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第4节　蛋白质是生命活动的主要承担者
高中生物学 必修1 分子与细胞 · 学案
班级：________　姓名：________　学号：________
一、学习目标
1．生命观念：通过分析蛋白质功能多样性和结构多样性的原因，形成结构和功能观。
2．科学思维：通过对组成蛋白质的氨基酸的结构及脱水缩合过程的学习，培养归纳与概括、模型与建模的能力。
3．社会责任：通过对蛋白质的功能和与人体健康的关系的分析，培养健康的生活方式。
二、情境导入
【材料】
蛋白质是生命活动的主要承担者。从肌纤维的收缩、酶的催化、血红蛋白的运氧，到抗体抵御病菌、胰岛素调节血糖，几乎所有的生命活动都离不开蛋白质。
【思考】
1．蛋白质为什么能够承担如此多样化的功能？
2．蛋白质的基本组成单位是什么？其结构又有怎样的特点？
三、自主预学
（一）蛋白质的基本组成单位——氨基酸
1．氨基酸的种类
组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中8种是人体细胞不能合成的，称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取；另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，称为非必需氨基酸。
2．氨基酸的元素组成及结构特点
(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N，有的氨基酸还含有S等元素。
(2)氨基酸的结构特点：①每种氨基酸分子至少含有一个氨基(—NH )和一个羧基(—COOH)；②每种氨基酸分子中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团，这个侧链基团用R表示，各种氨基酸的区别在于R基的不同；③氨基酸的结构通式如下：
图1　氨基酸的结构通式
（二）蛋白质的结构及其多样性
1．蛋白质的结构层次
图2　蛋白质的结构层次
2．脱水缩合的过程
图3　氨基酸的脱水缩合
(1)过程①名称：脱水缩合。
(2)物质②名称：二肽。
(3)结构③名称：肽键。
3．蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)
图4　蛋白质的空间结构
4．蛋白质种类多样性的原因
图5　蛋白质结构多样性的原因
在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样。
5．蛋白质的变性
(1)概念：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。
(2)应用：①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而易于消化。②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
四、课堂探究
探究一　蛋白质的功能及氨基酸
【教材情境】结合教材P28～29，完成下列问题：
1．归纳总结蛋白质的功能，完成下表。
实例 蛋白质功能
羽毛、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质
催化细胞代谢的酶绝大多数是蛋白质
动物细胞中的蛋白质类激素通过向靶细胞传达信息，起到调节机体生命活动的作用
抗体(球蛋白)能保卫机体免受病菌和病毒的侵害，提高机体抵抗力
红细胞内的血红蛋白具有运输氧的功能
2．营养不良会出现贫血和免疫力下降等现象，从蛋白质的功能分析，其原因是什么？
3．观察下列三种氨基酸的结构，回答下列问题。
图6　三种氨基酸的结构
(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N；构成蛋白质的氨基酸共有的部分是。
(2)这三种氨基酸分子的R基分别是—H、______、—CH 。
4．组成蛋白质的氨基酸分子中都只含有一个氨基和一个羧基吗？若有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基分布在哪里？
5．下列哪些是构成蛋白质的氨基酸？
图7　氨基酸的结构辨析(一)
图8　氨基酸的结构辨析(二)
6．组成生物体蛋白质的氨基酸中酪氨酸几乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，这种差异的产生是由何种基团决定的？为什么？
知识拓展：氨基酸结构通式的分析
图9　氨基酸结构通式的分析
知识拓展：“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
图10　“两看法”判断氨基酸
探究二　蛋白质的结构及其多样性
【教材情境】阅读教材P30～31，结合图2 12由氨基酸形成血红蛋白的示意图，回答下列探究问题：
1．肽链形成过程中，失去的水分子中氢元素和氧元素的来源分别是什么？
2．氨基酸、肽链、形成的水分子、肽键的数量关系是什么？
3．若R基中含有氨基或羧基，则在脱水缩合反应中，R基中的氨基或羧基是否参与了反应？生成的肽链中氨基或羧基位于何处？
4．多肽通常被称为肽链，肽链构成蛋白质的过程中主要变化是什么？
5．血红素是由4条多肽链组成的蛋白质，下图表示血红素的水解和变性过程，二者有何区别？
图11　蛋白质的变性与水解
6．为什么煮熟的鸡蛋和肉类更容易消化？
知识拓展：蛋白质结构多样性与功能多样性的关系
图12　蛋白质结构多样性与功能多样性
(1)空间结构的形成，依靠的是氢键和二硫键。
(2)空间结构指的是肽链盘曲、折叠形成的空间结构，氨基酸无空间结构。
知识拓展：“两看”法分析多肽
图13　“两看”法分析多肽
3．蛋白质变性和水解的区别：
(1)变性：高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的蛋白质的空间构象发生不可逆变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
(2)水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸，水解和脱水缩合的过程相反。
自查自纠
判断下列叙述的正误。
(1)蛋白质具有催化、免疫、调节等各种功能。(　　)
(2)蛋白质是目前已知的结构最复杂、功能最多样的分子。(　　)
(3)每种氨基酸都含有一个氨基和一个羧基，并且都连在同一个碳原子上。(　　)
(4)非必需氨基酸是指人不一定需要的氨基酸。(　　)
(5)氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同的两种蛋白质结构完全相同。(　　)
(6)变性的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应。(　　)
探究三　蛋白质合成相关的计算
1．若4个氨基酸形成一条肽链，则该过程要脱去多少个水分子？形成多少个肽键？该多肽链的名称是什么？
2．若m个氨基酸形成一条肽链，则该过程要脱去多少个水分子？形成多少个肽键？该多肽链至少有几个氨基和几个羧基？
3．若m个氨基酸形成了n条肽链，则第2题的答案分别是什么？
4．若m个氨基酸形成1条环状的多肽，则该过程要脱去多少个水分子？形成多少个肽键？
5．若氨基酸的平均相对分子质量为120，则20个氨基酸形成1条肽链时，所形成肽链的相对分子质量是多少？
1．蛋白质中原子数目的计算
(1)基本原理——原子守恒法
氨基酸的分子式可用“C H O N—R”表示，氨基酸脱水缩合形成多肽的过程中，要脱去水分子，氢原子、氧原子的数目会减少，碳原子、氮原子的数目不会减少。
(2)常用公式：①碳原子数＝氨基酸分子数×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×2－二硫键数×2；③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＝各氨基酸中氮原子的总数＝氨基酸数＋R基上的氮原子数。
注意：由于R基上的碳原子数不易确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，推算氨基酸的分子式或氨基酸个数最简便。
2．蛋白质的脱去水分子数、肽键数、氨(羧)基数、相对分子质量的有关计算
类型 一条肽链 m条肽链 环状多肽
氨基酸平均相对分子质量 a a a
氨基酸数目 n n n
肽键数目 n－1 n－m n
脱去水分子数目 n－1 n－m n
多肽或蛋白质相对分子质量 na－18×(n－1) na－18×(n－m) na－18n
游离氨基数目 至少为1 至少为m 最少为0
游离羧基数目 至少为1 至少为m 最少为0
(1)环状多肽的主链中无氨基和羧基，环状多肽中游离氨基或羧基数目取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数目。
(2)若出现环状多肽，可将肽链条数看作0，再进行计算。
例题1．(2025·宁波实验中学月考)头发中的主要蛋白质是角蛋白，它含有二硫键(—S—S—)，从而使头发强韧且有弹性。烫发药剂会破坏角蛋白中的二硫键，使头发软化并改变形状，随后通过氧化剂重建二硫键从而固定发型。下列相关叙述错误的是(　　)
A.角蛋白是一种结构蛋白，其S元素存在于氨基酸的R基中
B.与烫发前相比，烫发后角蛋白的相对分子质量可能会发生改变
C.烫发药剂与高温可分别破坏角蛋白的二硫键、肽键，使蛋白质变性
D.烫发后重建的二硫键位置可能与原结构不同，导致头发形状改变
例题2．某条多肽链由31个氨基酸构成，如图为其部分结构示意图，下列叙述不正确的是(　　)
图14　多肽链的部分结构
A．该多肽的侧链基团有31种
B．该多肽至少有1个游离氨基
C．该多肽有30个肽键
D．该多肽形成过程中相对分子质量减少了540
例题3．如图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1，其中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，请据图判断下列叙述正确的是(　　)
图15　蛋白质的肽链结构示意图
A．图2中含有的R基是①②④⑥⑧
B．该蛋白质中含有1条肽链、124个肽键
C．图2具有3种氨基酸、4个肽键
D．从图2中可推知该肽链至少含有3个游离的羧基
【材料】昂贵的蓝色血液
鲎的血液颜色由血蓝蛋白决定，该蛋白具有高效的抑菌和抗病毒活性。该蛋白空间结构形成过程与血红蛋白类似，不同的是血蓝蛋白依靠铜离子运输氧气。高pH处理鲎的血蓝蛋白可得到48条肽链，每条肽链都含有3个结构区域，其中第2个结构区是血蓝蛋白的活性部位，铜离子位于活性部位内部，可与氧气结合和分离。
(1)图中X为____________(填化学基团)，一个血蓝蛋白分子至少含______个该基团。
(2)鲎的血蓝蛋白有__________功能。与这些功能密切相关的铜离子________(填“在”或“不在”)氨基酸的R基上。
(3)利用高pH能获得肽链却不会破坏肽链，原因是________________________________________________________________________。
(4)在哺乳动物体内，氧含量降低(低氧胁迫)后，运输等量的氧气满足生命活动所需的血红蛋白含量增大。低氧胁迫能否导致鲎血蓝蛋白含量增大呢？请设计实验证明(只写出简要实验思路，不需写出实验结果和结论)。_____________________________________________________________________________________________________________________________。
五、分层训练
【基础巩固练】
考点一　蛋白质的功能
1．下列选项中不能作为“蛋白质是生命活动的主要承担者”证据的是(　　)
A．胃蛋白酶起催化作用
B．血红蛋白能运输氧气
C．性激素能促进生殖器官的发育
D．肌肉的成分主要是蛋白质
2．蛋白质是目前已知结构最复杂、功能最多样的分子。下列有关蛋白质及其功能的叙述，不正确的是(　　)
A．生物体的很多结构，如肌肉、头发、羽毛等的主要成分都是蛋白质
B．血红蛋白能够运输氧气，说明蛋白质具有运输的功能
C．在病毒感染自愈者的体内发现了抗体的存在，说明蛋白质具有免疫功能
D．低温和高温都会使蛋白质功能发生不可逆转的改变
考点二　组成蛋白质的氨基酸
3．如图为组成人体蛋白质的氨基酸分子的结构通式，下列说法错误的是(　　)
图16　氨基酸分子结构通式
A．在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种
B．④中可能含有除C、H、O、N之外的元素
C．各种氨基酸之间的区别在于②和③的不同
D．每种氨基酸都有1个①和1个③连接在同一个C原子上
4．缬氨酸的R基为—C H ，则一分子缬氨酸含有的C、H、O、N原子数依次为(　　)
A.2、4、2、1　　B.5、11、2、1　　C.5、9、4、1　　D.5、8、2、1
5．近日，研究人员发现一种名为SIRT1的蛋白质，它可以改善老鼠身体的健康状况，降低老鼠体内胆固醇水平，甚至预防糖尿病。若将SIRT1彻底水解，不可能产生的物质是(　　)
图17　氨基酸的辨析
A.①②③　　　　　　B.①②④　　　　　　C.①③④　　　　　　D.②③④
考点三　蛋白质的结构
6．如图为人的两种功能不同的多肽类激素——催产素和抗利尿激素的结构示意图，数字表示氨基酸的序号，文字表示氨基酸的缩写，如半胱氨酸缩写为“半胱”。两种激素功能不同的原因是(　　)
图18　催产素与抗利尿激素的结构
A．连接氨基酸间的化学键不同
B．氨基酸种类不同
C．氨基酸结合方式不同
D．氨基酸数目不同
7．毒蘑菇中的鹅膏蕈碱是一种环状八肽，能有效抑制真核生物细胞核内RNA聚合酶的活性，最终引发致幻症状，严重时可致死。下列叙述错误的是(　　)
A.鹅膏蕈碱能与双缩脲试剂发生紫色反应
B.鹅膏蕈碱的基本单位是甘油和脂肪酸
C.鹅膏蕈碱中的N元素主要存在于—CO—NH—中
D.鹅膏蕈碱的空间结构由其氨基酸种类、数目、排列顺序等决定
【综合提升练】
8．下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列分析正确的是(　　)
图19　蛋白质分子简要概念图
A．A中肯定含有S元素
B．多肽中B的数目等于C的数目
C．①过程都是经过脱水缩合完成的
D．蛋白质结构和功能的多样性是由氨基酸种类多造成的
9．蛋白质分子能被肽酶降解，至于哪一肽键被断裂则取决于肽酶的类型。肽酶P能断裂带有侧链R 的氨基酸与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键。下列说法正确的是(　　)
图20　多肽结构示意图
A．肽酶P可以催化③处的化学键断裂
B．在肽酶P的作用下，经过脱水缩合可以形成两条肽链
C．肽酶P可以催化①处的化学键断裂
D．肽酶P可以催化①③处的化学键断裂
10．食源性活性肽(FBPs)是指由食物蛋白水解产生的各种氨基酸序列片段，通常由2～20个氨基酸组成，可被机体直接吸收，在预防和减轻各种慢性疾病中起积极作用。下列有关说法正确的是(　　)
A．食物蛋白水解的过程不会破坏其生物活性
B．每段FBPs均由21种氨基酸构成
C．FBPs与双缩脲试剂混合后呈紫色
D．食物中大多数蛋白质都和FBPs一样直接转运进入细胞
11．某木聚糖酶共由455个氨基酸组成，其蛋白质理论分子量的大小约为52.5 kD，分子式为C H N O S ，此蛋白的性质较为稳定。如图为预测的木聚糖酶蛋白的三级结构模型。
图21　木聚糖酶蛋白的三级结构
(1)在构成木聚糖酶的氨基酸组成中，Leu、Lys、Met、Phe、Thr和Trp被称为必需氨基酸，是因为____________________，在结构上，它们的共同特点是________________________________________________________________________。
(2)结合分子式推测，木聚糖酶在形成三级结构时，最多能形成__________个二硫键，氨基酸之间还能够形成__________键，形成大量的无规则卷曲和少量α螺旋、β转角。
(3)人的血红蛋白含有574个氨基酸，4条多肽链，在脱水缩合时共形成__________个肽键。血红蛋白具有运输氧气的作用，它与木聚糖酶的功能不同的原因是________________________________________(从氨基酸的角度分析)。
(4)除了木聚糖酶的催化作用和血红蛋白的运输作用，蛋白质还具有其他功能，如调节机体的生命活动、帮助机体抵御病菌和病毒等抗原的侵害等，这说明蛋白质是生命活动的________________。
六、参考答案
【课堂探究】
探究一　蛋白质的功能及氨基酸
1.羽毛、肌肉、蛛丝等的成分主要是蛋白质——结构蛋白；催化细胞代谢的酶绝大多数是蛋白质——催化功能；动物细胞中的蛋白质类激素通过向靶细胞传达信息，调节机体生命活动——信息传递和调节功能；抗体(球蛋白)能保护机体免受病菌和病毒的侵害，提高机体抵抗力——免疫功能；红细胞内的血红蛋白具有运输氧的功能——运输功能。
2.蛋白质的摄入量不足，影响血红蛋白和抗体的生成，出现贫血和免疫力下降。
3.(1)组成氨基酸的共有元素是C、H、O、N；构成蛋白质的氨基酸共有的部分是氨基、羧基和氢原子(连接在同一个碳原子上)。(2)这三种氨基酸分子的R基分别是—H、—CH(CH ) 、—CH 。
4.每种氨基酸至少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，部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，多出来的氨基或羧基位于R基上。
5.①②③是构成蛋白质的氨基酸，④不是构成蛋白质的氨基酸。
6.由R基决定。R基具有可变性，R基的可变性决定了氨基酸的种类和不同种类氨基酸的结构与理化性质的差异性。
【自查自纠】
(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
解析：(3)每种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，也有可能有多的氨基或羧基位于侧链基团。(4)人体细胞可以合成的氨基酸称为非必需氨基酸。(5)氨基酸的种类、数目和排列顺序完全相同的两种蛋白质，其肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构可能不同。(6)变性的蛋白质肽键还在，能与双缩脲试剂发生紫色反应。
探究二　蛋白质的结构及其多样性
1.氢元素来源于氨基和羧基，氧元素来源于羧基。
2.氨基酸数－肽链数＝形成的水分子数＝肽键数。
3.R基中的氨基或羧基未参与反应，生成的肽链中的氨基或羧基位于肽链的一端和R基中。
4.一条或者几条肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。
5.水解是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为多肽和氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反；变性是蛋白质空间结构被破坏的过程，此过程肽键不断裂。
6.高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
【探究三　蛋白质合成相关的计算】
1.脱去3分子水，形成3个肽键，该多肽称为四肽。
2.脱去(m－1)个水分子，形成(m－1)个肽键，至少含有1个氨基和1个羧基。
3.脱去(m－n)个水分子，形成(m－n)个肽键，至少含有n个氨基和n个羧基。
4.脱去m个水分子，形成m个肽键。
5.120×20－18×(20－1)＝2 058。
例题1.解析：角蛋白属于结构蛋白，其S元素来源于氨基酸的R基(如半胱氨酸中的—SH)，A正确。烫发过程中二硫键断裂(—S—S—变为—SH)会加入H原子，导致相对分子质量增加；重建时可能减少H原子，但若二硫键数量变化，总分子质量可能改变，B正确。高温仅破坏蛋白质的空间结构(如氢键)，不破坏肽键；烫发药剂破坏二硫键，而非肽键，C错误。重建的二硫键位置改变会导致角蛋白空间结构变化，从而固定新发型，D正确。故选C。
例题2.解析：组成蛋白质的氨基酸有21种，所以该多肽的侧链基团最多有21种，A错误；一条多肽链至少有1个游离的氨基，B正确；该多肽链由31个氨基酸构成，肽键数＝31－1＝30(个)，C正确；形成过程中脱去的水分子数＝30，相对分子质量减少18×30＝540，D正确。选A。
例题3.解析：分步解答理思路——
第一步：找肽键 图2中③⑤⑦的结构为“—CO—NH—”，该结构中间的“—”为肽键，故图2中有3个肽键
第二步：找R基 图2中含有的R基是②④⑥⑧，①是游离的氨基，不属于R基，A错误
第三步：分析选项 该蛋白质含有1条肽链，肽键数＝124－1＝123，B错误；图2具有3种氨基酸，具有3个肽键，C错误
由于⑥⑧上各含有1个羧基，所以该肽链至少含有3个游离的羧基，D正确
答案：例题3选D。
【材料 昂贵的蓝色血液】
(1)—COOH　48
(1)解析：每条肽链上至少有1个氨基和1个羧基，分别位于肽链的两端，由图可知该肽链的一端为氨基，故图中X为—COOH。血蓝蛋白有48条肽链，故一个血蓝蛋白分子至少含48个羧基。
(2)免疫、运输　不在
(2)解析：结合题干“该蛋白具有高效的抑菌和抗病毒活性”以及“血蓝蛋白依靠铜离子运输氧气”可知，鲎的血蓝蛋白有免疫、运输的功能。类比血红蛋白中虽然含有铁离子但是铁离子不在氨基酸中可知，铜离子并不在氨基酸的R基上。
(3)高pH只是破坏肽链的空间结构，不破坏肽键。
(4)将生理状况相同的鲎均分为两组，一组给予正常氧浓度，一组低氧胁迫，一段时间后，观察两组鲎的血液颜色。
【分层训练】
1.D　2.D　3.C　4.B　5.D　6.B　7.B　8.C　9.A　10.C
1.解析：性激素不属于蛋白质，C符合题意。
2.解析：高温会改变蛋白质的空间结构从而使蛋白质功能发生不可逆的改变(失活)，而低温下蛋白质的活性受到抑制，温度适宜后其活性会恢复，D错误。
3.解析：蛋白质的基本组成单位是氨基酸，在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种，A正确；④为R基，R基中可能含有除C、H、O、N之外的元素，如S等，B正确；各种氨基酸之间的区别在于④(R基)的不同，C错误；每种氨基酸都有1个①(氨基)和1个③(羧基)连接在同一个C原子上，D正确。选C。
4.解析：缬氨酸的R基为—C H ，则缬氨酸的分子式为C H O N，含有的C、H、O、N原子数依次为5、11、2、1，选B。(原书此处误写为“选D”，已更正)
5.解析：A、B、C项表示的化合物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在同一个碳原子上；D项表示的化合物含有2个氨基和1个羧基，但是氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，故D项表示的化合物不是SIRT1彻底水解的产物，选D。
6.解析：连接氨基酸间的化学键都是肽键，A不符合题意；催产素中含有异亮氨酸、亮氨酸，而抗利尿激素中含有苯丙氨酸、精氨酸，二者氨基酸种类不同，导致蛋白质结构不同，则功能不同，选B。
7.解析：鹅膏蕈碱是环状八肽，含有多个肽键，肽键可与双缩脲试剂发生紫色反应，A正确；鹅膏蕈碱属于多肽，基本组成单位是氨基酸，甘油和脂肪酸是脂肪的基本组成单位，B错误；鹅膏蕈碱的N元素主要存在于—CO—NH—结构中，C正确；多肽的空间结构由氨基酸种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式共同决定，D正确。选B。
8.解析：根据蛋白质的结构层次可知，A表示构成氨基酸的元素，有C、H、O、N等，可能含有S，但不确定都有S，A错误；B表示氨基酸，C表示氨基酸脱水缩合形成的肽键，对于环状肽而言，B的数目等于C的数目，而对于链状肽，B的数目－肽链数目＝C的数目，B错误；①表示氨基酸分子脱水缩合形成多肽的过程，C正确；蛋白质结构和功能的多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式及其空间结构有关，D错误。选C。
9.解析：根据题意可知，肽酶P能断裂带有侧链R 的氨基酸与相邻氨基酸的氨基基团之间的肽键，图中符合这一条件的是③处的化学键，A正确，C、D错误；在肽酶P的作用下，肽链会被水解而不是脱水缩合，B错误。选A。
10.解析：食物蛋白水解的过程会破坏其空间结构，因而失去生物活性，A错误；每段FBPs未必均由21种氨基酸构成，B错误；FBPs中含有肽键，可与双缩脲试剂反应表现为紫色，C正确；食物中大多数的蛋白质会被分解为氨基酸后被细胞吸收利用，D错误。选C。
11.(1)人体细胞不能合成的氨基酸，必须从外界环境中获取　每种氨基酸分子至少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　(2)6　氢键　(3)570　氨基酸的种类、数目、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　(4)主要承担者
11.解析：(1)必需氨基酸是人体细胞不能合成的氨基酸，必须从外界环境中获取；它们共同的结构特点是每种氨基酸分子至少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。(2)木聚糖酶的分子式中有12个S元素，每个二硫键需要两个S，所以最多形成6个二硫键；三级结构中大量无规则卷曲和少量α螺旋、β转角是由氨基酸之间能够形成氢键形成的。(3)肽键数＝氨基酸数－肽链数，血红蛋白含有574个氨基酸、4条多肽链，故形成574－4＝570个肽键；不同蛋白质功能不同的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(4)蛋白质是生命活动的主要承担者。

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