品后，罹患心血管系疾病的可能性增大。下列叙述正确的是（

）A．由分子式判断“瘦肉精”可能是一种蛋白质B．食用了瘦肉精的猪，其肌肉细胞内含量最多的化合物是蛋白质C．瘦肉精是一种能催化脂肪分解的酶D．瘦肉精能调节机体的生命活动18．某蛋白质相关数据如下表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列有关叙述正确的是（

）氨基酸数目128R基上的氨基数16游离氨基的总数19游离羧基的总数18A．R基上的羧基有17个 B．该蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成氨基C．该蛋白质含2条肽链 D．合成一分子该蛋白质时脱去水的分子量为225019．如图是由A、B、C三个区段共81个氨基酸构成的胰岛素原，其需要切除C区段才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述正确的是（

）A．胰岛素原中至少含有3个游离的氨基B．胰岛素分子中含有2条肽链、51个肽键C．沸水浴时肽键断裂，导致胰岛素生物活性的丧失D．理论上可以根据切除C区段所得多肽的含量间接反映胰岛素的量20．已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS，以下叙述错误的有几项（

）①合成该多肽的氨基酸一定共有N原子94个②若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个③若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个①若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个A．一项 B．二项 C．三项 D．四项21．甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图；乙图表示某三十九肽中共有丙氨酸（R基为-CH3）4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽．据图回答下列问题：(1)甲图中A的元素组成为______________，在人体内可以合成的B属于______________。(2)乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少______________个。这些肽链和三十九肽相比，О原子减少______________个。(3)若该蛋白质是血红蛋白，说明