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第3讲　蛋白质是生命活动的主要承担者
一、选择题
1.（2025·河北唐山期末）如图是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是（　　）
A.三种化合物可以用一个结构通式表示
B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
2.（2025·西安高新一中质检）下列有关蛋白质结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A.催产素和血管舒张素均为九肽，但它们的功能差异很大，这完全取决于构成两者的氨基酸种类
B.由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C.鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂
D.氨基中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因
3.（2025·哈师大附中调研）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述错误的是（　　）
A.蛋白质与糖类的结合物能参与细胞毒性T细胞与靶细胞间的信息交流
B.蛋白质变性导致其空间结构改变和生物活性丧失
C.蛋白质与RNA的结合物能参与性激素的合成
D.蛋白质与Fe2＋的结合物能参与O2运输
4.（2025·贵州黔西期末）蛋白质是生命活动的承担者，下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是（　　）
A.蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目及排列顺序有关，与空间结构无关
B.二硫键存在于同一条肽链或不同肽链之间，可以在一定程度上维持该蛋白质的空间结构稳定
C.血红蛋白和细胞膜上的蛋白质只有运输物质的作用，抗体蛋白具有免疫作用
D.蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变一般是可逆的
5.（2025·广西南宁期中）朊病毒是能侵染动物并在宿主细胞内生存的一类蛋白质。疯牛病是由朊病毒蛋白（PrP）引起的一种人和动物的神经退行性病变，PrP有正常型和感染型两种，其功能不同是相同肽链的盘曲、折叠方式不同造成的。下列叙述错误的是（　　）
A.用双缩脲试剂检测PrP会出现紫色反应
B.正常型与感染型PrP的空间结构不同
C.PrP的正常型与感染型的差异是氨基酸的空间结构不同造成的
D.PrP的正常型与感染型的差异与氨基酸的种类和数量无关
6.（2025·东北育才中学调研）下图为一条肽链的结构简式，下列有关分析错误的是（　　）
A.该化合物叫作三肽，由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成
B.该肽链可能由3种氨基酸缩合而成
C.该肽链只可能含有1个氨基
D.该肽链至少含有4个氧原子
7.（2025·辽宁实验中学阶段检测）如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子，其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键（由两个—SH形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H）。下列叙述正确的是（　　）
A.该分子中含有197个肽键
B.该蛋白质中至少含有2个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
D.合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3 568
8.（2025·江苏苏州调研）对蛋清溶液做如下两种方式的处理。下列有关分析错误的是（　　）
蛋清溶液有蛋白块析出蛋白质溶解，得到溶液甲蛋清
溶液有蛋白块析出蛋白质溶解，得到溶液乙
A.经①②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.经处理后乙溶液中的肽链数目增多，甲溶液中不变
D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲变紫、乙不变紫
9.（2025·山西师大附中质检改编）人胰岛素受体是由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接而成的四聚体。α亚基含719个氨基酸残基，β亚基含620个氨基酸残基。下列相关叙述错误的是（　　）
A.胰岛素受体的组成元素有C、H、O、N、S
B.一个胰岛素受体分子中含有1 337个肽键
C.肝脏细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体
D.胰岛素受体分子中的二硫键减少可能会导致糖尿病
10.（2025·山东青岛二中期末）在植物受伤时，一条由18个氨基酸组成的多肽链——系统素会被释放出来，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。下列关于系统素的描述正确的是（　　）
A.系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达
B.内含17个肽键的系统素是一种信号传递分子
C.系统素遇双缩脲在常温下会产生紫色反应
D.系统素能与外来的“抗原”发生特异性的结合
二、非选择题
11.（2025·河南九师联盟）图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图，图乙表示一分子的胰岛素原切去C肽（图中箭头表示切点）可转变成一分子的胰岛素（注：图中数字表示氨基酸序号；—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成的）。据图回答下列问题：
（1）图甲中A为　　　　　　　　等元素，在人体内可以合成的B属于　　　　　　，写出其结构简式：　　　　　　。
（2）图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的　　　　　　作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的　　　　连接。
（3）图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总相对分子质量减少了　　　　。
（4）胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）胰岛素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第3讲　蛋白质是生命活动的主要承担者
1.B　三种化合物都是构成生物体中蛋白质的氨基酸，都可以用氨基酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸共同点应为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，B错误。
2.C　催产素和血管舒张素均为九肽，功能差异却很大，并非完全取决于构成两者的氨基酸种类，A错误；由三个不同种类的氨基酸构成的三肽的种类有3×2×1＝6（种），B错误；鸡蛋煮熟后，蛋白质的空间结构改变导致变性失活，肽键并没有被破坏，C正确；所有氨基的元素组成都相同（H、N），D错误。
3.C　细胞膜表面的部分蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，与细胞间的信息交流有关，据此可推测细胞毒性T细胞与靶细胞间的信息交流依靠细胞表面的糖蛋白来完成，A正确；蛋白质变性会破坏蛋白质的空间结构，导致其理化性质改变和生物活性丧失，B正确；核糖体主要由蛋白质和rRNA组成，核糖体是蛋白质的合成场所，性激素的化学本质是脂质，脂质的合成在内质网中完成，C错误；蛋白质与Fe2＋的结合物（血红蛋白）能参与O2运输，这是蛋白质具有运输作用的体现，D正确。
4.B　蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链（或蛋白质）的空间结构均有关，A错误；二硫键和氢键均对蛋白质空间结构的形成有重要作用，B正确；细胞膜上的蛋白质可能还具有催化作用，C错误；蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，这种改变一般是不可逆的，D错误。
5.C　PrP的正常型与感染型的差异是相同肽链的盘曲、折叠方式不同造成的，与氨基酸的种类、数量、空间结构无关。
6.C　该肽链含有2个肽键、3个R基，是由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成的三肽化合物，A正确；若R1、R2和R3都不同，则该肽链由3种氨基酸缩合而成，B正确；该肽链至少含有1个游离的氨基，C错误；由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有2个氧原子，由3个氨基酸合成的该肽链至少含有的氧原子数＝3个氨基酸中至少含有的氧原子数－脱去的水分子数＝3×2－2＝4（个），D正确。
7.D　该蛋白质分子含有3条肽链并且乙和丙这2条肽链间有一个肽键，所以链内肽键数＝氨基酸数－肽链数＝200－3＝197（个），链间肽键1个，该蛋白质分子共有肽键数＝197＋1＝198（个），A错误；该蛋白质中含有3条肽链，至少含有3个游离的氨基，B错误；图中1条肽链的R基上的氨基与另一条肽链的R基上的羧基反应形成了一个肽键，因此在这200个氨基酸中，至少含有201个氨基和201个羧基，C错误；200个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为198个，并形成2个二硫键，所以合成该蛋白质时相对分子质量减少198×18＋2×2＝3 568，D正确。
8.D　①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构及肽键，A正确；③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构被破坏而变性，但不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸，破坏了肽键，B正确；①②过程都是物理变化，对肽链数目不会有影响，因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变，④过程加入了蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，且蛋白质水解会产生更多肽链，因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多，C正确；甲、乙两种溶液中均有肽键存在（乙中含蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，含有肽键），向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲、乙溶液均变紫色，D错误。
9.B　胰岛素受体属于蛋白质，蛋白质的元素组成有C、H、O、N等，且结合题意可知，胰岛素受体由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接而成，故还含有S，A正确；肽键数＝氨基酸数－肽链数，故胰岛素受体中肽键数＝（719×2＋620×2）－4＝2 674（个），B错误；胰岛素可促进肝糖原的合成，肝脏细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体，C正确；胰岛素需要与胰岛素受体结合后发挥作用，胰岛素受体分子中的二硫键减少会导致胰岛素受体的结构发生改变，无法与胰岛素结合，故可能导致糖尿病，D正确。
10.B　系统素与受体结合后活化植物体蛋白酶抑制基因，并没有抑制与蛋白酶有关基因的表达，A错误；系统素是一条由18个氨基酸组成的多肽链，含有17个肽键，系统素可以起到信号传递的作用，是一种信号传递分子，B正确；系统素中含有肽键，遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应，C错误；系统素不是抗体，无法与外来的“抗原”发生特异性的结合，D错误。
11.（1）C、H、O、N　非必需氨基酸　　（2）脱水缩合　C（或肽键）　（3）888　（4）构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、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差万别　（5）胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的消化酶分解，从而失去疗效
解析：（1）A为组成蛋白质的元素，包括C、H、O、N等元素；B为氨基酸，在人体内可以合成的氨基酸属于非必需氨基酸。（3）依题意和图示分析可知，图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键（—S—S—）。在氨基酸形成该胰岛素后，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和加形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和，而脱去的水分子数等于肽键数，因此总相对分子质量减少了18×（51－2）＋1×6＝888。
3 / 3第3讲　蛋白质是生命活动的主要承担者
课程标准
　　阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及肽链形成的空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。
考点一　蛋白质的结构和功能
1.组成蛋白质的氨基酸
2.蛋白质的合成
（1）多肽的形成过程
①肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为　　　　。二肽　　　　多肽。
②H2O中各元素的来源：H来自　　　　　　　　　，O来自　　　　　　。
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的　　　　；其余的氨基（或羧基）在　　　　上。
提醒 氨基酸脱水缩合的场所为细胞质中的核糖体。
（2）蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）
提醒 蛋白质中的氢键、二硫键及蛋白质的活性
①肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。
②有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键（如二硫键）相互结合在一起。
③通常核糖体上合成的多肽没有生物活性，需要经过盘曲、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，才能发挥作用。
3.蛋白质结构多样性与功能多样性
【教材拾遗】 （必修1 P32与社会的联系）高温、酸、碱等处理会使蛋白质空间结构破坏，功能与活性丧失，但肽键不会断裂。高温使蛋白质空间结构松散、伸展，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
1.（必修1 P29正文）人体中组成蛋白质的氨基酸共有20种。（　　）
2.（必修1 P29正文）组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同。（　　）
3.（必修1 P30正文）脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽。（　　）
4.（必修1 P30正文）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合。（　　）
5.（必修1 P32与社会的联系）蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应。（　　）
1.（2025·江苏扬州高三月考）蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，具有多样性和特异性，其结构与功能相适应。下列蛋白质与其功能对应正确的是（　　）
A.胰岛素与调节 B.血红蛋白与催化 C.酶与免疫 D.抗体与运输
题后归纳
几种常考蛋白质的分布和功能
2.（2024·江西宜春三模）大肠杆菌细胞中苏氨酸在L-苏氨酸脱氨酶的催化下生成α-酮丁酸，α-酮丁酸经一系列酶促反应生成异亮氨酸，异亮氨酸浓度高时与L-苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，下列说法正确的是（　　）
A.异亮氨酸对于大肠杆菌来说属于非必需氨基酸
B.在培养基中添加苏氨酸能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性
C.苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成异亮氨酸
D.提高L-苏氨酸脱氨酶的活性能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍
3.（2023·湖北高考2题）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（　　）
A.蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B.球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏
考点二　有关蛋白质结构的计算规律
依据蛋白质的结构进行相关计算
1.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
（1）肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
（2）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（不考虑形成二硫键）。
（3）假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：
肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽（蛋白质）的 相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少 1个 至少 1个 an－18×（n－1）
m条 n n－m n－m 至少 m个 至少 m个 an－18×（n－m）
提醒 ①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。
②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。
2.蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示：
（1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
（2）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
提醒 环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
1.如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是（　　）
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
2.如图所示，该蛋白质分子共由67个氨基酸构成，包括两条多肽链和一个环状肽。数字代表两条多肽链上氨基酸的起止数字，该蛋白质由二硫键（两个—SH形成—S—S—）相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，下列说法错误的是（　　）
A.该蛋白质分子至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基
B.该蛋白质分子至少含有氧原子67个
C.该蛋白质分子含有肽键65个
D.该蛋白质的相对分子质量为67a－1 174
利用原子守恒计算肽链中原子数
链状多肽中各原子数的计算
（1）碳原子数＝氨基酸的个数×2＋R基上的碳原子数。
（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
（3）氧原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
（4）氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
（5）R基中含氮数＝氮原子数－肽键数－肽链数。
（6）R基中含氧数＝氧原子数－肽键数－2×肽链数。
3.（2025·辽宁丹东高三期中）有一条多肽链由14个氨基酸组成，分子式为CaHbOxNyS（y＞14），这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基酸：半胱氨酸（C3H7O2NS）、丙氨酸（C3H7O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、赖氨酸（C6H14O2N2）。水解产物中赖氨酸的数目是（　　）
A.（（x＋13）/2）个 B.[（y－72）/7]个
C.[（a＋13）/2]个 D.[（b－72）/7]个
4.如图表示对某蛋白质分子结构中相关数据的统计结果，据此分析，下列表述错误的是（　　）
A.与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质少了124个氧原子
B.该蛋白质的组成元素一定只有C、H、O、N
C.参与合成该蛋白质的氨基酸共有羧基141个
D.该蛋白质水解为氨基酸时，相对分子质量共增加2 232
1.（2024·黑吉辽高考1题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是（　　）
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体
B.Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位
C.钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D.钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化
溯源教材
（1）核糖体是“生产蛋白质的机器”。（见必修1 P49图3－6）
（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。（见必修1 P29正文）
（3）肽链上不同氨基酸之间还能形成氢键，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。（见必修1 P30正文）
2.（2023·海南高考2题）科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（　　）
A.该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B.该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C.该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D.高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
溯源教材
（1）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。（见必修1 P18探究·实践）
（2）高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。（见必修1 P32与社会的联系）
3.（2023·江苏高考3题）细胞色素c是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素c的叙述正确的是（　　）
A.仅由C、H、O、N四种元素组成 B.是一种能催化ATP合成的蛋白质
C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
4.（2022·湖北高考17题）人体中血红蛋白构型主要有T型和R型，其中R型与氧的亲和力约是T型的500倍，内、外因素的改变会导致血红蛋白—氧亲和力发生变化，如：血液pH升高，温度下降等因素可促使血红蛋白从T型向R型转变。正常情况下，不同氧分压时血红蛋白氧饱和度变化曲线如下图实线所示（血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关）。下列叙述正确的是（　　）
A.体温升高时，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线2方向偏移
B.在肾脏毛细血管处，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线1方向偏移
C.在肺部毛细血管处，血红蛋白由T型向R型转变，实线向虚线2方向偏移
D.剧烈运动时，骨骼肌毛细血管处血红蛋白由T型向R型转变，有利于肌肉细胞代谢
　（1）结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质。 （2023·浙江6月选考）（　　）
（2）蛋白质、脂肪和糖类都可供能。 （2022·重庆高考）（　　）
（3）某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白，人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸。 （2022·重庆高考）（　　）
（4）高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体。 （2020·全国Ⅰ卷）（　　）
第3讲　蛋白质是生命活动的主要承担者
【破考点·抓必备】
考点一
知识梳理夯基
1. C、H、O、N　 同一个　 R　 非必需氨基酸　 必需氨基酸
2.（1）①几肽　不属于　②—COOH和—NH2　—COOH　③两端　R基
3. 排列顺序　 空间结构　 酶　 血红蛋白　 抗体
概念检测
1.×
2.×　提示：组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是其R基不同。
3.×　提示：脱水缩合形成的多肽中含有几个氨基酸就称为几肽。
4.×　5.×
典题演练应用
1.A　胰岛素作为信息分子能够调节机体的生命活动，A正确；血红蛋白具有运输氧的功能，B错误；酶具有催化功能，C错误；抗体具有免疫功能，D错误。
2.A　大肠杆菌能利用苏氨酸合成异亮氨酸，因此异亮氨酸属于非必需氨基酸，A正确；在培养基中添加苏氨酸不一定能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性，在异亮氨酸浓度高时，异亮氨酸与L-苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，L-苏氨酸脱氨酶活性降低，在这种情况下即使在培养基中添加苏氨酸也不能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性，B错误；苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成蛋白质，C错误；异亮氨酸的合成是经过一系列酶促反应完成，在不明确异亮氨酸合成障碍发生在哪个环节的情况下，提高L-苏氨酸脱氨酶的活性不一定能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍，D错误。
3.A　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破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象，蛋白质变性一般不会导致肽键断裂，A错误；球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质，其空间结构和性质的改变是不可逆的，因此加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质，C正确；结构决定功能，变性后的蛋白质原有空间结构被破坏导致其生物活性丧失，D正确。
考点二
对点训练
1.C　由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连（30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连），C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链构成，形成的肽键数是49个，含有3个二硫键，D正确。
2.B　环状肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，A正确；该蛋白质分子至少含有氧原子的数量为（18－1＋2）＋（14－1＋2）＋35＝69（个），B错误；该蛋白质共有肽键（32－2）＋35＝65（个），C正确；一个蛋白质分子由两条多肽链（32个氨基酸）和一个环状肽（35个氨基酸）组成，且它们之间由二硫键（两个—SH形成—S—S—）相连，则该蛋白质的相对分子质量为（32＋35）×a－（65×18＋2×2）＝67a－1 174，D正确。
3.D　多肽链由14个氨基酸组成，则脱水缩合过程中脱去14－1＝13个水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子，2个N原子，其他几种氨基酸含有7个H原子，1个N原子，可根据H原子数目或N原子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸，其他氨基酸数为（14－m）个，多肽化合物中有b个H，脱水缩合过程中脱去13个水分子即26个H原子，故根据H原子数目可以列出方程：7（14－m）＋14m－13×2＝b，解方程可得：m＝[（b－72）/7]。根据N原子数目列出方程：2m＋（14－m）＝y，解方程可得m＝y－14。无法根据C原子、O原子数目求出赖氨酸数目，D正确。
4.B　分析题图可知，该蛋白质的肽链数为2条，所以与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质形成过程中少了126－2＝124分子水，所以少了124个氧原子，A正确；该蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，可能还有其他元素，B错误；蛋白质中游离羧基数＝肽链数＋R基中含有的羧基数，故构成该蛋白质的氨基酸共有15＋126＝141（个）羧基，C正确；126个氨基酸脱水缩合形成蛋白质时共脱掉124个水分子，所以该蛋白质水解时，需要消耗124分子水，相对分子质量增加124×18＝2 232，D正确。
【研真题·扣教材】
1.B　钙调蛋白是一种能与Ca2＋结合的蛋白质，其合成场所是核糖体，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器，钙调蛋白与Ca2＋结合后，其空间结构可能发生变化，D正确。
2.B　该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应后通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
3.D　细胞色素c是一种膜蛋白，至少由C、H、O、N四种元素组成，A错误；细胞色素c参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，但不直接催化ATP合成，B错误；细胞色素c是由104个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C错误；细胞色素c在不同物种间具有高度保守性，不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，亲缘关系越近的生物，细胞色素c的差异越小，D正确。
4.A　由题意可知，R型血红蛋白与氧亲和力更高，血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关，温度下降可促使血红蛋白从T型向R型转变，故体温升高时，血红蛋白由R型向T型转变时，实线向虚线2方向偏移，剧烈运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，使血液pH降低，骨骼肌毛细血管处血红蛋白应由R型向T型转变，降低血红蛋白—氧亲和力，便于氧能与血红蛋白分离，为骨骼肌细胞代谢提供氧气，A正确，D错误；R型与氧亲和力远高于T型，在肾脏毛细血管处，血红蛋白应由R型向T型转变，以利于血红蛋白与氧分离，为肾脏细胞代谢供氧，曲线应由实线向虚线2方向偏移；在肺部毛细血管处，血红蛋白应由T型转变为R型，以利于血红蛋白结合更多的氧气，曲线应由实线向虚线1方向偏移，B、C错误。
真题重组练
　（1）√　（2）√
（3）√　提示：组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸（13种），该蛋白含有18种氨基酸，故其含有必需氨基酸，而人体无法合成必需氨基酸。
（4）√
6 / 6(共68张PPT)
第3讲　
蛋白质是生命活动的主要承担者
高中总复习·生物
　　阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列
及肽链形成的空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。
课程标准
1. 破考点·抓必备
2. 研真题·扣教材
3. 验收效·提能力
目录
Contents
01
破考点·抓必备
梳理归纳， 巩固基本知识
考点一　蛋白质的结构和功能
1. 组成蛋白质的氨基酸
2. 蛋白质的合成
（1）多肽的形成过程
①肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为 。二
肽 多肽。
几肽　
不属于　
②H2O中各元素的来源：H来自 ，O来自 。
③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基
和一个游离的羧基，分别位于肽链的 ；其余的氨基（或羧基）
在 上。
—COOH和—NH2　
—COOH
两端　
R基　
提醒 氨基酸脱水缩合的场所为细胞质中的核糖体。
（2）蛋白质的结构层次（以血红蛋白为例）
①肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形
成具有一定空间结构的蛋白质。
②有些蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键（如二硫
键）相互结合在一起。
③通常核糖体上合成的多肽没有生物活性，需要经过盘曲、折叠形成具有
一定空间结构的蛋白质，才能发挥作用。
提醒 蛋白质中的氢键、二硫键及蛋白质的活性
3. 蛋白质结构多样性与功能多样性
【教材拾遗】 （必修1 P32与社会的联系）高温、酸、碱等处理会使蛋白
质空间结构破坏，功能与活性丧失，但肽键不会断裂。高温使蛋白质空间
结构松散、伸展，容易被蛋白酶水解，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
1. （必修1 P29正文）人体中组成蛋白质的氨基酸共有20种。 （　×　）
2. （必修1 P29正文）组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空
间结构不同。 （　×　）
提示：组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是其R基不同。
3. （必修1 P30正文）脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是
几肽。 （　×　）
提示：脱水缩合形成的多肽中含有几个氨基酸就称为几肽。
×
×
×
4. （必修1 P30正文）组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩
合。 （　×　）
5. （必修1 P32与社会的联系）蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色
反应。 （　×　）
×
×
1. （2025·江苏扬州高三月考）蛋白质是细胞内最重要的生命物质之一，
具有多样性和特异性，其结构与功能相适应。下列蛋白质与其功能对应正
确的是（　　）
A. 胰岛素与调节 B. 血红蛋白与催化
C. 酶与免疫 D. 抗体与运输
解析：　胰岛素作为信息分子能够调节机体的生命活动，A正确；血红蛋
白具有运输氧的功能，B错误；酶具有催化功能，C错误；抗体具有免疫功
能，D错误。
√
题后归纳
几种常考蛋白质的分布和功能
2. （2024·江西宜春三模）大肠杆菌细胞中苏氨酸在L-苏氨酸脱氨酶的催化下生成α-酮丁酸，α-酮丁酸经一系列酶促反应生成异亮氨酸，异亮氨酸浓度高时与L-苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，下列说法正确的是（　　）
A. 异亮氨酸对于大肠杆菌来说属于非必需氨基酸
B. 在培养基中添加苏氨酸能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性
C. 苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成异亮氨酸
D. 提高L-苏氨酸脱氨酶的活性能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍
√
解析：　大肠杆菌能利用苏氨酸合成异亮氨酸，因此异亮氨酸属于非必需氨基酸，A正确；在培养基中添加苏氨酸不一定能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性，在异亮氨酸浓度高时，异亮氨酸与L-苏氨酸脱氨酶结合改变其空间构象，L-苏氨酸脱氨酶活性降低，在这种情况下即使在培养基中添加苏氨酸也不能提高L-苏氨酸脱氨酶的活性，B错误；苏氨酸在大肠杆菌细胞内的主要作用是合成蛋白质，C错误；异亮氨酸的合成是经过一系列酶促反应完成，在不明确异亮氨酸合成障碍发生在哪个环节的情况下，提高L-苏氨酸脱氨酶的活性不一定能缓解大肠杆菌合成异亮氨酸障碍，D错误。
3. （2023·湖北高考2题）球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链
极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，
会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是（　　）
A. 蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B. 球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C. 加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D. 变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏
√
解析： 　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
的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现
象，蛋白质变性一般不会导致肽键断裂，A错误；球状蛋白多数可溶于
水，不溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质，其空间结构和性质的改
变是不可逆的，因此加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质，C
正确；结构决定功能，变性后的蛋白质原有空间结构被破坏导致其生
物活性丧失，D正确。
考点二　有关蛋白质结构的计算规律
依据蛋白质的结构进行相关计算
1. 蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数
的关系
（1）肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
（2）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（不考虑形成二硫键）。
（3）假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽
链或m条肽链，则：
肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽（蛋白质）的
相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×（n－1）
m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×（n－m）
提醒 ①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分
子的数目＝氨基酸的数目。
②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。
2. 蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在
“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—
COOH”，如图所示：
（1）至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
（2）游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
提醒 环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的
氨基或羧基数。
1. 如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才
能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是（　　）
A. C链的切除需要消耗2分子的水
B. 胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D. 有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
√
解析：　由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连（30和31号氨基
酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连），C链的切除需要消耗2分子的水，
A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基
和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，参与构成该蛋白质分子的氨
基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子
是由51个氨基酸形成的2条肽链构成，形成的肽键数是49个，含有3个二硫
键，D正确。
2. 如图所示，该蛋白质分子共由67个氨基酸构成，包括两条多肽链和一个
环状肽。数字代表两条多肽链上氨基酸的起止数字，该蛋白质由二硫键
（两个—SH形成—S—S—）相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，
下列说法错误的是（　　）
A. 该蛋白质分子至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基
B. 该蛋白质分子至少含有氧原子67个
C. 该蛋白质分子含有肽键65个
D. 该蛋白质的相对分子质量为67a－1 174
√
解析：　环状肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质至少含有2个
游离的氨基和2个游离的羧基，A正确；该蛋白质分子至少含有氧原子的数
量为（18－1＋2）＋（14－1＋2）＋35＝69（个），B错误；该蛋白质共
有肽键（32－2）＋35＝65（个），C正确；一个蛋白质分子由两条多肽链
（32个氨基酸）和一个环状肽（35个氨基酸）组成，且它们之间由二硫键
（两个—SH形成—S—S—）相连，则该蛋白质的相对分子质量为（32＋
35）×a－（65×18＋2×2）＝67a－1 174，D正确。
利用原子守恒计算肽链中原子数
链状多肽中各原子数的计算
（1）碳原子数＝氨基酸的个数×2＋R基上的碳原子数。
（2）氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
（3）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
原子的总数－脱去的水分子数。
（4）氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子
的总数。
（5）R基中含氮数＝氮原子数－肽键数－肽链数。
（6）R基中含氧数＝氧原子数－肽键数－2×肽链数。
3. （2025·辽宁丹东高三期中）有一条多肽链由14个氨基酸组成，分子式
为CaHbOxNyS（y＞14），这条多肽链经过水解后的产物中有4种氨基
酸：半胱氨酸（C3H7O2NS）、丙氨酸（C3H7O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、赖氨酸（C6H14O2N2）。水解产物中赖氨酸的数目是（　　）
A. （（x＋13）/2）个 B. [（y－72）/7]个
C. [（a＋13）/2]个 D. [（b－72）/7]个
√
解析：　多肽链由14个氨基酸组成，则脱水缩合过程中脱去14－1＝13个
水分子。赖氨酸与其他几种氨基酸的不同在于含有14个H原子，2个N原
子，其他几种氨基酸含有7个H原子，1个N原子，可根据H原子数目或N原
子数目列方程求出赖氨酸数目。设该化合物有m个赖氨酸，其他氨基酸数
为（14－m）个，多肽化合物中有b个H，脱水缩合过程中脱去13个水分
子即26个H原子，故根据H原子数目可以列出方程：7（14－m）＋14m－
13×2＝b，解方程可得：m＝[（b－72）/7]。根据N原子数目列出方
程：2m＋（14－m）＝y，解方程可得m＝y－14。无法根据C原子、O原
子数目求出赖氨酸数目，D正确。
4. 如图表示对某蛋白质分子结构中相关数据的统计结果，据此分析，下列表述错误的是（　　）
A. 与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质少了124个氧原子
B. 该蛋白质的组成元素一定只有C、H、O、N
C. 参与合成该蛋白质的氨基酸共有羧基141个
D. 该蛋白质水解为氨基酸时，相对分子质量共增加2 232
√
解析：　分析题图可知，该蛋白质的肽链数为2条，所以与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质形成过程中少了126－2＝124分子水，所以少了124个氧原子，A正确；该蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，可能还有其他元素，B错误；蛋白质中游离羧基数＝肽链数＋R基中含有的羧基数，故构成该蛋白质的氨基酸共有15＋126＝141（个）羧基，C正确；126个氨基酸脱水缩合形成蛋白质时共脱掉124个水分子，所以该蛋白质水解时，需要消耗124分子水，相对分子质量增加124×18＝2 232，D正确。
02
研真题·扣教材
探究分析， 培养核心技能
1. （2024·黑吉辽高考1题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受
器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个
Ca2＋。下列叙述错误的是（　　）
A. 钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位
C. 钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D. 钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化
√
解析：　钙调蛋白是一种能与Ca2＋结合的蛋白质，其合成场所是核糖
体，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；由于氨基酸之间
能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的
蛋白质分子，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白
是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器，钙调蛋白与Ca2＋结合后，其空间结
构可能发生变化，D正确。
溯源教材
（1）核糖体是“生产蛋白质的机器”。　（见必修1 P49图3－6）
（2）氨基酸是组成蛋白质的基本单位。　（见必修1 P29正文）
（3）肽链上不同氨基酸之间还能形成氢键，从而使得肽链能盘曲、折
叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。　（见必修1 P30正文）
2. （2023·海南高考2题）科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，
使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕
丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（　　）
A. 该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B. 该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C. 该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D. 高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
√
解析：　该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本
单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由
氨基酸经过脱水缩合反应后通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水
解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错
误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其
化学组成，D错误。
溯源教材
（1）蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。　（见必修1 P18探
究·实践）
（2）高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。　
（见必修1 P32与社会的联系）
3. （2023·江苏高考3题）细胞色素c是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链
中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素c的叙述
正确的是（　　）
A. 仅由C、H、O、N四种元素组成
B. 是一种能催化ATP合成的蛋白质
C. 是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D. 不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
√
解析：　细胞色素c是一种膜蛋白，至少由C、H、O、N四种元素组成，
A错误；细胞色素c参与[H]和氧气的结合，增加ATP的合成，但不直接催
化ATP合成，B错误；细胞色素c是由104个氨基酸通过肽键连接而成的多聚
体，C错误；细胞色素c在不同物种间具有高度保守性，不同物种间氨基酸
序列的相似性可作为生物进化的证据，亲缘关系越近的生物，细胞色素c的
差异越小，D正确。
4. （2022·湖北高考17题）人体中血红蛋白构型主要有T
型和R型，其中R型与氧的亲和力约是T型的500倍，内、
外因素的改变会导致血红蛋白—氧亲和力发生变化，如：
血液pH升高，温度下降等因素可促使血红蛋白从T型向R
型转变。正常情况下，不同氧分压时血红蛋白氧饱和度
变化曲线如图实线所示（血红蛋白氧饱和度与血红蛋白—氧亲和力呈正相关）。下列叙述正确的是（　　）
A. 体温升高时，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线2方向偏移
B. 在肾脏毛细血管处，血红蛋白由R型向T型转变，实线向虚线1方向偏移
C. 在肺部毛细血管处，血红蛋白由T型向R型转变，实线向虚线2方向偏移
D. 剧烈运动时，骨骼肌毛细血管处血红蛋白由T型向R型转变，有利于肌
肉细胞代谢
√
解析：　由题意可知，R型血红蛋白与氧亲和力更高，血红蛋白氧饱和度
与血红蛋白—氧亲和力呈正相关，温度下降可促使血红蛋白从T型向R型转
变，故体温升高时，血红蛋白由R型向T型转变时，实线向虚线2方向偏
移，剧烈运动时，骨骼肌细胞无氧呼吸产生乳酸，使血液pH降低，骨骼肌
毛细血管处血红蛋白应由R型向T型转变，降低血红蛋白—氧亲和力，便于
氧能与血红蛋白分离，为骨骼肌细胞代谢提供氧气，A正确，D错误；R型
与氧亲和力远高于T型，在肾脏毛细血管处，血红蛋白应由R型向T型转
变，以利于血红蛋白与氧分离，为肾脏细胞代谢供氧，曲线应由实线向虚
线2方向偏移；在肺部毛细血管处，血红蛋白应由T型转变为R型，以利于
血红蛋白结合更多的氧气，曲线应由实线向虚线1方向偏移，B、C错误。
（1）结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质。　（2023·浙江6月选考）（　√）
（2）蛋白质、脂肪和糖类都可供能。　（2022·重庆高考） （　√　）
（3）某胶原蛋白是一种含18种氨基酸的细胞外蛋白，人体不能合成组成
该蛋白的所有氨基酸。　（2022·重庆高考） （　√　）
提示：组成人体蛋白质的氨基酸分为必需氨基酸（8种）和非必需氨基酸
（13种），该蛋白含有18种氨基酸，故其含有必需氨基酸，而人体无法合
成必需氨基酸。
√
√
√
（4）高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原
体。　（2020·全国Ⅰ卷） （　√　）
√
03
验收效·提能力
跟踪训练，检验学习效果
一、选择题
1. （2025·河北唐山期末）如图是三种化合物的结构简式，下列有关这三
种化合物的叙述，错误的是（　　）
A. 三种化合物可以用一个结构通式表示
B. 三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C. 三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D. 三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：　三种化合物都是构成生物体中蛋白质的氨基酸，都可以用氨基
酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸共同点应为至少都含有一个
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，
B错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. （2025·西安高新一中质检）下列有关蛋白质结构和功能的叙述，正确
的是（　　）
A. 催产素和血管舒张素均为九肽，但它们的功能差异很大，这完全取决
于构成两者的氨基酸种类
B. 由三个不同种类的氨基酸构成的三肽最多有27种
C. 鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，但并未引起蛋白质分子中肽键的断裂
D. 氨基中元素组成的不同也是影响蛋白质结构多样性的原因
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：　催产素和血管舒张素均为九肽，功能差异却很大，并非完全取
决于构成两者的氨基酸种类，A错误；由三个不同种类的氨基酸构成的三
肽的种类有3×2×1＝6（种），B错误；鸡蛋煮熟后，蛋白质的空间结构
改变导致变性失活，肽键并没有被破坏，C正确；所有氨基的元素组成都
相同（H、N），D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
3. （2025·哈师大附中调研）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列叙述
错误的是（　　）
A. 蛋白质与糖类的结合物能参与细胞毒性T细胞与靶细胞间的信息交流
B. 蛋白质变性导致其空间结构改变和生物活性丧失
C. 蛋白质与RNA的结合物能参与性激素的合成
D. 蛋白质与Fe2＋的结合物能参与O2运输
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：　细胞膜表面的部分蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，与细胞间的
信息交流有关，据此可推测细胞毒性T细胞与靶细胞间的信息交流依靠细
胞表面的糖蛋白来完成，A正确；蛋白质变性会破坏蛋白质的空间结构，
导致其理化性质改变和生物活性丧失，B正确；核糖体主要由蛋白质和
rRNA组成，核糖体是蛋白质的合成场所，性激素的化学本质是脂质，脂质
的合成在内质网中完成，C错误；蛋白质与Fe2＋的结合物（血红蛋白）能
参与O2运输，这是蛋白质具有运输作用的体现，D正确。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
4. （2025·贵州黔西期末）蛋白质是生命活动的承担者，下列有关蛋白质
结构、功能多样性的说法，正确的是（　　）
A. 蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目及排列顺序
有关，与空间结构无关
B. 二硫键存在于同一条肽链或不同肽链之间，可以在一定程度上维持该蛋
白质的空间结构稳定
C. 血红蛋白和细胞膜上的蛋白质只有运输物质的作用，抗体蛋白具有免疫
作用
D. 蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生物活性，但这种改变
一般是可逆的
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解析：　蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排
列顺序和肽链（或蛋白质）的空间结构均有关，A错误；二硫键和氢键均
对蛋白质空间结构的形成有重要作用，B正确；细胞膜上的蛋白质可能还
具有催化作用，C错误；蛋白质空间结构改变，可能会导致蛋白质失去生
物活性，这种改变一般是不可逆的，D错误。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
5. （2025·广西南宁期中）朊病毒是能侵染动物并在宿主细胞内生存的一
类蛋白质。疯牛病是由朊病毒蛋白（PrP）引起的一种人和动物的神经退行
性病变，PrP有正常型和感染型两种，其功能不同是相同肽链的盘曲、折叠
方式不同造成的。下列叙述错误的是（　　）
A. 用双缩脲试剂检测PrP会出现紫色反应
B. 正常型与感染型PrP的空间结构不同
C. PrP的正常型与感染型的差异是氨基酸的空间结构不同造成的
D. PrP的正常型与感染型的差异与氨基酸的种类和数量无关
解析：　PrP的正常型与感染型的差异是相同肽链的盘曲、折叠方式不同
造成的，与氨基酸的种类、数量、空间结构无关。
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6. （2025·东北育才中学调研）如图为一条肽链的结构简式，下列有关分
析错误的是（　　）
A. 该化合物叫作三肽，由3个氨基酸脱去2分子水缩合形成
B. 该肽链可能由3种氨基酸缩合而成
C. 该肽链只可能含有1个氨基
D. 该肽链至少含有4个氧原子
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解析：　该肽链含有2个肽键、3个R基，是由3个氨基酸脱去2分子水缩合
形成的三肽化合物，A正确；若R1、R2和R3都不同，则该肽链由3种氨基酸
缩合而成，B正确；该肽链至少含有1个游离的氨基，C错误；由氨基酸的
结构通式可知，每分子氨基酸至少含有2个氧原子，由3个氨基酸合成的该
肽链至少含有的氧原子数＝3个氨基酸中至少含有的氧原子数－脱去的水
分子数＝3×2－2＝4（个），D正确。
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7. （2025·辽宁实验中学阶段检测）如图为一个由200个氨基酸构成的蛋白
质分子，其中“—S—S—”是将两条肽链连接起来的二硫键（由两个—SH
形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H）。下列叙述正确的是（　　）
A. 该分子中含有197个肽键
B. 该蛋白质中至少含有2个游离的氨基
C. 参与构成该蛋白质分子的氨基酸中至少有200个氨基
D. 合成该蛋白质的过程中，其相对分子质量减少了3 568
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解析：　该蛋白质分子含有3条肽链并且乙和丙这2条肽链间有一个肽
键，所以链内肽键数＝氨基酸数－肽链数＝200－3＝197（个），链间肽
键1个，该蛋白质分子共有肽键数＝197＋1＝198（个），A错误；该蛋白
质中含有3条肽链，至少含有3个游离的氨基，B错误；图中1条肽链的R基
上的氨基与另一条肽链的R基上的羧基反应形成了一个肽键，因此在这200
个氨基酸中，至少含有201个氨基和201个羧基，C错误；200个氨基酸经脱
水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为198个，并形成2个二硫键，所以
合成该蛋白质时相对分子质量减少198×18＋2×2＝3 568，D正确。
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8. （2025·江苏苏州调研）对蛋清溶液做如下两种方式的处理。下列有关
分析错误的是（　　）
A. 经①②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. 经处理后乙溶液中的肽链数目增多，甲溶液中不变
D. 向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲变紫、乙不变紫
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解析：　①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破
坏蛋白质的空间结构及肽键，A正确；③过程中经高温处理使蛋白质的空
间结构被破坏而变性，但不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽
和某些氨基酸，破坏了肽键，B正确；①②过程都是物理变化，对肽链数
目不会有影响，因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变，④过程加入了蛋
白酶，蛋白酶是蛋白质，且蛋白质水解会产生更多肽链，因此经处理后乙
溶液中的肽链数目增多，C正确；甲、乙两种溶液中均有肽键存在（乙中
含蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，含有肽键），向甲、乙两溶液中加入双缩脲
试剂，甲、乙溶液均变紫色，D错误。
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9. （2025·山西师大附中质检改编）人胰岛素受体是由两个α亚基和两个β
亚基通过二硫键连接而成的四聚体。α亚基含719个氨基酸残基，β亚基含
620个氨基酸残基。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 胰岛素受体的组成元素有C、H、O、N、S
B. 一个胰岛素受体分子中含有1 337个肽键
C. 肝脏细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体
D. 胰岛素受体分子中的二硫键减少可能会导致糖尿病
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解析：　胰岛素受体属于蛋白质，蛋白质的元素组成有C、H、O、N等，且结合题意可知，胰岛素受体由两个α亚基和两个β亚基通过二硫键连接而成，故还含有S，A正确；肽键数＝氨基酸数－肽链数，故胰岛素受体中肽键数＝（719×2＋620×2）－4＝2 674（个），B错误；胰岛素可促进肝糖原的合成，肝脏细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体，C正确；胰岛素需要与胰岛素受体结合后发挥作用，胰岛素受体分子中的二硫键减少会导致胰岛素受体的结构发生改变，无法与胰岛素结合，故可能导致糖尿病，D正确。
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10.（2025·山东青岛二中期末）在植物受伤时，一条由18个氨基酸组成的多肽链——系统素会被释放出来，与受体结合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，从而阻止害虫取食和病原菌繁殖。下列关于系统素的描述正确的是（　　）
A.系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达
B.内含17个肽键的系统素是一种信号传递分子
C.系统素遇双缩脲在常温下会产生紫色反应
D.系统素能与外来的“抗原”发生特异性的结合
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解析：　系统素与受体结合后活化植物体蛋白酶抑制基因，并没有抑制与蛋白酶有关基因的表达，A错误；系统素是一条由18个氨基酸组成的多肽链，含有17个肽键，系统素可以起到信号传递的作用，是一种信号传递分子，B正确；系统素中含有肽键，遇双缩脲试剂在常温下会产生紫色反应，C错误；系统素不是抗体，无法与外来的“抗原”发生特异性的结合，D错误。
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二、非选择题
11. （2025·河南九师联盟）图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图，图乙
表示一分子的胰岛素原切去C肽（图中箭头表示切点）可转变成一分子的
胰岛素（注：图中数字表示氨基酸序号；—S—S—是由2个—SH脱去2个H
形成的）。据图回答下列问题：
（1）图甲中A为 等元素，在人体内可以合成的B属
于 ，写出其结构简式： 。
C、H、O、N
非必需氨基酸
解析：A为组成蛋白质的元素，包括C、H、O、N等元素；B为氨基酸，在人体内可以合成的氨基酸属于非必需氨基酸。
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（2）图乙中的胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的
作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是
通过图甲中的 连接。
脱水缩
合
C（或肽键）
（3）图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基
酸的总相对分子质量减少了 。
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解析：依题意和图示分析可知，图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键（—S—S—）。在氨基酸形成该胰岛素后，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和加形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和，而脱去的水分子数等于肽键数，因此总相对分子质量减少了18×（51－2）＋1×6＝888。
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（4）胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是

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构成蛋白质的氨
基酸的种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空
间结构千差万别
（5）胰岛素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病患者只能通过注射胰岛
素来降低血糖，简述其主要原理是
。
胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道
中的消化酶分解，从而失去疗效
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谢谢观看！

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