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1、新课标高考第一轮总复习 生物 第1单元 细胞及其分子组成 第3讲 生命活动的主要承担者蛋白质第3讲生命活动的主要承担者蛋白质考纲要求核心素养蛋白质的结构和功能生命观念通过掌握蛋白质结构多样性与功能多样性的关系，形成结构与功能相适应的观点。科学思维结合氨基酸的脱水缩合过程，形成归纳与概括、演绎与推理的思维方法。蛋白质的结构和功能授课提示：对应学生用书第9页基础突破抓基础，自主学习1组成蛋白质的氨基酸及其种类2蛋白质的合成及其结构多样性3蛋白质的结构层次元素氨基酸多肽蛋白质4蛋白质功能的多样性重难突破攻重难，名师点拨蛋白质的形成过程分析(1)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

2、肽链的两端；其余的氨基和羧基在R基上。(2)H2O中的H来自NH2，而OH来自COOH。(3)参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基，而不是R基中的氨基和羧基。特别提醒(1)避免书写错误：不要将氨基写为NH2或NH3；不要将羧基写为或COOH；也不要将肽键写为CONH或。(2)氨基酸数目氨基酸种类：蛋白质分子可以含有很多个氨基酸，但构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。(3)多肽蛋白质：在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，往往没有生物活性，而多肽必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。(4)高温影响蛋白质：高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽

3、键，而是破坏了肽链经盘曲折叠形成的空间结构。题型突破练题型，夯基提能题型1氨基酸种类及结构特点分析方法技巧“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸1关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是()A氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成B组成蛋白质的氨基酸共有的结构是C每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素D组成人体的氨基酸中相对分子质量最大的是甘氨酸解析：生物体内氨基酸的结构通式为，包含氨基、羧基、R基、氢原子及中央碳原子；有些氨基酸除含有C、H、O、N外还含有S，如甲硫氨酸；组成人体的氨基酸的相对分子质量的差异是由R基引起的，甘氨酸的R基为H，相对分子质量最小。答案：B2谷氨酸的R基为C3H5O2

4、,1分子谷氨酸含有的C、H、O、N原子数依次是()A5、9、4、1 B4、8、5、1C5、8、4、1 D4、9、4、1解析：氨基酸的结构通式的简式是C2H4O2NR，谷氨酸的R基为C3H5O2，所以谷氨酸的分子简式是C5H9O4N。答案：A3(2018山东菏泽一模)下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中B天然蛋白质中的CONH在核糖体上形成C蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关D在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸解析：甲硫氨酸含有的硫元素位于R基中，A正确；天然蛋白质的合成场所是核糖体，在核糖体上，氨基酸通过脱水缩合反应形成的肽键(CO

5、NH)将氨基酸残基连接形成肽链，B正确；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关，C正确；细胞间完成信息传递功能的可能是蛋白质或氨基酸，也可能不是，如性激素的化学本质是脂质中的固醇类，D错误。答案：D题型2蛋白质结构、功能多样性分析4蛋白质的合成过程为氨基酸多肽蛋白质，则过程分别形成的结构是()A肽键、氨基酸 B肽键、肽键C肽键、特定的空间结构 D空间结构、氨基酸解析：过程分别形成的结构是肽键、特定的空间结构。答案：C5如图是某一多肽链的分子结构式，据图分析下列叙述错误的是()A是氨基、是羧基B该肽链中只有一个肽键，是C该肽链中的R基有D该多肽形成时失去了两分子水解析：分析题图，图中为氨基，为

6、羧基，A正确；该多肽链中共有2个肽键，B错误；该肽链中的R基有3个，为图中，C正确；该多肽链中有2个肽键，形成时失去两分子水，D正确。答案：B6(2018全国模拟)科学家发现了一种受到昼夜节律控制的特殊蛋白“PER”，其会在夜晚积累并在白天降解，PER蛋白的水平存在24小时的周期性起伏，与昼夜节律相一致。随后，科学家成功地识别出组成这一机制的另一种蛋白质TIM蛋白，从而揭示出细胞内部控制生物钟的内在机制。下列分析合理的是()APER蛋白和TIM蛋白从根本上决定了生物的正常昼夜节律BPER蛋白和TIM蛋白通过胞吞的形式进入细胞核发挥作用C“生物钟”的研究能够体现蛋白质对生命活动具有调节作用D仅控

7、制PER蛋白的基因发生突变不会打破正常的昼夜节律解析：从根本上决定生物的正常昼夜节律的是基因，A错误；PER蛋白和TIM蛋白通过细胞核上的核孔进入细胞核发挥作用，B错误；“生物钟”的研究能够体现蛋白质对生命活动具有调节作用，C正确；根据题意可知，PER蛋白和TIM蛋白在同一个机制中起不同作用，因此仅控制PER蛋白的基因发生突变会打破正常的昼夜节律，D错误。答案：C7下列关于蛋白质的叙述中，正确的是()A蛋白质是肽链以一定的方式形成的具有复杂空间结构的化合物B生物体的蛋白质千差万别，其原因可能是组成肽键的化学元素不同C蛋白质都含有C、H、O、N、P、S等元素，基本组成单位是氨基酸D蛋白质可能具有

8、的功能是调节作用、免疫作用、运输作用和遗传作用解析：肽键的结构都是CONH，元素都是C、H、O、N，B错误；蛋白质不一定都含有P、S等元素，C错误；蛋白质不具有遗传作用，D错误。答案：A图表突破析图表，融会贯通图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质。请分析：(1)图甲中c的结构简式为_。d表示的含义是_。(2)图乙中分别体现了蛋白质的何种功能？_。(3)有同学提出，物质Q不可能存在于细胞膜上，你是否认同该说法？说出你的理由。_。答案：(1)NHCO或CONH功能多样性(2)催化功能、运输功能、免疫功能(3)不认同，位于细胞膜上的某些蛋

9、白质可具有载体的作用，因此Q可能位于细胞膜上蛋白质的相关计算授课提示：对应学生用书第11页题型突破练题型，夯基提能题型1肽键数、脱去水分子数、蛋白质的相对分子质量的计算方法技巧示例：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条链状多肽或m条链状多肽。形成肽链数形成肽键数脱去水分子数蛋白质相对分子质量1n1n1na18(n1)mnmnmna18(nm)特别提醒(1)计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(SS)时，要再减去2(即两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。(2)若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na18(

10、nm)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。1如图为脑啡肽的结构简式，据图分析下列说法正确的是()A该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成，含有4个肽键B该脑啡肽中含1个游离的氨基，2个游离的羧基C高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D形成该脑啡肽时，脱去的水中的氧来自羧基，氢来自氨基解析：脑啡肽是五肽化合物，由4种氨基酸组成，含有4个肽键，肽键可表示为CONH，A错误；该脑啡肽中含1个游离的氨基，1个游离的羧基，B错误；高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会破坏蛋白质的空间结构，从而引起蛋白质变性，C正确；脱去的水中的氧来自羧基，氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，D

11、错误。答案：C2(2018福建龙岩模拟)绿色荧光蛋白是从发光水母中分离出来的一种结构蛋白，其相关数据如表所示。若R基上的羧基和氨基不会脱水形成肽键，则下列对该蛋白质的叙述，正确的是()氨基酸数目126R基上的羧基数15游离羧基总数17游离氨基总数17A.只有1条肽链BR基上的氨基有17个C水解时，水中的氧参与形成氨基D合成一分子该蛋白质脱去水的分子量为2 232解析：该蛋白质共含有17个游离的羧基，其中有15个在R基中，说明该蛋白质含有2条肽链，A错误；由于游离的氨基总数是17个，而该蛋白质含有2条肽链，则R基上的氨基只有15个，B错误；氨基酸经脱水缩合形成蛋白质时，脱去的水分子中的氧来自氨基

12、酸中的羧基，所以该蛋白质水解时，水分子中的氧参与形成羧基，C错误；合成一分子该蛋白质时脱去的水分子数氨基酸数肽链数1262124个，脱去水的分子量为124182 232，D正确。答案：D3如图表示一个由153个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是()A该分子中含有152个肽键B参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个羧基，1个氨基酸含2个氨基C该分子中有1个氨基酸残基含硫D该分子彻底水解将产生153种氨基酸解析：图示蛋白质分子由1条肽链构成，多肽链上两个氨基酸R基上的NH2和COOH脱水缩合形成一个肽键，故该蛋白质共153个肽键，A错误；参与构成该分子的氨基酸中至少有1个氨基酸含2个

13、羧基，1个氨基酸含2个氨基，B正确；该蛋白质含有的1个二硫键，是2个SH脱氢形成的，故该分子中有2个氨基酸残基含硫，C错误；该分子彻底水解最多产生20种氨基酸，D错误。答案：B题型2巧用“原子守恒”解答多肽中各原子数的计算题方法技巧氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个C原子、2个O原子、4个H原子和1个N原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分H、O原子，但是C原子、N原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：(1)C原子数氨基酸的分子数2R基上的C原子数。(2)H原子数各氨基酸中H原子的总数脱去的水分子数2。(3)O原子数各氨基酸中O原子的总数脱去的

14、水分子数。(4)N原子数肽链数肽键数R基上的N原子数各氨基酸中N原子的总数。(5)由于R基上的C原子数不好确定，且H原子数较多，因此以N原子数或O原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。(6)含2个氨基的氨基酸数N原子数肽键数1。(7)含2个羧基的氨基酸数：。4有一条多肽链，分子式为CxHyOpNqS，将它彻底水解后，只得到如图所示的四种氨基酸。分析推算可知，水解得到的氨基酸个数为()Aq1 Bp1Cq2 Dp1解析：由题意可知，只有赖氨酸的R基上有氨基，分子式中的N原子应是肽键中的N原子数游离的氨基中的N原子数，因不知道赖氨酸有几个，故无法利用N原子数来计算，O原子数是

15、肽键中的O原子数游离羧基中的O原子数，而题意中的氨基酸R基都没有羧基，故肽键数是p2，氨基酸数肽键数肽链数(p2)1p1。答案：B5有一条由12个氨基酸组成，分子式为CxHyOwNzS(z12，w13)的肽链，这条多肽链经过水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸(C3H7O2NS)、丙氨酸(C3H7O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、赖氨酸(C6H14O2N2)、苯丙氨酸(C9H11O2N)。水解产物中天冬氨酸的数目是()A(y12)个 B(z12)个C(w13)个 D(w13)/2个解析：由题意知，天冬氨酸(C4H7O4N)中含有2个羧基，4个氧原子，设该化合物中天冬氨酸(C4H7O4N)的

16、个数是n个，根据题干信息可知脱去12111个水分子，根据氧原子守恒，2(12n)4n11w，解得：n(w13)/2。答案：D6(2018辽宁鞍山一模)蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，下列关于该过程的叙述，错误的是()A脱去的水分子数等于肽键数，游离的氨基数与肽链数有关B一条多肽链的合成过程中，形成的肽键结构可以有两种C某蛋白质由m条多肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子数nmD脱水缩合过程需要模板、原料、酶、能量及tRNA的参与解析：在脱水缩合过程中，脱去一分子的水将形成一个肽键，因此所脱去的水分子数一定等于所形成的肽键数，而游离的氨基数肽链数R基中的氨基数，A正确；肽键是由一个氨基酸分

17、子的羧基(COOH )和另一个氨基酸分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水后形成的，肽键的结构式均为CONH，B错误；由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有两个氧原子，某蛋白质由m条多肽链、n个氨基酸组成，该蛋白质至少有氧原子数n个氨基酸至少含有的氧原子数脱水数2n(nm)nm个，C正确；氨基酸脱水缩合的过程也就是翻译过程，该过程需要模板、原料、酶、能量及tRNA的参与，D正确。答案：B题型3巧用“比例关系”解答氨基酸数与相应DNA、RNA中碱基数的计算题方法技巧基因表达中，DNA控制mRNA的合成，mRNA指导蛋白质的合成。DNA中碱基排列顺序转录为mRNA中碱基排列顺序，进而翻

18、译为蛋白质中氨基酸的排列顺序。其数量关系如下：DNA(基因) mRNA蛋白质碱基数 碱基数 氨基酸数6 3 1由于mRNA中有终止密码子等原因，上述关系应理解为每合成1个氨基酸至少需要mRNA上的3个碱基和DNA(基因)上的6个碱基。7某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均相对分子质量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的相对分子质量最多为()A. ab6b18n B ab6bC(ba)18 D ab(bn)18解析：控制某蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质最多由b个氨基酸缩合而成；氨基酸平均相对分子质量为a，则组成该蛋白质的氨基酸的总相对分子质量最多为ab；由于氨基酸经脱

19、水缩合形成n条肽链，进而组成该蛋白质共脱去水分子，相对分子质量减少18。即该蛋白质的相对分子质量最多为： ab18。答案：D随堂巩固达标检测三级训练提速提能授课提示：对应学生用书第12页练小题提速度判断下列说法是否正确1蛋白质空间结构改变可以使其功能发生变化。()2人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都具有一定的空间结构。()3血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。()4高尔基体是肽链合成和加工的场所。()5细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质。()6蛋白质的盐析和高温变性结果是一样的，都是其空间结构发生变化引起的。()7蛋白质是生物体内主要的能源物质。()练真题明方向命题分

20、析1考查特点：近五年高考主要考查蛋白质的结构、合成及功能，同时常与基因表达、细胞代谢等结合考查。2命题趋势：多以基础判断型选择题为主，也有在非选择题出现，如2018年全国卷。常结合细胞结构、细胞代谢、基因表达等综合考查。1(2018高考全国卷)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是()A真核细胞染色体和染色质中都存在DNA蛋白质复合物B真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有C若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶D若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶解析：真核细胞染色体和染色质的主要

21、成分是DNA和蛋白质，因而都存在DNA蛋白质复合物，A正确；真核细胞的核中有DNA蛋白质复合物，原核细胞的拟核中也有，但不形成染色质结构，B错误；DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶，C正确；DNA转录过程中需要RNA聚合酶参与，其化学本质都是蛋白质，若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶，D正确。答案：B2(2018高考全国卷)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是()A浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原B肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程C蛋白质结合Mg2形成的血红蛋白

22、参与O2运输D细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分解析：浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，产生抗原抗体复合物，A正确；肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程，如肌动蛋白和肌球蛋白，B正确；蛋白质结合Fe2形成的血红蛋白参与O2运输，C错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D正确。答案：C3(2016高考江苏卷)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细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质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

23、不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团相关解析：细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，不是蛋白质，A项错误；氨基酸脱水缩合生成的H2O中的氢来自氨基和羧基，B项正确；细胞内蛋白质水解时，需要蛋白酶(本质为蛋白质)的催化，C项正确；蛋白质的基本性质与碳骨架和功能基团均相关，D项正确。答案：A4(2017高考海南卷)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是()A蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构解析：蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序及

24、其形成的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式的多肽链，B正确。在质量分数为0.9%的NaCl溶液(生理盐水)中，抗体将保持其活性，C错误。氨基酸序列相同的多肽链可盘曲折叠成不同的空间结构，D正确。答案：C5(2017高考江苏卷)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是()A鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C蛋白质变性是因肽键的断裂造成的D变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应解析：环状八肽由8个氨基酸脱水缩合形成，肽键数与氨基酸数相等，都是8个，A正确。蛋白质具有多样性，可能由1条多肽链构成，也可能由2条或2条以上多肽链构成，B错误。蛋

25、白质变性是指蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有断裂，C错误。变性蛋白质含有肽键，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。答案：A填网络串线索填充：C、H、O、N肽键功能免疫种类排列顺序盘曲折叠形成空间结构课时作业知能提升单独成册单独成册：对应学生用书第223页一、选择题1(2018广东肇庆二模)下列关于蛋白质的叙述，正确的是()A组成蛋白质的氨基酸之间可以通过不同的方式脱水缩合B细胞内蛋白质发生水解时通常需要另一种蛋白质参与C蛋白质变性是因肽键的断裂造成的D细胞间的通讯都与细胞膜表面的糖蛋白有关解析：组成蛋白质的氨基酸之间的脱水缩合方式是相同的，都是由一个氨基酸分子的羧基(COOH)和另一个氨基酸

26、分子的氨基(NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程，A错误；细胞内蛋白质发生水解时通常需要蛋白酶参与，蛋白酶的化学本质为蛋白质，B正确；蛋白质变性是因其空间结构被破坏造成的，肽键不断裂，C错误；高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，D错误。答案：B2(2018山西二模)IGF(胰岛素样生长因子)是人体分泌的具有促进生长作用的蛋白质。下列叙述正确的是()AIGF中不同肽链之间通过肽键连接BIGF可在所有体细胞的核糖体上合成CIGF经囊泡运输分泌到细胞外需消耗ATPDIGF只运输给相应的靶器官、靶细胞解析：蛋白质中不同肽链之间以二硫键相连接，A错误；IGF在细胞中进行选择性表达，不是所有细胞中

27、均能表达该基因，B错误；IGF经囊泡运输分泌到细胞外需消耗ATP，C正确；激素会通过血液运输到全身各处，D错误。答案：C3蛋白质功能的多样性取决于蛋白质结构的多样性，以下关于蛋白质结构的说法中，正确的是()A每种蛋白质分子都是由20种氨基酸组成B一个蛋白质分子只能由一条肽链构成C相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同D相同种类和数量的氨基酸只能构成同一种类的蛋白质解析：组成蛋白质的氨基酸共有20种，但不是每种蛋白质的氨基酸都有20种，A错误；一个蛋白质分子可由几条肽链构成，B错误；相同种类、数目的氨基酸组成的蛋白质可能不同，C正确；氨基酸的种类、数量相同的蛋白质，氨基酸的排列顺序和蛋白质的

28、空间结构可能不同，因此不一定是同一种类的蛋白质，D错误。答案：C4下面是一条多肽链结构示意图，其中有错误的是()A B C D解析：组成蛋白质的氨基酸中有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基脱水缩合形成肽键，肽键的结构式是。答案：B5如图为有关蛋白质分子的概念图，下列有关图示的分析，正确的是()A一个多肽中a的种类肯定有20种B过程发生在核糖体中，有水产生Cb的结构简式是NHCOOHD蛋白质结构多样性的原因是a的种类、数量和排列顺序的多种多样解析：多肽链不同，氨基酸的种类、数目不同，氨基酸的种类最多有20种，但一个多肽中a的种类不一定有20种，A错误；过程是氨基酸的脱水缩合反应，即翻译过程，只能发生在核糖体中，以mRNA为模板，以tRNA为运输氨基酸的运载工具，B正确；分析题图可知，b是肽键，化学简式是NHCO，不是NHCOOH，C错误；蛋白质结构多样性的原因是a的种类、数量和排列顺序的多种多样以及肽链的空间结构千差万别，D错误。答案：B6某化合物含C、H、O、N、S等元素，下列最不可能是它的功能的是()A在特定位点上切割基因B抵抗病毒引起的感染C促进生殖器官的发育和生殖细胞的生成D降低血糖解析：C、H、O、N、S