高中生物学沪科版2019必修一同步练习2.4 细胞的功能主要由蛋白质完成
一、单选题
1．（2022高二下·南京期末）下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是（ ）
①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热 ③脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ш染液 ④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用清水漂洗后放在显微镜下镜检
A．①④ B．①③ C．②③ D．③④
2．（2022高二下·新郑期末）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、N
B．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
3．（2020高一上·温州期中）下列实验材料用双缩脲试剂检测，不能产生紫色反应的是（ ）
A．多肽 B．稀释的蛋清液
C．煮沸的豆浆 D．氨基酸
4．（2022高二下·新郑期末）“-S-S-”是由两个氨基酸上的“-SH”脱去两个H形成的，它是蛋白质中连接两条肽链的化学键。由198个氨基酸组成的某蛋白质的结构如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．形成该蛋白质的过程中分子量减少了3532
B．该蛋白质至少含有3个游离的氨基
C．在核糖体上即可合成该蛋白质
D．该蛋白质的功能由氨基酸数量、排列顺序决定
5．（2020高一上·长春月考）双缩脲试剂可用来检测生物组织中是否存在蛋白质。下列操作步骤正确的是( )
A．待测组织样液→加入B液1 mL→注入A液4滴→观察颜色变化
B．待测组织样液→加入A液1 mL→注入B液4滴→观察颜色变化
C．待测组织样液→加入A液、B液混合液1 mL→水浴加热→观察颜色变化
D．待测组织样液→加A液1 mL→注入B液4滴→水浴加热→观察颜色变化
6．（2022高二下·新郑期末）如图为蛋白质形成的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．a中一定包含C、H、O、N、S等元素
B．组成人体细胞中的b全部来自于食物
C．c代表的是肽键，数目可能等于b的数目
D．①②过程都有水的生成，都是在核糖体中完成的
7．（2022高二下·新郑期末）下列有关蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质的生物活性与其空间结构有关
B．蛋白质变性是由肽键断裂造成的
C．氨基酸之间通过肽键和二硫键连接形成蛋白质
D．氨基酸之间的肽键都是在核糖体上形成的
8．（2022高二下·三门峡期末）已知某种脑啡肽分子式为C27H37O7N5，构成该分子的基本单位是氨基酸，具有镇痛作用，已作为药物来使用，下列关于该脑啡肽说法错误的是（ ）
A．该分子最多含有5个氨基酸
B．该药物可以直接口服
C．形成该分子的过程中可能脱去4个水分子
D．该药物可与双缩脲试剂作用成紫色
9．（2022高二下·郑州期末）生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白的位置、功能，对其类型判断错误的是（ ）
选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型
A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 载体
B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 受体
C 位于类囊体薄膜，催化ATP合成 酶
D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原
A．A B．B C．C D．D
10．（2022·湖南）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
11．（2022·湖南）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
12．（2022·浙江）生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．油脂对植物细胞起保护作用
B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成式
C．糖原是马铃薯重要的贮能物质
D．纤维素是细胞膜的重要组成成分
13．（2020高一上·成都期中）关于“检测生物组织中的蛋白质”的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．在鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对照，增强实验的说服力
B．如果用蛋清作为实验材料，一定要进行稀释后再使用
C．应先加试剂A，形成碱性的反应环境，再加试剂B
D．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生蓝色反应
14．（2022高一下·赣州期中）关于细胞中化合物的叙述正确的是（ ）
A．由于氢键的存在，水有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变，对维持生命系统的稳定性十分重要
B．一分子脂肪可以水解成一分子甘油和一分子脂肪酸
C．细胞中的糖类大多是以葡萄糖的形式存在
D．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种蛋白质分子完全水解都可以得到21种氨基酸
15．（2022·广东模拟）人体血红蛋白由两条α链、两条β链和血红素组成，血红素可以与氧气、一氧化碳等结合，且结合的方式相同。以下说法错误的是（ ）
A．血红素与氧气的结合是可逆的
B．血红蛋白只有1个游离的氨基和羧基
C．高温变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D．缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物
16．（2022·郑州模拟）细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列相关叙述错误的是（ ）
A．淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，彻底水解后的产物都是葡萄糖
B．肽链之间可以通过化学键结合在一起形成更复杂的空间结构
C．活细胞中化合物的含量和比例处于不断变化之中
D．组成细胞的元素大多以离子形式存在
17．（2022高二下·南阳期中）研究表明，细胞主要通过蛋白质执行复杂的调控和信息传递功能，在执行前，往往需要在蛋白质分子链上“接种”外来的分子，这称为蛋白质的修饰。“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，这是蛋白质最主要的修饰方式之一、下列叙述错误的是（ ）
A．“乙酰化修饰”改变了蛋白质分子的结构，从而影响其功能
B．乙酰基分子连接在构成蛋白质分子的氨基酸的氨基或羧基上
C．胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同
D．组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构，从而具有一定功能
二、实验探究题
18．（2021高一上·仁寿月考）加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个证明“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料、用具： 0.01g·mL－1 的 CuSO4溶液、0.1g·mL－1的NaOH溶液、蛋清、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
（1）实验原理：蛋白质中的 与 试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
（2）方法步骤：
①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入 。
② 。
③冷却后，分别向两支试管 ，再向两支试管分别 。
④观察试管里的颜色。
（3）预期结果及结论： 。
三、综合题
19．（2022高二下·南阳期中）蛋白质是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。回答下列与蛋白质有关的问题：
（1）细胞中合成的蛋白质通常具有 等功能。细胞中具有正常生物学功能的蛋白质通常需要有正确的 序列和 结构。
（2）科研人员对某种新发现的蛋白质进行研究，检测到该蛋白质中含有半胱氨酸，已知半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，请写出其R基： 。若该蛋白质由4条肽链构成，共有137个氨基酸，则其含有的肽键数目为个 。
（3）异常蛋白的积累会引起细胞器衰老或凋亡，体内清除衰老或凋亡的细胞器需要 中的蛋白酶等水解酶。
（4）帕金森病（AREP）的发生与年龄有关，常见于老年人群体，该病与神经元的变性受损有关。研究发现神经元的变性受损与细胞中的Parkin蛋白（一种泛素——蛋白连接酶）有关。Parkin蛋白具有标记待降解蛋白、介导蛋白质降解的作用。由此推测AREP患者的发病机理可能是 ，导致目标蛋白在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡。
20．（2021高一上·葫芦岛月考）蛋白质是生命活动的主要承担者。尿素与蛋白质结合后会引起蛋白质变性，除去原素后，蛋白质的空间结构又恢复原状，过程如图所示。回答下列问题：
（1）酵母菌能合成500多种蛋白质，不同种类蛋白质都至少含有元素 。分泌蛋白从合成到分泌到细胞外需要内质网的参与，内质网的功能是 。
（2）使蛋白质变性的因素除了尿素外，还包括 （答出两个）等。蛋白质变性后，其功能 （填“不变”或“丧失”），原因是 。
（3）根据以上信息分析，鸡蛋煮熟后更容易消化，原因是 。
21．（2021高一上·浙江月考）据下图化合物的结构简式回答问题：
（1）该物质的基本组成单位的结构通式是 。
（2）参与组成该物质的基本单位有 种，合成该物质需要脱去 个水。
（3）鉴定该物质的方法可以选用 试剂。
（4）高温使该物质失活的主要原理是 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】①蛋白质鉴定时，应先加少量的NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，①错误；
②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热，会形成砖红色沉淀，②正确；
③脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ш将脂肪染成橘黄色，③正确；
④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用50%酒精漂洗后放在显微镜下镜检，④错误。
故答案为：A。
【分析】实验中的四个注意点
（1）还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验材料的选择标准：①被检测物质含量丰富；②材料接近无色；③易取材，易操作等。
①在还原糖的检测中，一定要用富含还原糖的材料，如苹果、梨等。另外所选材料的颜色不能过深，一般以白色为最好，如果颜色过深，会覆盖反应所产生的颜色。如韭菜中虽然含有较多的还原糖，但其颜色过深，所以不能用作本实验的材料。
②在脂肪鉴定时，可以采用匀浆的方法，也可以采用徒手切片的方法。
③蛋白质鉴定中，如采用蛋清作实验材料，在使用时一定要稀释一定的倍数，否则和NaOH溶液作用后，粘附在试管管壁上导致清洗困难。
（2）脂肪鉴定的过程中滴加1-2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
（3）蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
（4）物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
2．【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】A、构成除蛋白质的基本元素是C、H、O、N，由题干信息知该蛋白质分子还含有S，A正确；
B、构成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有两种氨基酸含有S，若某一蛋白质分子含有1个S原子，则该蛋白质分子最多由20-1=19种氨基酸构成、完全水解后最多可以得到19种氨基酸，B错误；
C、根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成，C正确；
D、根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构，D正确。
故答案为：B。
【分析】巧用 “一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
3．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、多肽是氨基酸脱水缩合形成的，含有肽键，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，A错误；
B、稀释的蛋清液中含蛋白质，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，B错误；
C、煮沸的豆浆中蛋白质空间结构被破坏，但仍存在肽键，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，C错误；
D、氨基酸是蛋白质的基本组成单位，不含肽键，所以用双缩脲试剂检测，不能产生紫色反应，D正确。
故答案为： D。
【分析】（1）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；
（2）氨基酸是蛋白质的基本单位，不能与双缩脲试剂反应产生紫色。
4．【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、该蛋白质合成时脱去水分子数目=氨基酸数-（链状）肽链数=198-2=196个，因形成二硫键脱去的氢分子数=二硫键数=2个，所以生成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量=196×18+2×2=3532，A正确；
B、该蛋白质由3条肽链组成，其中有两条是链状肽链和一条环状肽链，而每条链状肽链至少含有一个游离的氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的氨基，B错误；
C、核糖体是蛋白质的合成场所，但该蛋白质中含有二硫键，还需在内质网和高尔基体上加工，C错误；
D、蛋白质的结构决定功能，该蛋白质的结构由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构决定，D错误。
故答案为：A。
【分析】有关蛋白质分子计算的2点提醒
①若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。
②在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。
5．【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】蛋白质检测和观察的实验步骤为：向试管中加入待测组织样液→加入双缩脲试剂A液1mL摇匀→注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化，综上所述，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。） 2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
6．【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、a中肯定含有C、H、O、N等元素，但不一定含S，A错误；
B、组成人体细胞的b氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸可以在人体内合成，B错误；
C、多肽中，如果是环肽b的数目等于c肽键的数目，C正确；
D、①过程表示氨基酸的脱水缩合反应，有水的生成，在核糖体中完成的，②过程表示由肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，没有水的生成，不在核糖体中完成的，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质形成过程：
7．【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、结构决定功能，蛋白质的生物活性与其空间结构有关，A正确；
B、蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的，而肽键没有断裂，B错误；
C、氨基酸之间通过肽键（脱水缩合形成的）和二硫键（肽链之间通过二硫键）连接形成蛋白质，C正确；
D、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，所以氨基酸之间的肽键都是在核糖体上形成的，D正确。
故答案为：B。
【分析】巧用 “一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
8．【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、该药物分子式为C27H37O7N5，根据氨基酸的结构通式可知，该分子最多含有5个氨基酸，A正确；
B、该药物是多肽，会被消化道中的蛋白酶水解，因而不可以直接口服，B错误；
C、该药物分子式为C27H37O7N5，若由5个氨基酸形成，则形成该分子的过程中可能脱去4个水分子，C正确；
D、该药物为多肽，含有肽键，因此可与双缩脲试剂作用成紫色，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式为，两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
2、形成肽链时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
3、肽键结构在碱性溶液中能与Ca2+结合生成紫色络合物，因此肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应。
9．【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体，受体可以特异性的结合相应的神经递质，使下一个神经元兴奋或抑制，A错误；
B、靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体，当激素与受体结合后，引起细胞代谢发生变化，B正确；
C、位于类囊体薄膜，催化ATP合成的酶是是ATP合成酶，C正确；
D、细胞癌变后，细胞膜上会产生相应的癌胚抗原，引起机体的特异性免疫反应，进而清除癌变的细胞，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质的功能：是生命活动的承担者，是细胞的基本组成成分，具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要的功能。
10．【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、由题意可知，洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活，A正确；
B、由图片可知，加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态，是可逆的过程，B错误；
C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性，从而提高洗涤剂的去污效果，C正确；
D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍，酶具有高效性，可以降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
故答案为：B。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。
11．【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中，A错误；
B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收，B错误；
C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，在核糖体上合成，再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟，故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关，C正确；
D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成，并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取，所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-。
12．【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、油脂是植物细胞中的储能物质，没有保护植物细胞的功能，A错误；
B、蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，羽毛是由角蛋白构成，B正确；
C、淀粉是马铃薯重要的贮能物质，糖原是动物细胞中的重要贮能物质，C错误；
D、纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，磷脂是细胞膜的重要组成成分，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。与糖类相比，相同质量的脂肪中的氧含量远远低于糖类，而氢的含量更高。
2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
3、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。几丁质也叫壳多糖，是N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理，可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
13．【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力，A正确；
B、在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷， B正确；
C、用于鉴定蛋白质，使用时，需要先加A液，混合后再加入B液，且加入B液的量要少，C正确；
D、双缩脲试剂与蛋白质作用，是产生紫色反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】蛋白质的检测和观察：
（1）原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。双缩脲试剂：A液：质量浓度为0.1gmL的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01gmL的CuSO4溶液。
（2）过程：①向试管内注入待测组织样液2mL。
②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
④观察组织样液颜色的变化。
14．【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，A正确；
B、一分子脂肪可以水解成一分子甘油和三分子脂肪酸，B错误；
C、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。多糖的种类较多，且对于生物具有重要的作用，C错误；
D、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，但每种蛋白质的氨基酸不一定是21种，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为22种。
3、水分子形成氢键，使水的温度相对不容易发生改变，有利于维持生命系统的稳定。
4、脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸。
15．【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、血红素与氧气可结合，可分离，故血红素与氧气的结合是可逆的，A正确；
B、血红蛋白由4条肽链组成，故至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基，B错误；
C、高温变性的血红蛋白肽键仍存在，故变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；
D、缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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。
2、红细胞中最重要的成分是血红蛋白，血红蛋白是由珠蛋白和血红素结合而成的；人体内的每一个血红蛋白由4个血红素（又称亚铁原卟啉）和中间的l个珠蛋白组成，每个血红素又由四个吡咯类亚基组成一个环，环中心为一个亚铁离子；每个珠蛋白则有四条多肽链，每条多肽链与一个血红素连接，构成血红蛋白的一个单体，或者说亚单位（即亚基）。
16．【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、淀粉、纤维素和糖原都是葡萄糖为单体构成的多糖，A正确；
B、肽链之间可以通过化学键结合在一起盘曲折叠，如肽链间的二硫键等，形成蛋白质的空间结构，B正确；
C、代谢与化合物的含量和比例有关，活细胞代谢时刻发生改变，其化合物的含量和比例处于不断变化之中，C正确；
D、组成细胞的无机盐大多以离子形式存在，组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在，细胞中的许多元素，如C、H、O、N、P，以核酸、蛋白质、多糖等生物大分子(化合物)的形式存在的，D错误。
故选D。
【分析】1、糖类：
2、两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
17．【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质分子结构多样性的原因
【解析】【解答】A、“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，该过程改变了蛋白质分子的结构，从而影响其功能，A正确；
B、“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，由于组成蛋白质的氨基酸的R基是不同的，故乙酰基分子最可能连接在氨基酸的R基上，B错误；
C、胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，是因为其结构的不同，而蛋白质的结构与组成蛋白质的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等有关，C正确；
D、结构决定功能，组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构，从而具有一定功能，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
2、组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
18．【答案】（1）肽键；双缩脲
（2）等量的稀释蛋清液；对B试管用酒精灯加热，A试管不用加热；加入1mL 0.1g·mL－1的NaOH溶液，摇匀；加入4滴0.0lg·mL－1 的 CuSO4溶液，摇匀
（3）预期结果：AB试管都出现紫色；结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】实验设计原则是单一变量原则和对照原则。已知该实验过程是加热变性情况，所以一组加热一组不加热，其他条件都保证相同，蛋白质鉴定过程要注意双缩脲试剂的使用顺序，最后通过颜色反应比较两个试管的变化并得出结论。
（1）蛋白质中含有肽键，肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
（2）探究实验需要遵循单一变量和对照原则。①为了控制单一变量，两支试管需要加入等量的蛋清稀释液。②为了设计对照实验，对B试管加热，使蛋清液中的蛋白质变性；A试管不加热。③鉴定蛋白质，需要使用双缩脲试剂，双缩脲试剂使用时先加A液再加B液，即分别向两支试管中滴加1mL 0.1g mL-1的NaOH溶液，摇匀，再向两支试管分别滴入4滴0.01g mL-1的CuSO4溶液，摇匀。④观察两试管的颜色变化。
（3）预期结果：A、B试管均变紫。结论：蛋白质加热后会变性，但蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、蛋白质的检测和观察：（1）向试管内注入待测组织样液。（2）向试管内注入双缩脲试剂A液—— 0.1g·mL－1的NaOH溶液 。（3）向试管内注入双缩脲试剂B液—— 0.0lg·mL－1 的 CuSO4溶液 。（4）观察组织样液颜色的变化。
19．【答案】（1）结构（蛋白）、催化、运输、免疫、调节（信息传递）；氨基酸；空间
（2）—CH3S（或CH2SH）；133
（3）溶酶体
（4）Parkin蛋白的活性降低
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】(1)细胞中合成的蛋白质通常具有结构（蛋白）、催化（如酶）、运输（如载体蛋白、血红蛋白）、免疫（如抗体）、调节（信息传递，如激素）等功能；氨基酸脱水缩合形成多肽链，多肽链进行盘曲折叠加工形成蛋白质，蛋白质要发挥正常的功能需要正确的氨基酸序列及一定的空间结构。
(2)氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成，不同的氨基酸在于R基的不同，因此C3H7NO2S的R基为—CH3S（或CH2SH）；每条多肽链两端都有一个游离的氨基和羧基没有脱水缩合，因此137个氨基酸形成4条多肽链脱去的水分子数为137-4=133个，形成的肽键数为133个。
(3) 细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡，需要溶酶体中的蛋白酶等水解酶。
(4)Parkin蛋白的活性降低，目标蛋白无法降解，在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡。
【分析】1、蛋白质的功能：是生命活动的承担者，是细胞的基本组成成分，具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要的功能。
2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式为。两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
3、形成肽链时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
4、不同细胞器的功能：
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间’
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”，分解衰老、损伤细胞器，吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境，使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
20．【答案】（1）C、H、O、N；蛋白质等大分子物质合成和加工的场所及运输通道
（2）高温酸、碱、酒精、重金属盐；丧失；蛋白质发挥特定的功能依赖其独特的空间结构，蛋白质变性后其空间结构遭到破坏
（3）鸡蛋煮熟后其蛋白质变性，肽链伸展开来，容易被消化、降解
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】由图分析，尿素与蛋白质结合后会引起蛋白质变性，除去原素后，蛋白质的空间结构又恢复原状。蛋白质的功能与结构相关，结构改变，功能也随之改变。
（1）蛋白质的组成元素是C、H、O、N 。内质网的功能是蛋白质等大分子物质合成和加工的场所及运输通道。
（2）高温、酸、碱、酒精、重金属盐都能使蛋白质空间结构改变，进而发生蛋白质变性。蛋白质变性后，其功能丧失，因为蛋白质发挥特定的功能依赖其独特的空间结构，蛋白质变性后其空间结构遭到破坏。
（3）鸡蛋煮熟后其蛋白质变性，肽链伸展开来，将肽键暴露处理，更容易被消化酶消化、降解。
【分析】1、蛋白质的多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，根本原因是控制蛋白质合成的基因的多样性。
2、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，如抗体等。
3、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。
21．【答案】（1）
（2）4；4
（3）双缩脲
（4）高温使之空间结构遭到破坏
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；蛋白质变性的主要因素；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】分析题图：题图为脑啡肽的结构简式，该化合物含有4个肽键（-CO-NH-），是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽，构成该化合物的5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。
（1）脑啡肽的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式是 。
（2）参与组成该脑啡肽的氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，R基有4种，说明参与组成该脑啡肽的基本单位--氨基酸有4种，共有5个氨基酸，所以合成多肽过程中脱水的数目=氨基酸数目-肽链数=5-1=4。
（3）蛋白质的鉴定选用双缩脲试剂，可以和蛋白质反应生成紫色物质。
（4）高温使该物质失活的主要原理是高温使之空间结构遭到破坏。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、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改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，是不可逆的。蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程空间结构略有改变，但没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
1 / 1高中生物学沪科版2019必修一同步练习2.4 细胞的功能主要由蛋白质完成
一、单选题
1．（2022高二下·南京期末）下列关于有机物的鉴定实验中，易导致实验失败的操作是（ ）
①蛋白质鉴定时，将NaOH溶液和CuSO4溶液混合后再加入样液 ②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热 ③脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ш染液 ④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用清水漂洗后放在显微镜下镜检
A．①④ B．①③ C．②③ D．③④
【答案】A
【知识点】检测蛋白质的实验；检测还原糖的实验；检测脂肪的实验
【解析】【解答】①蛋白质鉴定时，应先加少量的NaOH溶液，后加入CuSO4溶液，①错误；
②还原糖鉴定时，需要进行水浴加热，会形成砖红色沉淀，②正确；
③脂肪鉴定时，实验材料选用花生油，染色剂选用苏丹Ш将脂肪染成橘黄色，③正确；
④脂肪鉴定过程中，对装片染色后需用50%酒精漂洗后放在显微镜下镜检，④错误。
故答案为：A。
【分析】实验中的四个注意点
（1）还原糖、脂肪、蛋白质鉴定实验材料的选择标准：①被检测物质含量丰富；②材料接近无色；③易取材，易操作等。
①在还原糖的检测中，一定要用富含还原糖的材料，如苹果、梨等。另外所选材料的颜色不能过深，一般以白色为最好，如果颜色过深，会覆盖反应所产生的颜色。如韭菜中虽然含有较多的还原糖，但其颜色过深，所以不能用作本实验的材料。
②在脂肪鉴定时，可以采用匀浆的方法，也可以采用徒手切片的方法。
③蛋白质鉴定中，如采用蛋清作实验材料，在使用时一定要稀释一定的倍数，否则和NaOH溶液作用后，粘附在试管管壁上导致清洗困难。
（2）脂肪鉴定的过程中滴加1-2滴体积分数为50%的酒精的目的是洗去浮色，原因是苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液易溶于酒精。
（3）蛋白质鉴定中，若用大豆作材料，必须提前浸泡；若用蛋清作材料，必须稀释，防止其黏在试管上不易刷洗；且该实验应预留部分组织样液作对比。
（4）物质鉴定实验一般不设立对照实验，若需设立对照实验，对照组应加入成分已知的物质，如验证唾液淀粉酶是蛋白质，对照组可加入稀释的鸡蛋清。
2．（2022高二下·新郑期末）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、N
B．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
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构
【解析】【解答】A、构成除蛋白质的基本元素是C、H、O、N，由题干信息知该蛋白质分子还含有S，A正确；
B、构成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有两种氨基酸含有S，若某一蛋白质分子含有1个S原子，则该蛋白质分子最多由20-1=19种氨基酸构成、完全水解后最多可以得到19种氨基酸，B错误；
C、根据题干信息不能确定该蛋白质所含的肽链数，故该蛋白质可能由一条、两条或多条肽链组成，C正确；
D、根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，蛋白质分子中含有“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构，D正确。
故答案为：B。
【分析】巧用 “一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
3．（2020高一上·温州期中）下列实验材料用双缩脲试剂检测，不能产生紫色反应的是（ ）
A．多肽 B．稀释的蛋清液
C．煮沸的豆浆 D．氨基酸
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、多肽是氨基酸脱水缩合形成的，含有肽键，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，A错误；
B、稀释的蛋清液中含蛋白质，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，B错误；
C、煮沸的豆浆中蛋白质空间结构被破坏，但仍存在肽键，所以用双缩脲试剂检测，能产生紫色反应，C错误；
D、氨基酸是蛋白质的基本组成单位，不含肽键，所以用双缩脲试剂检测，不能产生紫色反应，D正确。
故答案为： D。
【分析】（1）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应；
（2）氨基酸是蛋白质的基本单位，不能与双缩脲试剂反应产生紫色。
4．（2022高二下·新郑期末）“-S-S-”是由两个氨基酸上的“-SH”脱去两个H形成的，它是蛋白质中连接两条肽链的化学键。由198个氨基酸组成的某蛋白质的结构如下图所示，下列有关叙述正确的是（ ）
A．形成该蛋白质的过程中分子量减少了3532
B．该蛋白质至少含有3个游离的氨基
C．在核糖体上即可合成该蛋白质
D．该蛋白质的功能由氨基酸数量、排列顺序决定
【答案】A
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、该蛋白质合成时脱去水分子数目=氨基酸数-（链状）肽链数=198-2=196个，因形成二硫键脱去的氢分子数=二硫键数=2个，所以生成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量=196×18+2×2=3532，A正确；
B、该蛋白质由3条肽链组成，其中有两条是链状肽链和一条环状肽链，而每条链状肽链至少含有一个游离的氨基，因此该蛋白质分子至少含有2个游离的氨基，B错误；
C、核糖体是蛋白质的合成场所，但该蛋白质中含有二硫键，还需在内质网和高尔基体上加工，C错误；
D、蛋白质的结构决定功能，该蛋白质的结构由氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质的空间结构决定，D错误。
故答案为：A。
【分析】有关蛋白质分子计算的2点提醒
①若形成的多肽是环状：氨基酸数＝肽键数＝失去水分子数。
②在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。
5．（2020高一上·长春月考）双缩脲试剂可用来检测生物组织中是否存在蛋白质。下列操作步骤正确的是( )
A．待测组织样液→加入B液1 mL→注入A液4滴→观察颜色变化
B．待测组织样液→加入A液1 mL→注入B液4滴→观察颜色变化
C．待测组织样液→加入A液、B液混合液1 mL→水浴加热→观察颜色变化
D．待测组织样液→加A液1 mL→注入B液4滴→水浴加热→观察颜色变化
【答案】B
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】蛋白质检测和观察的实验步骤为：向试管中加入待测组织样液→加入双缩脲试剂A液1mL摇匀→注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀→观察颜色变化，综上所述，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（蛋白质分子中含有很多肽键，在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用，产生紫色反应。） 2、双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。
6．（2022高二下·新郑期末）如图为蛋白质形成的示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．a中一定包含C、H、O、N、S等元素
B．组成人体细胞中的b全部来自于食物
C．c代表的是肽键，数目可能等于b的数目
D．①②过程都有水的生成，都是在核糖体中完成的
【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、a中肯定含有C、H、O、N等元素，但不一定含S，A错误；
B、组成人体细胞的b氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，非必需氨基酸可以在人体内合成，B错误；
C、多肽中，如果是环肽b的数目等于c肽键的数目，C正确；
D、①过程表示氨基酸的脱水缩合反应，有水的生成，在核糖体中完成的，②过程表示由肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，没有水的生成，不在核糖体中完成的，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质形成过程：
7．（2022高二下·新郑期末）下列有关蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质的生物活性与其空间结构有关
B．蛋白质变性是由肽键断裂造成的
C．氨基酸之间通过肽键和二硫键连接形成蛋白质
D．氨基酸之间的肽键都是在核糖体上形成的
【答案】B
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、结构决定功能，蛋白质的生物活性与其空间结构有关，A正确；
B、蛋白质变性是由空间结构发生改变造成的，而肽键没有断裂，B错误；
C、氨基酸之间通过肽键（脱水缩合形成的）和二硫键（肽链之间通过二硫键）连接形成蛋白质，C正确；
D、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，所以氨基酸之间的肽键都是在核糖体上形成的，D正确。
故答案为：B。
【分析】巧用 “一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
8．（2022高二下·三门峡期末）已知某种脑啡肽分子式为C27H37O7N5，构成该分子的基本单位是氨基酸，具有镇痛作用，已作为药物来使用，下列关于该脑啡肽说法错误的是（ ）
A．该分子最多含有5个氨基酸
B．该药物可以直接口服
C．形成该分子的过程中可能脱去4个水分子
D．该药物可与双缩脲试剂作用成紫色
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、该药物分子式为C27H37O7N5，根据氨基酸的结构通式可知，该分子最多含有5个氨基酸，A正确；
B、该药物是多肽，会被消化道中的蛋白酶水解，因而不可以直接口服，B错误；
C、该药物分子式为C27H37O7N5，若由5个氨基酸形成，则形成该分子的过程中可能脱去4个水分子，C正确；
D、该药物为多肽，含有肽键，因此可与双缩脲试剂作用成紫色，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式为，两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
2、形成肽链时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
3、肽键结构在碱性溶液中能与Ca2+结合生成紫色络合物，因此肽键能与双缩脲试剂发生紫色反应。
9．（2022高二下·郑州期末）生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白的位置、功能，对其类型判断错误的是（ ）
选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型
A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 载体
B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 受体
C 位于类囊体薄膜，催化ATP合成 酶
D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】A、突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体，受体可以特异性的结合相应的神经递质，使下一个神经元兴奋或抑制，A错误；
B、靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体，当激素与受体结合后，引起细胞代谢发生变化，B正确；
C、位于类囊体薄膜，催化ATP合成的酶是是ATP合成酶，C正确；
D、细胞癌变后，细胞膜上会产生相应的癌胚抗原，引起机体的特异性免疫反应，进而清除癌变的细胞，D正确。
故答案为：A。
【分析】蛋白质的功能：是生命活动的承担者，是细胞的基本组成成分，具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要的功能。
10．（2022·湖南）洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解（自溶）失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活
B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的
C．添加酶稳定剂可提高加碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果
D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染
【答案】B
【知识点】蛋白质变性的主要因素
【解析】【解答】A、由题意可知，洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解失活，A正确；
B、由图片可知，加热使碱性蛋白部分解折叠后可通过降温恢复天然状态，是可逆的过程，B错误；
C、洗涤剂中的添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶的稳定性，从而提高洗涤剂的去污效果，C正确；
D、洗涤剂中添加碱性蛋白酶可有效降解蛋白质和多肽类污渍，酶具有高效性，可以降低洗涤剂使用量，减少环境污染，D正确。
故答案为：B。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-。碱性蛋白酶能使蛋白质水解成可溶于水的多肽和氨基酸。衣物上附着的血渍、汗渍、奶渍、酱油渍等污物，都会在碱性蛋白酶的作用下，结构松弛、膨胀解体，起到去污的效果。
11．（2022·湖南）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是（ ）
A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【答案】C
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合
【解析】【解答】A、胶原蛋白的氮元素主要存在于多肽链中的肽键中，A错误；
B、胶原蛋白是大分子有机物不能被皮肤表面的细胞直接吸收，B错误；
C、胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，在核糖体上合成，再经过内质网和高尔基体的加工、分类和包装之后成熟，故胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关，C正确；
D、胶原蛋白和蛋清蛋白都是由氨基酸脱水缩合而成，并且胶原蛋白中非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，非必需氨基酸可以在体内合成不需要从外界获取，所以胶原蛋白的营养价值比蛋清蛋白低，D错误。
故答案为：C。
【分析】蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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-。
12．（2022·浙江）生物体中的有机物具有重要作用。下列叙述正确的是（ ）
A．油脂对植物细胞起保护作用
B．鸟类的羽毛主要由角蛋白组成式
C．糖原是马铃薯重要的贮能物质
D．纤维素是细胞膜的重要组成成分
【答案】B
【知识点】蛋白质在生命活动中的主要功能；糖类的种类及其分布和功能；脂质的种类及其功能
【解析】【解答】A、油脂是植物细胞中的储能物质，没有保护植物细胞的功能，A错误；
B、蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，羽毛是由角蛋白构成，B正确；
C、淀粉是马铃薯重要的贮能物质，糖原是动物细胞中的重要贮能物质，C错误；
D、纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，磷脂是细胞膜的重要组成成分，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质。固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。磷脂构成生物膜的骨架。维生素D缺乏会导致佝偻病。与糖类相比，相同质量的脂肪中的氧含量远远低于糖类，而氢的含量更高。
2、蛋白质的功能-生命活动的主要承担者：①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白；②催化作用：如绝大多数酶；③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素；④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）；⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。
3、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。几丁质也叫壳多糖，是N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。可以和重金属离子结合用于废水处理，可用于制作食品添加剂和人造皮肤。
13．（2020高一上·成都期中）关于“检测生物组织中的蛋白质”的实验，下列叙述错误的是（ ）
A．在鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对照，增强实验的说服力
B．如果用蛋清作为实验材料，一定要进行稀释后再使用
C．应先加试剂A，形成碱性的反应环境，再加试剂B
D．蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生蓝色反应
【答案】D
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】A、蛋白质的鉴定实验中，在加相应试剂鉴定之前，要留出一部分组织样液，以便与鉴定后的样液颜色作对比，增强实验的说服力，A正确；
B、在蛋白质的鉴定实验中，如果用蛋清稀释液作为实验材料，一定要稀释到一定程度，否则，与双缩脲试剂发生反应后会粘在试管的内壁上，使反应不彻底，试管也不易洗刷， B正确；
C、用于鉴定蛋白质，使用时，需要先加A液，混合后再加入B液，且加入B液的量要少，C正确；
D、双缩脲试剂与蛋白质作用，是产生紫色反应，D错误。
故答案为：D。
【分析】蛋白质的检测和观察：
（1）原理：蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。双缩脲试剂：A液：质量浓度为0.1gmL的NaOH溶液；B液：质量浓度为0.01gmL的CuSO4溶液。
（2）过程：①向试管内注入待测组织样液2mL。
②向试管内注入双缩脲试剂A液1mL摇匀。
③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴，摇匀。
④观察组织样液颜色的变化。
14．（2022高一下·赣州期中）关于细胞中化合物的叙述正确的是（ ）
A．由于氢键的存在，水有较高的比热容，水的温度相对不容易发生改变，对维持生命系统的稳定性十分重要
B．一分子脂肪可以水解成一分子甘油和一分子脂肪酸
C．细胞中的糖类大多是以葡萄糖的形式存在
D．氨基酸是组成蛋白质的基本单位，每种蛋白质分子完全水解都可以得到21种氨基酸
【答案】A
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；糖类的种类及其分布和功能
【解析】【解答】A、由于水分子的极性，一个水分子的氧端靠近另一水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。氢键的存在，使水有较高的比热容，使水的温度不易发生改变，有利于维持生命系统的稳定，A正确；
B、一分子脂肪可以水解成一分子甘油和三分子脂肪酸，B错误；
C、生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。多糖的种类较多，且对于生物具有重要的作用，C错误；
D、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，但每种蛋白质的氨基酸不一定是21种，D错误。
故答案为：A。
【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，葡萄糖是重要的单糖，是细胞的主要能源物质；二糖包括蔗糖、麦芽糖、乳糖，多糖包括淀粉、纤维素、糖原，蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素是植物细胞特有的糖类，乳糖、糖原是动物细胞特有的糖类。
2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为22种。
3、水分子形成氢键，使水的温度相对不容易发生改变，有利于维持生命系统的稳定。
4、脂肪水解的产物是甘油和脂肪酸。
15．（2022·广东模拟）人体血红蛋白由两条α链、两条β链和血红素组成，血红素可以与氧气、一氧化碳等结合，且结合的方式相同。以下说法错误的是（ ）
A．血红素与氧气的结合是可逆的
B．血红蛋白只有1个游离的氨基和羧基
C．高温变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应
D．缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物
【答案】B
【知识点】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、血红素与氧气可结合，可分离，故血红素与氧气的结合是可逆的，A正确；
B、血红蛋白由4条肽链组成，故至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基，B错误；
C、高温变性的血红蛋白肽键仍存在，故变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；
D、缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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。
2、红细胞中最重要的成分是血红蛋白，血红蛋白是由珠蛋白和血红素结合而成的；人体内的每一个血红蛋白由4个血红素（又称亚铁原卟啉）和中间的l个珠蛋白组成，每个血红素又由四个吡咯类亚基组成一个环，环中心为一个亚铁离子；每个珠蛋白则有四条多肽链，每条多肽链与一个血红素连接，构成血红蛋白的一个单体，或者说亚单位（即亚基）。
16．（2022·郑州模拟）细胞是多种元素和化合物构成的生命系统，下列相关叙述错误的是（ ）
A．淀粉、纤维素和糖原都属于多糖，彻底水解后的产物都是葡萄糖
B．肽链之间可以通过化学键结合在一起形成更复杂的空间结构
C．活细胞中化合物的含量和比例处于不断变化之中
D．组成细胞的元素大多以离子形式存在
【答案】D
【知识点】蛋白质分子的化学结构和空间结构；糖类的种类及其分布和功能；组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、淀粉、纤维素和糖原都是葡萄糖为单体构成的多糖，A正确；
B、肽链之间可以通过化学键结合在一起盘曲折叠，如肽链间的二硫键等，形成蛋白质的空间结构，B正确；
C、代谢与化合物的含量和比例有关，活细胞代谢时刻发生改变，其化合物的含量和比例处于不断变化之中，C正确；
D、组成细胞的无机盐大多以离子形式存在，组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在，细胞中的许多元素，如C、H、O、N、P，以核酸、蛋白质、多糖等生物大分子(化合物)的形式存在的，D错误。
故选D。
【分析】1、糖类：
2、两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
17．（2022高二下·南阳期中）研究表明，细胞主要通过蛋白质执行复杂的调控和信息传递功能，在执行前，往往需要在蛋白质分子链上“接种”外来的分子，这称为蛋白质的修饰。“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，这是蛋白质最主要的修饰方式之一、下列叙述错误的是（ ）
A．“乙酰化修饰”改变了蛋白质分子的结构，从而影响其功能
B．乙酰基分子连接在构成蛋白质分子的氨基酸的氨基或羧基上
C．胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，原因可能是两者的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等均不相同
D．组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构，从而具有一定功能
【答案】B
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质分子结构多样性的原因
【解析】【解答】A、“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，该过程改变了蛋白质分子的结构，从而影响其功能，A正确；
B、“乙酰化修饰”是指在蛋白质分子链上“接种”一个乙酰基分子，由于组成蛋白质的氨基酸的R基是不同的，故乙酰基分子最可能连接在氨基酸的R基上，B错误；
C、胰岛素和胰蛋白酶的功能不同，是因为其结构的不同，而蛋白质的结构与组成蛋白质的氨基酸种类、数量及肽链形成的空间结构等有关，C正确；
D、结构决定功能，组成蛋白质分子的肽链盘曲折叠形成一定的空间结构，从而具有一定功能，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为22种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。
2、组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构不同导致了蛋白质的结构多样性。
二、实验探究题
18．（2021高一上·仁寿月考）加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？请设计一个证明“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料、用具： 0.01g·mL－1 的 CuSO4溶液、0.1g·mL－1的NaOH溶液、蛋清、蒸馏水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
（1）实验原理：蛋白质中的 与 试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
（2）方法步骤：
①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入 。
② 。
③冷却后，分别向两支试管 ，再向两支试管分别 。
④观察试管里的颜色。
（3）预期结果及结论： 。
【答案】（1）肽键；双缩脲
（2）等量的稀释蛋清液；对B试管用酒精灯加热，A试管不用加热；加入1mL 0.1g·mL－1的NaOH溶液，摇匀；加入4滴0.0lg·mL－1 的 CuSO4溶液，摇匀
（3）预期结果：AB试管都出现紫色；结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂
【知识点】检测蛋白质的实验
【解析】【解答】实验设计原则是单一变量原则和对照原则。已知该实验过程是加热变性情况，所以一组加热一组不加热，其他条件都保证相同，蛋白质鉴定过程要注意双缩脲试剂的使用顺序，最后通过颜色反应比较两个试管的变化并得出结论。
（1）蛋白质中含有肽键，肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
（2）探究实验需要遵循单一变量和对照原则。①为了控制单一变量，两支试管需要加入等量的蛋清稀释液。②为了设计对照实验，对B试管加热，使蛋清液中的蛋白质变性；A试管不加热。③鉴定蛋白质，需要使用双缩脲试剂，双缩脲试剂使用时先加A液再加B液，即分别向两支试管中滴加1mL 0.1g mL-1的NaOH溶液，摇匀，再向两支试管分别滴入4滴0.01g mL-1的CuSO4溶液，摇匀。④观察两试管的颜色变化。
（3）预期结果：A、B试管均变紫。结论：蛋白质加热后会变性，但蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
【分析】1、蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
2、蛋白质的检测和观察：（1）向试管内注入待测组织样液。（2）向试管内注入双缩脲试剂A液—— 0.1g·mL－1的NaOH溶液 。（3）向试管内注入双缩脲试剂B液—— 0.0lg·mL－1 的 CuSO4溶液 。（4）观察组织样液颜色的变化。
三、综合题
19．（2022高二下·南阳期中）蛋白质是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。回答下列与蛋白质有关的问题：
（1）细胞中合成的蛋白质通常具有 等功能。细胞中具有正常生物学功能的蛋白质通常需要有正确的 序列和 结构。
（2）科研人员对某种新发现的蛋白质进行研究，检测到该蛋白质中含有半胱氨酸，已知半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，请写出其R基： 。若该蛋白质由4条肽链构成，共有137个氨基酸，则其含有的肽键数目为个 。
（3）异常蛋白的积累会引起细胞器衰老或凋亡，体内清除衰老或凋亡的细胞器需要 中的蛋白酶等水解酶。
（4）帕金森病（AREP）的发生与年龄有关，常见于老年人群体，该病与神经元的变性受损有关。研究发现神经元的变性受损与细胞中的Parkin蛋白（一种泛素——蛋白连接酶）有关。Parkin蛋白具有标记待降解蛋白、介导蛋白质降解的作用。由此推测AREP患者的发病机理可能是 ，导致目标蛋白在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡。
【答案】（1）结构（蛋白）、催化、运输、免疫、调节（信息传递）；氨基酸；空间
（2）—CH3S（或CH2SH）；133
（3）溶酶体
（4）Parkin蛋白的活性降低
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】(1)细胞中合成的蛋白质通常具有结构（蛋白）、催化（如酶）、运输（如载体蛋白、血红蛋白）、免疫（如抗体）、调节（信息传递，如激素）等功能；氨基酸脱水缩合形成多肽链，多肽链进行盘曲折叠加工形成蛋白质，蛋白质要发挥正常的功能需要正确的氨基酸序列及一定的空间结构。
(2)氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成，不同的氨基酸在于R基的不同，因此C3H7NO2S的R基为—CH3S（或CH2SH）；每条多肽链两端都有一个游离的氨基和羧基没有脱水缩合，因此137个氨基酸形成4条多肽链脱去的水分子数为137-4=133个，形成的肽键数为133个。
(3) 细胞凋亡指为维持内环境稳定，由基因控制的细胞自主的有序的死亡，需要溶酶体中的蛋白酶等水解酶。
(4)Parkin蛋白的活性降低，目标蛋白无法降解，在神经元内病理性沉积而导致神经元死亡。
【分析】1、蛋白质的功能：是生命活动的承担者，是细胞的基本组成成分，具有组成细胞结构、催化、运输、信息传递、防御等重要的功能。
2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式为。两个氨基酸的结合方式是脱水缩合，以肽键进行连接合成多肽，进行该过程的细胞器是核糖体。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘区折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。
3、形成肽链时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链条数。形成环肽时，肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
4、不同细胞器的功能：
分类 名称 作用
双层膜 线粒体 有氧呼吸的主要场所
叶绿体 绿色植物光合作用场所
单层膜 内质网 蛋白质加工、脂质合成的“车间’
高尔基体 蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”
溶酶体 “消化车间”“酶仓库”，分解衰老、损伤细胞器，吞噬病菌
液泡 调节植物胞内的环境，使细胞保持坚挺
没有膜 核糖体 蛋白质的合成场所
中心体 与细胞有丝分裂有关
20．（2021高一上·葫芦岛月考）蛋白质是生命活动的主要承担者。尿素与蛋白质结合后会引起蛋白质变性，除去原素后，蛋白质的空间结构又恢复原状，过程如图所示。回答下列问题：
（1）酵母菌能合成500多种蛋白质，不同种类蛋白质都至少含有元素 。分泌蛋白从合成到分泌到细胞外需要内质网的参与，内质网的功能是 。
（2）使蛋白质变性的因素除了尿素外，还包括 （答出两个）等。蛋白质变性后，其功能 （填“不变”或“丧失”），原因是 。
（3）根据以上信息分析，鸡蛋煮熟后更容易消化，原因是 。
【答案】（1）C、H、O、N；蛋白质等大分子物质合成和加工的场所及运输通道
（2）高温酸、碱、酒精、重金属盐；丧失；蛋白质发挥特定的功能依赖其独特的空间结构，蛋白质变性后其空间结构遭到破坏
（3）鸡蛋煮熟后其蛋白质变性，肽链伸展开来，容易被消化、降解
【知识点】蛋白质的结构和功能的综合
【解析】【解答】由图分析，尿素与蛋白质结合后会引起蛋白质变性，除去原素后，蛋白质的空间结构又恢复原状。蛋白质的功能与结构相关，结构改变，功能也随之改变。
（1）蛋白质的组成元素是C、H、O、N 。内质网的功能是蛋白质等大分子物质合成和加工的场所及运输通道。
（2）高温、酸、碱、酒精、重金属盐都能使蛋白质空间结构改变，进而发生蛋白质变性。蛋白质变性后，其功能丧失，因为蛋白质发挥特定的功能依赖其独特的空间结构，蛋白质变性后其空间结构遭到破坏。
（3）鸡蛋煮熟后其蛋白质变性，肽链伸展开来，将肽键暴露处理，更容易被消化酶消化、降解。
【分析】1、蛋白质的多样性的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，根本原因是控制蛋白质合成的基因的多样性。
2、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，如抗体等。
3、蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物（乙醇、甲醛等）、紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。
21．（2021高一上·浙江月考）据下图化合物的结构简式回答问题：
（1）该物质的基本组成单位的结构通式是 。
（2）参与组成该物质的基本单位有 种，合成该物质需要脱去 个水。
（3）鉴定该物质的方法可以选用 试剂。
（4）高温使该物质失活的主要原理是 。
【答案】（1）
（2）4；4
（3）双缩脲
（4）高温使之空间结构遭到破坏
【知识点】氨基酸的分子结构特点和通式；蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合；蛋白质变性的主要因素；检测蛋白质的实验
【解析】【解答】分析题图：题图为脑啡肽的结构简式，该化合物含有4个肽键（-CO-NH-），是由5个氨基酸脱水缩合形成的五肽，构成该化合物的5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。
（1）脑啡肽的基本组成单位是氨基酸，氨基酸的结构通式是 。
（2）参与组成该脑啡肽的氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，R基有4种，说明参与组成该脑啡肽的基本单位--氨基酸有4种，共有5个氨基酸，所以合成多肽过程中脱水的数目=氨基酸数目-肽链数=5-1=4。
（3）蛋白质的鉴定选用双缩脲试剂，可以和蛋白质反应生成紫色物质。
（4）高温使该物质失活的主要原理是高温使之空间结构遭到破坏。
【分析】1、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的生物大分子，氨基酸的结构特点是：至少含有一个氨基和一个羧基，并且有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子上同时连接了一氢原子和一个R基团，根据R基不同，组成蛋白质的氨基酸分为21种。氨基酸根据是否可以在体内合成，氨基酸分为必需氨基酸与非必需氨基酸，能在体内合成的氨基酸是非必需氨基酸，不能在体内合成，必须从食物中获得的氨基酸为必需氨基酸。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，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
2、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改变，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，是不可逆的。蛋白质的盐析依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同，是一种物理变化，蛋白质的盐析过程空间结构略有改变，但没有变性，肽键也没有断裂，是可逆的过程。能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。蛋白质变性的主要特征是生物活性丧失。有时蛋白质的空间结构只要轻微变化即可引起生物活性的丧失。蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应，实质是蛋白质中的肽键可以与双缩脲试剂发生反应产生紫色的络合物。只要存在肽键就可以与双缩脲试剂发生紫色反应。
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