人教版（2019）高生必修一 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 同步练习
一、单选题
1．（2021高一下·柯桥期末）蛋白质是生命活动的主要承载者，其基本组成单位是（ ）
A．葡萄糖 B．脱氧核苷酸 C．氨基酸 D．核糖核苷酸
2．（2021高一下·普宁期末）下列关于蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质功能一定相同
B．盐析会改变蛋白质的空间结构，使其成为白色絮状物
C．煮沸消毒法的原理是利用高温使蛋白质的肽键断裂
D．蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性
3．（2021高一下·湖州期末）下图表示蛋白质结构的一部分，图中a、b、c、d标出的是不同的化学键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的化学键是（ ）
A．a B．b C．c D．d
4．（2021高二下·温州期末）亮氨酸在结构上与缬氨酸相似，天冬氨酸在结构上与谷氨酸相似。已知镰刀型细胞贫血病源于谷氨酸被缬氨酸取代。下列相关叙述正确是（ ）
A．亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸在结构上的区别在于空间结构的不同
B．若镰形细胞贫血源于谷氨酸被亮氨酸取代，则出现相似症状
C．若镰形细胞贫血源于谷氨酸被天冬氨酸取代，则出现相似症状
D．镰形细胞贫血病产生的根本原因在于氨基酸的种类不同
5．（2021高一下·滁州期中）已知丙氨酸的R基为-CH3、丝氨酸的R基为-CH2OH，某蛋白质中只含有丙氨酸和丝氨酸，两种氨基酸数目分别是21个和35个，且由2条肽链组成。则此蛋白质分子中肽键数和氧原子数分别是（ ）
A．54、93 B．53、91 C．53、93 D．54、39
6．（2021高一下·肇庆期末）蛋白质是目前已知结构最复杂、功能最多样的有机大分子。下列关于蛋白质的描述，错误的是（ ）
A．组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
B．氨基酸的种类、排列顺序、肽链的数目及空间结构的差异是抗体与胰岛素功能不同的原因之一
C．不同生物蛋白质分子的共同点和差异大小可以作为判断当今生物种类亲缘关系远近的依据
D．基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，进化上越晚出现的生物，其蛋白质的种类和数量越丰富
7．（2021高一下·赣州开学考）下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（ ）
A．B中肯定含有S元素
B．①过程只发生在核糖体中
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构多样性是导致细胞多样性的根本原因
8．（2021高一下·民勤开学考）下列有关蛋白质计算错误的是（ ）
A．某由m个氨基酸组成的蛋白质共有n条肽链，该蛋白质分子完全水解共需水分子m-n
B．一条由100个氨基酸经脱水缩合而成的肽链中含有—NH2和—COOH的最小数目是1和1
C．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是n+2m
D．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条多肽链，其中A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸，即共有51个氨基酸，那么胰岛素分子中含有的肽键数目是49个
9．（2021高一上·农安期末）能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（ ）
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③多肽链 ④形成一定空间结构
A．①③④② B．②①④③ C．②③①④ D．②①③④
10．（2021高一上·滨海期末）下列有关蛋白质功能与特定物质的对应关系，不合理的是（ ）
A．催化功能一唾液淀粉酶 B．调节功能一性激素
C．运输功能一血红蛋白 D．免疫功能一抗体
11．（2020高一上·永吉期中）下列化合物中，属于组成生物体蛋白质的氨基酸的是（ ）
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2—COOH
③④
A．②④ B．③ C．①③ D．①②④
12．（2020高一上·沧县期中）蛋白质是由氨基酸分子通过脱水缩合形成的大分子化合物，一个氨基酸分子中的氨基和 另一个氨基酸分子中的羧基相连接，同时脱去一个水分子。蛋白质分子结构示意图如图所示（ ）
其中用虚线框出的甲、乙、丙的名称依次为（ ）
A．氨基、肽键、羧基 B．羧基、肽键、氨基
C．肽键、氨基、羧基 D．氨基、羧基、肽键
13．（2020高一上·天津期中）一种酶切除一种三十九肽中的所有丙氨酸，得其余氨基酸组成的肽链如右图，那么原肽链中的丙氨酸个数和新生成肽链中所有的肽键数是（ ）
A．3 31 B．4 31 C．435 D．3 32
二、多选题
14．（2018高一上·佛山月考）下列有关蛋白质功能的叙述中，正确的是（ ）
A．有的蛋白质可以催化口腔内少量淀粉的分解
B．有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质
C．有的蛋白质是调节生物体细胞新陈代谢的重要物质
D．有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害
15．（2016高一上·衡水期中）将蛋清溶液做如下两种方式的处理：
蛋清溶液 有蛋白质析出 蛋白质溶解，得到溶液甲
蛋清溶液 有蛋白块产生 蛋白块溶解，得到溶液乙
有关分析正确的是（ ）
A．经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B．经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C．③过程没有水分子的产生，④过程有水分子的消耗
D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色
16．（2016高三上·扬州开学考）某二肽分子式为C5H10N2O3，其水解产物的R基有（ ）
A．﹣H B．﹣CH3 C．﹣CH2CH2CH3 D．﹣CH2CH3
三、填空题
17．以下有四种分子，请回答问题：
（1）d、e、f、g四种分子中，其中是构成生物体内蛋白质的分子物质是
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做 ，其产物是 和 ．图是其中的一种产物的结构式，方框内的结构式是
（3）上述分子有的是可用于合成多肽的，用这些类型的氨基酸作为原料，最多可合成 种四肽，在这些四肽中，一个四肽分子最多具有的羧基有 个，而一个四肽分子至少含有氧原子有 个．
（4）蛋白质分子结构多种多样，请写出蛋白质的两种功能 、 ．
18．肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中．肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素．它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1mg可毒死20亿只小鼠．煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性．可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等．如图是肉毒类毒素的局部结构简式：请据此回答：
（1）肉毒类毒素的化学本质是 ，其基本组成单位是
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是
（3）由上图可知，该片段由 种单位组成，有 个肽键，在形成该片段时要脱去 分子水．
（4）一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基和 个羧基．
（5）肉毒类毒素可用 鉴定，反应颜色为
19．国家食品药品监督管理局认定“**牌”系列奶粉为不合格产品，经查，该系列奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成．由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养．
请回答下列问题．
（1）劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过 处理，预计试管中混合液的颜色变化是 ．
（2）如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是 ．
（3）评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量．赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良．
赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？
某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案：
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等．
实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸，当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢．
实验方案：
①配食：取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A； ，配制成食物B．
②分组：将20只大鼠平均分成甲乙两组，分别称量其体重．
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A； ．两组大鼠其他饲养条件均相同，饲养一段时间后．
④观测： ．
实验结果预测及结论：
实验结果 实验结论
若 赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸
若 赖氨酸是大鼠的必需氨基酸
20．生物体内某些有机物的元素组成可表示如下：其中A、B、C为高分子化合物．
（1）A的功能的多样性是由分子a的种类、数量、排列顺序和A的 的多样性决定的．其中A2为 （填写名称），A5为 （填写名称），A3含有的元素为 ．
（2）b是细胞生命活动所需的主要能源物质，在人体细胞内B为 ．
（3）小分子c的名称为 ，在酵母菌中共有 种．它由一分子磷酸，一分子 以及一分子含氮 组成．C1具有C2中没有的碱基，其碱基名称为 ，C1中的小分子b的名称为 ．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】A、葡萄糖是组成淀粉和糖原的基本组成单位，A错误；
B、脱氧核苷酸是组成DNA的基本组成单位，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，它的基本组成单位是氨基酸，不同的氨基酸通过脱水缩合形成了蛋白质，C正确 ；
D、核糖核苷酸是组成RNA的基本组成单位，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质基本组成单位是氨基酸，核酸基本组成单位是核苷酸，很多多糖的基本组成单位是葡萄糖。准确记忆多聚体和单体是这类题的解题关键。
2．【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质变性的主要因素；蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、蛋白质的多样性与组成蛋白质的 氨基酸种类、数目和排列顺序和肽链的空间结构有关。氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质 ，肽链的空间结构不同，蛋白质的功能也不同。A不符合题意。
B、 盐析没有改变蛋白质的空间结构，只是降低了溶解度。B不符合题意。
C、 煮沸消毒法的原理是利用高温破坏了蛋白质的空间结构，没有破坏肽键。C不符合题意。
D、蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】蛋白质分子结构多样性的原因：
1、直接原因：氨基酸分子的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构不同。
2、根本原因： DNA分子的多样性。
蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质，发生的场所是核糖体。
3．【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】蛋白质是由氨基酸脱水缩合反应由肽键c连接形成的，蛋白质水解时肽键断裂，图中属于肽键的化学键是c。
故答案为：C。
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式特点是：每种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。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。
4．【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类
【解析】【解答】A、亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸在结构上的区别在于R基的不同，A错误；
B、亮氨酸在结构上与缬氨酸相似，若镰形细胞贫血源于谷氨酸被亮氨酸取代，则出现相似症状，B正确；
C、天冬氨酸在结构上与谷氨酸相似，若镰形细胞贫血源于谷氨酸被天冬氨酸取代，则出现不同症状，C错误；
D、镰形细胞贫血病产生的根本原因是基因突变，D错误。
故答案为：B。
【分析】镰刀型细胞贫血病的根本原因是DNA碱基序列有一个碱基对发生了改变，即A-T变为T-A，遗传信息的改变导致密码子改变，最终导致氨基酸的种类发生改变，蛋白质的结构由此改变。因此镰刀型细胞贫血病的直接原因是蛋白质的结构发生改变。
5．【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】该蛋白质含有2条肽链，共含有氨基酸21+35=56个，所以肽键数=56-2=54个；丙氨酸含2个氧原子，丝氨酸由于R基含1个氧原子，所以含3个氧原子，形成某蛋白质过程中共失去了54个水分子（54个氧原子），所以该蛋白质含氧原子个数=（21×2）+（35×3）－54=93个。所以B、C、D都错误，A正确。
故答案为：A。
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数；
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
③游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数；
④蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18.
6．【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、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，A正确；
B、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构的多样性取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的数目及空间结构不同，B正确；
C、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质和结构基础等，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，也揭示出当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示出了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，C正确；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，遗传信息往往要表达成蛋白质才能起作用，但进化上越晚出现的生物，有些是靠开辟环境中新的生存空间来生存和繁衍的，其蛋白质的种类和数量不一定比原来更丰富，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质的结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
2、蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。
3、蛋白质的功能：
（1）蛋白质是生命活动主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分；
（2）蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体；
（3）蛋白质具有催化功能，如大多数酶属于蛋白质；
（4）蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如胰岛素；
（5）蛋白质具有免疫功能如抗体。
7．【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类；蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、B为氨基酸，其中不一定含有S元素，A错误；
B、①是氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程有水生成，该过程只发生在核糖体上，B正确；
C、环状多肽中B氨基酸的数目等于C肽键中的数目，而链状多肽中肽键的数目等于氨基酸的数目减去1，C错误；
D、蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的直接原因，DNA分子的多样性是生物多样性的根本原因，D正确。
故答案为：B。
【分析】 蛋白质由若干氨基酸在核糖体上脱水缩合产生，所以蛋白质的结构由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及形成的肽链的盘曲折叠方式决定。不同的氨基酸却有相同的通用公式，组成细胞蛋白质的每个氨基酸有一个羧基（-COOH）、一个氨基（-NH2）、一个氢原子（H）和一个侧链基团（含有C、H等元素的碳链）共同连接在一个中心碳原子上面。蛋白质结构复杂，导致蛋白质具有多种多样的功能。例如运输载体、催化功能、结构蛋白、调节功能、免疫功能等。
8．【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、某由m个氨基酸组成的蛋白质共有n条肽链，该蛋白质分子含有肽键m-n个，完全水解共需水分子m-n，A正确；
B、一条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，B正确；
C、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数=肽键数+2×肽链数=n-m+2m=n+m，C错误；
D、胰岛素分子中含有的肽键数目=氨基酸数-肽链条数=51-2=49个，D正确。
故答案为：C。
【分析】 关于蛋白质有关的计算：
1、 对于链肽，肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数；对于环肽，肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目；
2、至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
3、普通蛋白质质量=ma-18（m-n）；适用于由m个氨基酸，形成n条肽链产生的蛋白质。蛋白质由氨基酸经过脱水缩合产生。氨基酸脱水缩合形成肽链时，形成肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数；形成环肽时，肽键数=脱水数=氨基酸数。
9．【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】根据上述分析可知，蛋白质分子的组成顺序是：②C、H、O、N等元素→①氨基酸→③氨基酸分子相互结合形成多肽链→④形成一定的空间结构的蛋白质分子。即D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N等化学元素，由C、H、O、N等化学元素组成基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链，一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。
10．【答案】B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、唾液淀粉酶能催化淀粉的水解，唾液淀粉酶具有催化功能，正确；
B、性激素的本质是脂质，不是蛋白质，错误；
C、血红蛋白可作为氧气的运载体，具有运输功能，正确；
D、抗体的化学本质是蛋白质，抗体具有免疫功能，正确。
故答案为：B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体结构的重要组成成分，称为结构蛋白；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体蛋白；有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、调节机体生命活动的功能，如蛋白质类的激素；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体等。
11．【答案】C
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式
【解析】【解答】据分析可知：①、③都有连接在同一个碳原子上的氨基和羧基，是组成蛋白质的氨基酸，②、④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。
故答案为：C。
【分析】组成蛋白质的氨基酸的判断标准：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。
12．【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】氨基酸结构特点是每种氨基酸分子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再同一个碳原子上，图中甲为-NH2，表示氨基；丙为-COOH，表示羧基；连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键，用化学式-NH-CO-表示，故乙表示肽键。A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子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再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团；氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽，连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键，用化学式-NH-CO-表示。
13．【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意和图示可知，原肽链中的丙氨酸在8，18，27，39为各一个，共4个；新生成肽链中所有的肽键数=氨基酸数-肽链数=39-4-4=31。故本题选B。
【分析】
14．【答案】A,B,C,D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】解：唾液淀粉酶（化学本质为蛋白质）可以催化口腔内的淀粉水解，A符合题意；有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如肌肉组织中含有大量的蛋白质，B符合题意；有的蛋白质是调节生物体细胞新陈代谢的重要物质，例如甲状腺激素和胰岛素，C符合题意；有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，例如抗体，D符合题意。
故答案为：ABCD
【分析】蛋白质的主要功能——生命活动的主要承担者：
① 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；
② 催化作用：如酶；
③ 调节作用：如胰岛素、生长激素；
④ 免疫作用：如抗体，抗原；
⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
15．【答案】B,C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】解：A、③高温会破坏蛋白质的空间结构，A不符合题意；
B、③高温会破坏蛋白质的空间结构，B符合题意；
C、③高温破坏蛋白质的空间结构，肽键没有断裂，④蛋白酶会催化蛋白质的水解，需要消耗水分子，C符合题意；
D、蛋白酶催化蛋白质水解产生多肽，与双缩脲试剂产生紫色，D不符合题意．
故答案为：BC．
【分析】高温能引起蛋白质变性；主要是破坏了蛋白质的空间结构，肽键并没有断裂；鉴定蛋白质的试剂是双缩脲试剂。
16．【答案】A,B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式
【解析】【解答】解：由氨基酸的结构通式可知氨基酸的分子简式是C2H4O2N+R基，由2个氨基酸分子形成分子式为C5H10N2O3的二肽过程中脱去一分子H2O（含 有2个H原子、1个O原子），据此可推断构成此二肽的两个氨基酸的R基中共含有的C原子数=5﹣2﹣2=1个、H原子数=10+2﹣4﹣4=4个、O原子 数=3+1﹣2﹣2=0个、N原子数=2﹣1﹣1=0个，即构成此二肽的两个氨基酸的R基中共含有1个C原子、4个H原子，R基一定为﹣H、﹣CH3，所以该二肽的水解产物（氨基酸）的R基是﹣H、﹣CH3．
故选：AB．
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种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．
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（﹣COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（﹣NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是﹣CO﹣NH﹣；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数．
17．【答案】d、f、g；脱水缩合；水；二肽；﹣CO﹣NH﹣；81；5；5；免疫；催化
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】解：（1）由以上分析知，题图中的d、e、f、g四种分子中，d、f、g是构成生物体内蛋白质的分子物质（氨基酸）．
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做脱水缩合，两个氨基酸经脱水缩合反应会生成一个水分子和一个二肽分子；图是其中的一种产物的结构式（二肽），方框内是连接两个氨基酸的肽键，肽键的结构式是﹣CO﹣NH﹣．
（3）由以上分析知，上述d、e、f、g四种分子中，可用于合成多肽的是d、f、g三个，用这三个类型的氨基酸作为原料，最多可合成四肽的种类为3×3×3×3=34=81 种，在这些四肽中，由4个d分子形成的四肽分子含有的羧基最多、其数量=肽链数+（4个d分子的）R基中含有的羧基数=1+4=5个，由4个f分子形成的 四肽分子中含有的氧原子数最少、其数量=各氨基酸（4个f）分子中含有的氧原子总数一脱去水分子数=4×2﹣（4﹣1）=5个．
（4）由以上分析知，蛋白质分子具有免疫、催化、运输、信息传递等功能．
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种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．
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（﹣COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（﹣NH2） 相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是﹣CO﹣NH﹣；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨 基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧 原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数．
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别．
4、 蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有 的蛋白质具有免疫功能，如抗体．
5、结合氨基酸的结构通式分析题图中d、e、f、g四种分子的结构式：
题图中的d物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH2﹣COOH；
题图中的e物质分子中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不是构成蛋白质的氨基酸；
题图中的f物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH3；
题图中的g物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH2﹣OH．
18．【答案】蛋白质；氨基酸；高温使蛋白质的空间结构发生改变；5；4；4；2；2；双缩脲；紫色
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】（1）由题图可知，肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸．
（2）高温可以使蛋白质的空间结构发生改变，进而使蛋白质功能改变，因此高温可使肉毒类毒素失活．
（3）分析题图可知，该图中含有四个肽键（﹣CO﹣NH﹣），因此是由5个氨基酸脱去4分子水形成的五肽化合物，五个氨基酸的R基各不相同，因此是5种．
（4）由题意中，肉毒素含有2条肽链，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基．
（5）肉毒素是蛋白质，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色．
【分析】1、分析题图可知，该肉毒素中的一条链含有四个肽键（﹣CO﹣NH﹣），因此是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽化合物；
2、氨基酸脱水缩合反应过程中一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；
3、蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构的多样性决定功能多样性；蛋白质质中的肽键可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂检测蛋白质．
19．【答案】水浴加热；蓝色变砖红色；双缩脲试剂；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同；乙组每天饲喂等量的食物B；分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】解：（1）鉴定还原糖要用斐林试剂，与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过水浴加热处理，试管中混合液的颜色变化是由蓝色变成砖红色．
（2）鉴定蛋白质选用的试剂是双缩脲试剂．
（3）实验方案：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A（对照组）；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加人除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同，配制成食物B．
③甲组每天饲喂适量的食物A；乙组每天饲喂与食物A等量的食物B．两组大鼠其他饲养条件相同．
④分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
故答案为：
（1）水浴加热 蓝色变砖红色
（2）双缩脲试剂
（3）实验方案：①配食：另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同
③饲喂：乙组每天饲喂等量的食物B．
④观测：分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为由蓝色变成砖红色（沉淀）．斐林试剂 只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）．（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应．（3）脂肪可 用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）．
2、验证赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸，可用含赖氨酸的食物和不含赖氨 酸 的食物分别喂养甲乙两组大鼠，一端时间后若若两组大鼠营养状况和体重基本相同，说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸，若食物中缺少赖氨酸的大鼠出现营养不良、 体重减轻等症状而另一组正常，说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸．
3、本题是通过实验探究赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，实验的自变量是：食物中否含有赖氨酸；实验的因变量是：大鼠的营养状况和体重．
20．【答案】空间结构；抗体；胰岛素；Fe、C、H、O、N；糖原；核苷酸；8；五碳糖；碱基；胸腺嘧啶（T）；脱氧核糖
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因
【解析】【解答】解：（1）由分析可知，A表示蛋白质，蛋白质的功能的多样性是由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构的多样性决定的．其中A2为抗体，A5为胰岛素，A3为血红蛋白，该蛋白质中含有的元素为Fe、C、H、O、N．
（2）b是细胞生命活动所需的主要能源物质，因此B表示多糖，在人体细胞内的多糖为糖原．
（3）由分析可知，小分子c为核苷酸，由于酵母菌中含有DNA和RNA两种核酸，因此酵母菌中含有8中核苷酸．一分子核苷酸由一分子磷酸，一分子五碳糖以及一分子含氮碱基组成．DNA中具有RNA中没有的碱基，其碱基名称为胸腺嘧啶（T），DNA中的五碳糖为脱氧核糖．
故答案为：
（1）空间结构 抗体 胰岛素 Fe、C、H、O、N
（2）糖原
（3）核苷酸 8 五碳糖 碱基 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖
【分析】根据图中A1﹣A5的功能，可推知：它们是酶、抗体、血红蛋白、肌动蛋白、胰岛素，进一步推知：A是蛋白质、a是氨基酸；根据C1﹣C2的分布特征，可推知：C1是DNA、C2是RNA，进一步可推知，C是核酸，c是核苷酸．b是葡萄糖，B是多糖．
1 / 1人教版（2019）高生必修一 2.4 蛋白质是生命活动的主要承担者 同步练习
一、单选题
1．（2021高一下·柯桥期末）蛋白质是生命活动的主要承载者，其基本组成单位是（ ）
A．葡萄糖 B．脱氧核苷酸 C．氨基酸 D．核糖核苷酸
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】A、葡萄糖是组成淀粉和糖原的基本组成单位，A错误；
B、脱氧核苷酸是组成DNA的基本组成单位，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，它的基本组成单位是氨基酸，不同的氨基酸通过脱水缩合形成了蛋白质，C正确 ；
D、核糖核苷酸是组成RNA的基本组成单位，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质基本组成单位是氨基酸，核酸基本组成单位是核苷酸，很多多糖的基本组成单位是葡萄糖。准确记忆多聚体和单体是这类题的解题关键。
2．（2021高一下·普宁期末）下列关于蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质功能一定相同
B．盐析会改变蛋白质的空间结构，使其成为白色絮状物
C．煮沸消毒法的原理是利用高温使蛋白质的肽键断裂
D．蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性
【答案】D
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质变性的主要因素；蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、蛋白质的多样性与组成蛋白质的 氨基酸种类、数目和排列顺序和肽链的空间结构有关。氨基酸种类、数目和排列顺序相同的蛋白质 ，肽链的空间结构不同，蛋白质的功能也不同。A不符合题意。
B、 盐析没有改变蛋白质的空间结构，只是降低了溶解度。B不符合题意。
C、 煮沸消毒法的原理是利用高温破坏了蛋白质的空间结构，没有破坏肽键。C不符合题意。
D、蛋白质的结构多样性决定了功能的多样性。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】蛋白质分子结构多样性的原因：
1、直接原因：氨基酸分子的种类、数量、排列顺序以及多肽链的空间结构不同。
2、根本原因： DNA分子的多样性。
蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸脱水缩合形成多肽，进而形成蛋白质，发生的场所是核糖体。
3．（2021高一下·湖州期末）下图表示蛋白质结构的一部分，图中a、b、c、d标出的是不同的化学键，当蛋白质发生水解反应时，断裂的化学键是（ ）
A．a B．b C．c D．d
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】蛋白质是由氨基酸脱水缩合反应由肽键c连接形成的，蛋白质水解时肽键断裂，图中属于肽键的化学键是c。
故答案为：C。
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式特点是：每种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。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程。
4．（2021高二下·温州期末）亮氨酸在结构上与缬氨酸相似，天冬氨酸在结构上与谷氨酸相似。已知镰刀型细胞贫血病源于谷氨酸被缬氨酸取代。下列相关叙述正确是（ ）
A．亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸在结构上的区别在于空间结构的不同
B．若镰形细胞贫血源于谷氨酸被亮氨酸取代，则出现相似症状
C．若镰形细胞贫血源于谷氨酸被天冬氨酸取代，则出现相似症状
D．镰形细胞贫血病产生的根本原因在于氨基酸的种类不同
【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类
【解析】【解答】A、亮氨酸、缬氨酸、天冬氨酸在结构上的区别在于R基的不同，A错误；
B、亮氨酸在结构上与缬氨酸相似，若镰形细胞贫血源于谷氨酸被亮氨酸取代，则出现相似症状，B正确；
C、天冬氨酸在结构上与谷氨酸相似，若镰形细胞贫血源于谷氨酸被天冬氨酸取代，则出现不同症状，C错误；
D、镰形细胞贫血病产生的根本原因是基因突变，D错误。
故答案为：B。
【分析】镰刀型细胞贫血病的根本原因是DNA碱基序列有一个碱基对发生了改变，即A-T变为T-A，遗传信息的改变导致密码子改变，最终导致氨基酸的种类发生改变，蛋白质的结构由此改变。因此镰刀型细胞贫血病的直接原因是蛋白质的结构发生改变。
5．（2021高一下·滁州期中）已知丙氨酸的R基为-CH3、丝氨酸的R基为-CH2OH，某蛋白质中只含有丙氨酸和丝氨酸，两种氨基酸数目分别是21个和35个，且由2条肽链组成。则此蛋白质分子中肽键数和氧原子数分别是（ ）
A．54、93 B．53、91 C．53、93 D．54、39
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】该蛋白质含有2条肽链，共含有氨基酸21+35=56个，所以肽键数=56-2=54个；丙氨酸含2个氧原子，丝氨酸由于R基含1个氧原子，所以含3个氧原子，形成某蛋白质过程中共失去了54个水分子（54个氧原子），所以该蛋白质含氧原子个数=（21×2）+（35×3）－54=93个。所以B、C、D都错误，A正确。
故答案为：A。
【分析】氨基酸形成多肽过程中的相关计算：
①肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数=水解需水数；
②至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
③游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数；
④蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18.
6．（2021高一下·肇庆期末）蛋白质是目前已知结构最复杂、功能最多样的有机大分子。下列关于蛋白质的描述，错误的是（ ）
A．组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上
B．氨基酸的种类、排列顺序、肽链的数目及空间结构的差异是抗体与胰岛素功能不同的原因之一
C．不同生物蛋白质分子的共同点和差异大小可以作为判断当今生物种类亲缘关系远近的依据
D．基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，进化上越晚出现的生物，其蛋白质的种类和数量越丰富
【答案】D
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、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，A正确；
B、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构的多样性取决于组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的数目及空间结构不同，B正确；
C、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征，如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质和结构基础等，不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，也揭示出当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示出了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，C正确；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，遗传信息往往要表达成蛋白质才能起作用，但进化上越晚出现的生物，有些是靠开辟环境中新的生存空间来生存和繁衍的，其蛋白质的种类和数量不一定比原来更丰富，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、蛋白质的结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。
2、蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同。
3、蛋白质的功能：
（1）蛋白质是生命活动主要承担者，有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分；
（2）蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体；
（3）蛋白质具有催化功能，如大多数酶属于蛋白质；
（4）蛋白质具有调节机体生命活动的功能，如胰岛素；
（5）蛋白质具有免疫功能如抗体。
7．（2021高一下·赣州开学考）下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是（ ）
A．B中肯定含有S元素
B．①过程只发生在核糖体中
C．多肽中B的数目等于C的数目
D．蛋白质结构多样性是导致细胞多样性的根本原因
【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；氨基酸的种类；蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质分子结构多样性的原因；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、B为氨基酸，其中不一定含有S元素，A错误；
B、①是氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，该过程有水生成，该过程只发生在核糖体上，B正确；
C、环状多肽中B氨基酸的数目等于C肽键中的数目，而链状多肽中肽键的数目等于氨基酸的数目减去1，C错误；
D、蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的直接原因，DNA分子的多样性是生物多样性的根本原因，D正确。
故答案为：B。
【分析】 蛋白质由若干氨基酸在核糖体上脱水缩合产生，所以蛋白质的结构由氨基酸的种类、数目和排列顺序以及形成的肽链的盘曲折叠方式决定。不同的氨基酸却有相同的通用公式，组成细胞蛋白质的每个氨基酸有一个羧基（-COOH）、一个氨基（-NH2）、一个氢原子（H）和一个侧链基团（含有C、H等元素的碳链）共同连接在一个中心碳原子上面。蛋白质结构复杂，导致蛋白质具有多种多样的功能。例如运输载体、催化功能、结构蛋白、调节功能、免疫功能等。
8．（2021高一下·民勤开学考）下列有关蛋白质计算错误的是（ ）
A．某由m个氨基酸组成的蛋白质共有n条肽链，该蛋白质分子完全水解共需水分子m-n
B．一条由100个氨基酸经脱水缩合而成的肽链中含有—NH2和—COOH的最小数目是1和1
C．某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数是n+2m
D．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有两条多肽链，其中A链含21个氨基酸，B链含30个氨基酸，即共有51个氨基酸，那么胰岛素分子中含有的肽键数目是49个
【答案】C
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、某由m个氨基酸组成的蛋白质共有n条肽链，该蛋白质分子含有肽键m-n个，完全水解共需水分子m-n，A正确；
B、一条肽链至少含有一个—NH2和一个—COOH，B正确；
C、某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子的个数=肽键数+2×肽链数=n-m+2m=n+m，C错误；
D、胰岛素分子中含有的肽键数目=氨基酸数-肽链条数=51-2=49个，D正确。
故答案为：C。
【分析】 关于蛋白质有关的计算：
1、 对于链肽，肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目 — 肽链数；对于环肽，肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数目；
2、至少含有的羧基（—COOH）或氨基数（—NH2） = 肽链数；
3、普通蛋白质质量=ma-18（m-n）；适用于由m个氨基酸，形成n条肽链产生的蛋白质。蛋白质由氨基酸经过脱水缩合产生。氨基酸脱水缩合形成肽链时，形成肽键数=脱水数=氨基酸数-肽链数；形成环肽时，肽键数=脱水数=氨基酸数。
9．（2021高一上·农安期末）能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是（ ）
①氨基酸 ②C、H、O、N等元素 ③多肽链 ④形成一定空间结构
A．①③④② B．②①④③ C．②③①④ D．②①③④
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】根据上述分析可知，蛋白质分子的组成顺序是：②C、H、O、N等元素→①氨基酸→③氨基酸分子相互结合形成多肽链→④形成一定的空间结构的蛋白质分子。即D正确，ABC错误。
故答案为：D。
【分析】蛋白质的组成元素是C、H、O、N等化学元素，由C、H、O、N等化学元素组成基本组成单位氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成多肽链，一条或几条多肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质。
10．（2021高一上·滨海期末）下列有关蛋白质功能与特定物质的对应关系，不合理的是（ ）
A．催化功能一唾液淀粉酶 B．调节功能一性激素
C．运输功能一血红蛋白 D．免疫功能一抗体
【答案】B
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、唾液淀粉酶能催化淀粉的水解，唾液淀粉酶具有催化功能，正确；
B、性激素的本质是脂质，不是蛋白质，错误；
C、血红蛋白可作为氧气的运载体，具有运输功能，正确；
D、抗体的化学本质是蛋白质，抗体具有免疫功能，正确。
故答案为：B。
【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，有的蛋白质是细胞和生物体结构的重要组成成分，称为结构蛋白；有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶是蛋白质；有的蛋白质具有运输功能如血红蛋白和载体蛋白；有的蛋白质具有进行细胞间的信息传递、调节机体生命活动的功能，如蛋白质类的激素；有的蛋白质具有免疫功能，如抗体等。
11．（2020高一上·永吉期中）下列化合物中，属于组成生物体蛋白质的氨基酸的是（ ）
①NH2—CH2—COOH ②NH2—CH2—CH2—COOH
③④
A．②④ B．③ C．①③ D．①②④
【答案】C
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式
【解析】【解答】据分析可知：①、③都有连接在同一个碳原子上的氨基和羧基，是组成蛋白质的氨基酸，②、④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。
故答案为：C。
【分析】组成蛋白质的氨基酸的判断标准：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。
12．（2020高一上·沧县期中）蛋白质是由氨基酸分子通过脱水缩合形成的大分子化合物，一个氨基酸分子中的氨基和 另一个氨基酸分子中的羧基相连接，同时脱去一个水分子。蛋白质分子结构示意图如图所示（ ）
其中用虚线框出的甲、乙、丙的名称依次为（ ）
A．氨基、肽键、羧基 B．羧基、肽键、氨基
C．肽键、氨基、羧基 D．氨基、羧基、肽键
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】氨基酸结构特点是每种氨基酸分子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再同一个碳原子上，图中甲为-NH2，表示氨基；丙为-COOH，表示羧基；连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键，用化学式-NH-CO-表示，故乙表示肽键。A正确，BCD错误。
故答案为：A。
【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构特点是每种氨基酸分子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再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团；氨基酸在核糖体上通过脱水缩合的方式形成多肽，连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键，用化学式-NH-CO-表示。
13．（2020高一上·天津期中）一种酶切除一种三十九肽中的所有丙氨酸，得其余氨基酸组成的肽链如右图，那么原肽链中的丙氨酸个数和新生成肽链中所有的肽键数是（ ）
A．3 31 B．4 31 C．435 D．3 32
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】由题意和图示可知，原肽链中的丙氨酸在8，18，27，39为各一个，共4个；新生成肽链中所有的肽键数=氨基酸数-肽链数=39-4-4=31。故本题选B。
【分析】
二、多选题
14．（2018高一上·佛山月考）下列有关蛋白质功能的叙述中，正确的是（ ）
A．有的蛋白质可以催化口腔内少量淀粉的分解
B．有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质
C．有的蛋白质是调节生物体细胞新陈代谢的重要物质
D．有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害
【答案】A,B,C,D
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】解：唾液淀粉酶（化学本质为蛋白质）可以催化口腔内的淀粉水解，A符合题意；有的蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，例如肌肉组织中含有大量的蛋白质，B符合题意；有的蛋白质是调节生物体细胞新陈代谢的重要物质，例如甲状腺激素和胰岛素，C符合题意；有些蛋白质可以帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，例如抗体，D符合题意。
故答案为：ABCD
【分析】蛋白质的主要功能——生命活动的主要承担者：
① 构成细胞和生物体的重要物质，如肌动蛋白；
② 催化作用：如酶；
③ 调节作用：如胰岛素、生长激素；
④ 免疫作用：如抗体，抗原；
⑤ 运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
15．（2016高一上·衡水期中）将蛋清溶液做如下两种方式的处理：
蛋清溶液 有蛋白质析出 蛋白质溶解，得到溶液甲
蛋清溶液 有蛋白块产生 蛋白块溶解，得到溶液乙
有关分析正确的是（ ）
A．经①②③过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B．经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C．③过程没有水分子的产生，④过程有水分子的消耗
D．向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液不会变紫色
【答案】B,C
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】解：A、③高温会破坏蛋白质的空间结构，A不符合题意；
B、③高温会破坏蛋白质的空间结构，B符合题意；
C、③高温破坏蛋白质的空间结构，肽键没有断裂，④蛋白酶会催化蛋白质的水解，需要消耗水分子，C符合题意；
D、蛋白酶催化蛋白质水解产生多肽，与双缩脲试剂产生紫色，D不符合题意．
故答案为：BC．
【分析】高温能引起蛋白质变性；主要是破坏了蛋白质的空间结构，肽键并没有断裂；鉴定蛋白质的试剂是双缩脲试剂。
16．（2016高三上·扬州开学考）某二肽分子式为C5H10N2O3，其水解产物的R基有（ ）
A．﹣H B．﹣CH3 C．﹣CH2CH2CH3 D．﹣CH2CH3
【答案】A,B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式
【解析】【解答】解：由氨基酸的结构通式可知氨基酸的分子简式是C2H4O2N+R基，由2个氨基酸分子形成分子式为C5H10N2O3的二肽过程中脱去一分子H2O（含 有2个H原子、1个O原子），据此可推断构成此二肽的两个氨基酸的R基中共含有的C原子数=5﹣2﹣2=1个、H原子数=10+2﹣4﹣4=4个、O原子 数=3+1﹣2﹣2=0个、N原子数=2﹣1﹣1=0个，即构成此二肽的两个氨基酸的R基中共含有1个C原子、4个H原子，R基一定为﹣H、﹣CH3，所以该二肽的水解产物（氨基酸）的R基是﹣H、﹣CH3．
故选：AB．
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种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．
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（﹣COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（﹣NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是﹣CO﹣NH﹣；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数．
三、填空题
17．以下有四种分子，请回答问题：
（1）d、e、f、g四种分子中，其中是构成生物体内蛋白质的分子物质是
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做 ，其产物是 和 ．图是其中的一种产物的结构式，方框内的结构式是
（3）上述分子有的是可用于合成多肽的，用这些类型的氨基酸作为原料，最多可合成 种四肽，在这些四肽中，一个四肽分子最多具有的羧基有 个，而一个四肽分子至少含有氧原子有 个．
（4）蛋白质分子结构多种多样，请写出蛋白质的两种功能 、 ．
【答案】d、f、g；脱水缩合；水；二肽；﹣CO﹣NH﹣；81；5；5；免疫；催化
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】解：（1）由以上分析知，题图中的d、e、f、g四种分子中，d、f、g是构成生物体内蛋白质的分子物质（氨基酸）．
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做脱水缩合，两个氨基酸经脱水缩合反应会生成一个水分子和一个二肽分子；图是其中的一种产物的结构式（二肽），方框内是连接两个氨基酸的肽键，肽键的结构式是﹣CO﹣NH﹣．
（3）由以上分析知，上述d、e、f、g四种分子中，可用于合成多肽的是d、f、g三个，用这三个类型的氨基酸作为原料，最多可合成四肽的种类为3×3×3×3=34=81 种，在这些四肽中，由4个d分子形成的四肽分子含有的羧基最多、其数量=肽链数+（4个d分子的）R基中含有的羧基数=1+4=5个，由4个f分子形成的 四肽分子中含有的氧原子数最少、其数量=各氨基酸（4个f）分子中含有的氧原子总数一脱去水分子数=4×2﹣（4﹣1）=5个．
（4）由以上分析知，蛋白质分子具有免疫、催化、运输、信息传递等功能．
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种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．
2、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（﹣COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（﹣NH2） 相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是﹣CO﹣NH﹣；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨 基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧 原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数．
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别．
4、 蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有 的蛋白质具有免疫功能，如抗体．
5、结合氨基酸的结构通式分析题图中d、e、f、g四种分子的结构式：
题图中的d物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH2﹣COOH；
题图中的e物质分子中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不是构成蛋白质的氨基酸；
题图中的f物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH3；
题图中的g物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是﹣CH2﹣OH．
18．肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中．肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素．它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1mg可毒死20亿只小鼠．煮沸1min或75℃下加热5～10min，就能使其完全丧失活性．可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等．如图是肉毒类毒素的局部结构简式：请据此回答：
（1）肉毒类毒素的化学本质是 ，其基本组成单位是
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是
（3）由上图可知，该片段由 种单位组成，有 个肽键，在形成该片段时要脱去 分子水．
（4）一分子肉毒类毒素至少含有 个氨基和 个羧基．
（5）肉毒类毒素可用 鉴定，反应颜色为
【答案】蛋白质；氨基酸；高温使蛋白质的空间结构发生改变；5；4；4；2；2；双缩脲；紫色
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】（1）由题图可知，肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本组成单位是氨基酸．
（2）高温可以使蛋白质的空间结构发生改变，进而使蛋白质功能改变，因此高温可使肉毒类毒素失活．
（3）分析题图可知，该图中含有四个肽键（﹣CO﹣NH﹣），因此是由5个氨基酸脱去4分子水形成的五肽化合物，五个氨基酸的R基各不相同，因此是5种．
（4）由题意中，肉毒素含有2条肽链，因此一分子肉毒类毒素至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基．
（5）肉毒素是蛋白质，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色．
【分析】1、分析题图可知，该肉毒素中的一条链含有四个肽键（﹣CO﹣NH﹣），因此是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽化合物；
2、氨基酸脱水缩合反应过程中一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基；
3、蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构的多样性决定功能多样性；蛋白质质中的肽键可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂检测蛋白质．
19．国家食品药品监督管理局认定“**牌”系列奶粉为不合格产品，经查，该系列奶粉是用80%的麦芽糊精和20%的奶粉简单勾兑而成．由于含有大量糖类物质，而蛋白质含量低，婴儿喜欢吃却得不到足够的蛋白质营养．
请回答下列问题．
（1）劣质奶粉中含有大量还原糖，如果用斐林试剂鉴定，则该试剂与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过 处理，预计试管中混合液的颜色变化是 ．
（2）如果要鉴定劣质奶粉中是否含有蛋白质，应选用的试剂是 ．
（3）评价奶粉营养价值高低的主要标准是看必需氨基酸的种类和含量．赖氨酸是人体必需氨基酸，缺乏则会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良．
赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸呢？
某生物兴趣小组利用下列材料和用具就此问题进行了探究，请补充并完善他们的实验原理和实验方案：
材料用具：20只生长发育状况相同的正常幼年大鼠、分装在不同试剂瓶中的20种氨基酸、不含蛋白质和氨基酸的食物、秤、天平等．
实验原理：必需氨基酸是动物体不能合成、只能从食物中获得的氨基酸，当动物缺乏必需氨基酸时，就会影响体内蛋白质的合成，出现营养不良，体重增加缓慢．
实验方案：
①配食：取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A； ，配制成食物B．
②分组：将20只大鼠平均分成甲乙两组，分别称量其体重．
③饲喂：甲组每天饲喂适量的食物A； ．两组大鼠其他饲养条件均相同，饲养一段时间后．
④观测： ．
实验结果预测及结论：
实验结果 实验结论
若 赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸
若 赖氨酸是大鼠的必需氨基酸
【答案】水浴加热；蓝色变砖红色；双缩脲试剂；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同；乙组每天饲喂等量的食物B；分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能
【解析】【解答】解：（1）鉴定还原糖要用斐林试剂，与待测样液在试管中混合均匀后，还必须经过水浴加热处理，试管中混合液的颜色变化是由蓝色变成砖红色．
（2）鉴定蛋白质选用的试剂是双缩脲试剂．
（3）实验方案：①取一定量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入含量和比例适宜的20种氨基酸，配制成食物A（对照组）；另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加人除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同，配制成食物B．
③甲组每天饲喂适量的食物A；乙组每天饲喂与食物A等量的食物B．两组大鼠其他饲养条件相同．
④分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
故答案为：
（1）水浴加热 蓝色变砖红色
（2）双缩脲试剂
（3）实验方案：①配食：另取等量的不含蛋白质和氨基酸的食物，加入除赖氨酸以外的19种氨基酸，其含量和比例与食物A中相同
③饲喂：乙组每天饲喂等量的食物B．
④观测：分别测量甲乙两组大鼠的体重，并计算体重增加量
【分析】1、生物组织中化合物的鉴定：（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为由蓝色变成砖红色（沉淀）．斐林试剂 只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）．（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应．（3）脂肪可 用苏丹Ⅲ染液（或苏丹Ⅳ染液）鉴定，呈橘黄色（或红色）．
2、验证赖氨酸是否是大鼠的必需氨基酸，可用含赖氨酸的食物和不含赖氨 酸 的食物分别喂养甲乙两组大鼠，一端时间后若若两组大鼠营养状况和体重基本相同，说明赖氨酸不是大鼠的必需氨基酸，若食物中缺少赖氨酸的大鼠出现营养不良、 体重减轻等症状而另一组正常，说明赖氨酸是大鼠的必需氨基酸．
3、本题是通过实验探究赖氨酸是否也是大鼠的必需氨基酸，实验的自变量是：食物中否含有赖氨酸；实验的因变量是：大鼠的营养状况和体重．
20．生物体内某些有机物的元素组成可表示如下：其中A、B、C为高分子化合物．
（1）A的功能的多样性是由分子a的种类、数量、排列顺序和A的 的多样性决定的．其中A2为 （填写名称），A5为 （填写名称），A3含有的元素为 ．
（2）b是细胞生命活动所需的主要能源物质，在人体细胞内B为 ．
（3）小分子c的名称为 ，在酵母菌中共有 种．它由一分子磷酸，一分子 以及一分子含氮 组成．C1具有C2中没有的碱基，其碱基名称为 ，C1中的小分子b的名称为 ．
【答案】空间结构；抗体；胰岛素；Fe、C、H、O、N；糖原；核苷酸；8；五碳糖；碱基；胸腺嘧啶（T）；脱氧核糖
【知识点】蛋白质分子结构多样性的原因
【解析】【解答】解：（1）由分析可知，A表示蛋白质，蛋白质的功能的多样性是由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构的多样性决定的．其中A2为抗体，A5为胰岛素，A3为血红蛋白，该蛋白质中含有的元素为Fe、C、H、O、N．
（2）b是细胞生命活动所需的主要能源物质，因此B表示多糖，在人体细胞内的多糖为糖原．
（3）由分析可知，小分子c为核苷酸，由于酵母菌中含有DNA和RNA两种核酸，因此酵母菌中含有8中核苷酸．一分子核苷酸由一分子磷酸，一分子五碳糖以及一分子含氮碱基组成．DNA中具有RNA中没有的碱基，其碱基名称为胸腺嘧啶（T），DNA中的五碳糖为脱氧核糖．
故答案为：
（1）空间结构 抗体 胰岛素 Fe、C、H、O、N
（2）糖原
（3）核苷酸 8 五碳糖 碱基 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖
【分析】根据图中A1﹣A5的功能，可推知：它们是酶、抗体、血红蛋白、肌动蛋白、胰岛素，进一步推知：A是蛋白质、a是氨基酸；根据C1﹣C2的分布特征，可推知：C1是DNA、C2是RNA，进一步可推知，C是核酸，c是核苷酸．b是葡萄糖，B是多糖．
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