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专题03 蛋白质-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用）
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这是一份专题03 蛋白质-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用），文件包含专题03蛋白质原卷版docx、专题03蛋白质解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共24页， 欢迎下载使用。
考点1 蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者，也是主要的体现者。
1.结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发；
2.催化作用，如酶；
3.运输，如血红蛋白；
4.信息传递作用，如胰岛素；
5.防御作用，如抗体。
考点2 蛋白质的基本单位和结构
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。
2．氨基酸分子的结构通式是：
在结构上具有的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
3．由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。
4．蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和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。
5．蛋白质经高温后变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，但未破坏肽键。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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
6.脱水缩合产物H2O中原子的来源
H：来自氨基酸的羧基和氨基酸的氨基。
O：来自氨基酸的羧基。
7.蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、氨基酸的数目、氨基酸的排列顺序和多肽链盘曲折叠的方式及其空间结构的不同。
8.蛋白质变性：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。变性的过程中肽键不断裂。
考点3 蛋白质相关计算规律
1.肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于环状多肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。
2.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。
3.至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
4.游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
5.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。
6.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。
7.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。
真 题 回 顾
1．（2023·浙江·统考高考真题）我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是（ ）
A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸
【答案】C
【解析】胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。
2．（2023·海南·高考真题）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
【答案】B
【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．（2023·湖北·统考高考真题）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破坏
【答案】A
【解析】蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A错误；球状蛋白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，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。
4．（2022·天津·高考真题）新冠病毒抗原检测的对象是蛋白质，其基本组成单位是（ ）
A．氨基酸B．核苷酸C．单糖D．脂肪酸
【答案】A
【解析】蛋白质是生物大分子，其基本单位是氨基酸，BCD错误，A正确。
5．（2022·重庆·统考高考真题）合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是（ ）
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【解析】人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。
新 题 尝 鲜
1．（2023·广东汕头·统考三模）有的同学喜欢赖床，以不吃早餐作为代价，只为多睡十分钟，然而青少年阶段是生长发育的黄金时期，保证营养的全面摄入是健康成长的基础。下列有关描述错误的是（ ）
A．蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品
B．人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，因此起床后只需大量喝水饱腹即可
C．早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应
D．脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康
【答案】B
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品，从而保证氨基酸的种类和含量的供应，A正确；人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，要适量饮水，但水不是能源物质，因此起床后还需要摄入糖类等物质，B错误；糖类是主要的能源物质，早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应，C正确；脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康，适量饮食脂类食物能够帮助维持身体机能和代谢水平，使身体能够正常运转，D正确。
2．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关图的分析中，正确的是 （ ）
A．如果该图为组成细胞的化合物，则A中一定含N元素
B．如果该图为组成活细胞的元素，则其中Fe元素的含量很少
C．如果该图为组成活细胞的有机物，则A的元素组成为H、O
D．如果该图为完全脱水后的细胞中的元素，则A是O元素
【答案】B
【解析】如果该图为组成细胞的化合物，活细胞中最多的化合物是H2O，不含有N元素，A错误；Fe元素为微量元素，如果该图为组成活细胞的元素，其中Fe元素的含量很少，B正确；如果该图为组成活细胞的有机物，A为含量最多的蛋白质，组成元素为C、H、O、N，C错误；细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H。如果该图为完全脱水后的细胞中的元素，则A是碳元素，D错误。
3．（2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（ ）
A．Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水
B．Fe作为大量元素，参与构成血红素辅基
C．Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关
D．空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞内供氧充足
【答案】A
【解析】Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，则Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水，A正确；Fe作为微量元素，参与构成血红素辅基，B错误；Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 ，也与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，C错误；肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞发生了破裂，D错误。
4．（2023·海南海口·统考模拟预测）自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒（一种含包膜的双链DNA病毒）引发的疫情。人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可以杀死猴痘病毒。下列相关叙述正确的是（ ）
A．猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B．一个猴痘病毒和一个大肠杆菌同属于生命系统结构层次中的个体层次
C．猴痘病毒化学组成有核酸、蛋白质、脂质等
D．75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
【答案】C
【解析】猴痘病毒在体外环境可存活数月，只是处于未侵染状态，但其增殖过程，即生命的体现离不开细胞，A错误；猴痘病毒没有细胞结构，不属于生命系统层次，一个大肠杆菌既属于个体层次，也属于细胞层次，B错误；根据题意可知，猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质，包膜中还含有脂质，C正确；75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的空间结构，未破坏蛋白质的肽键，D错误。
5．（2023·重庆·统考三模）范仲淹的《江上渔者》云：“江上往来人，但爱鲈鱼美。”鲈鱼富含蛋白质、脂肪、糖类等营养物质。下列说法错误的是（ ）
A．鲈鱼体内的糖类可以转化为脂肪
B．蛋白质是鲈鱼细胞内含量最多的化合物
C．在冬季，脂肪可为鲈鱼起到保温作用
D．鲈鱼体内可能含有人体所需的必需氨基酸
【答案】B
【解析】多余的糖类可以转化为脂肪储存起来，A正确；细胞内含量最多的化合物是水，蛋白质是细胞干重下含量最多的化合物，B错误；脂肪的作用是细胞内良好的储能物质、具有保温、缓冲、减压作用，C正确；必需氨基酸是人体内不能合成，必须从外界环境中摄取的，鲈鱼体内就可能含有此类氨基酸，D正确。
6．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成，含有2个二硫键。如图表示烫发的原理。相关说法正确的是（ ）
A．烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变，氨基酸排列顺序也发生了改变
B．角蛋白中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
C．氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自羧基
D．角蛋白二硫键的形成与肽键的形成场所相同
【答案】B
【解析】烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，但发生了二硫键的断裂和重组，从而改变了角蛋白的空间结构，但氨基酸的排列顺序没有改变，A错误；角蛋白由两条肽链构成，故至少含有两个游离的氨基和羧基，B正确；氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自氨基和羧基，C错误；肽键的形成发生在核糖体中，形成二硫键是加工的结果，形成了空间结构，两者场所不同，D错误。
（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）阅读下列材料，回答第 15-17 题。
人的头发有直发和卷发之分，这主要是由头发的结构及毛囊的形状决定的，东方人较多为直发，通常来说，头发越直，其横截面越圆。某直发同学追求新奇变化，准备去烫发，他了解到头发含角蛋白，具有两条肽链，烫发是人为迫使头发角质蛋白发生扭曲，机理如下图所示（图中—S—S—为二硫键）。
7．结合上图判断最有可能在角蛋白中检测到的单体是（ ）
A． B．
C． D．
8．若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（ ）
A．n+mB．n—mC．n+m-2D．n-m+2
9．据图判断，烫发前后角蛋白发生的变化是（ ）
A．氨基酸种类
B．氨基酸排列顺序
C．氨基酸数目
D．蛋白质空间结构
【答案】7．B 8．C 9．D
【解析】7．角蛋白的基本组成单位是氨基酸，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，B符合题意。
8．肽键数=氨基酸的个数-肽链的条数=n+m-2，C正确。
9．由图可知，烫头的原理是使角蛋白中的二硫键断裂，然后两条肽链的-SH错位形成—S—S—，所以烫头前后角蛋白发生的变化是蛋白质空间结构，D正确。
10．（2023春·辽宁·高二校联考阶段练习）人的血红蛋白由2条α链和2条β链组成，α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成。每条链形成的亚基结构中间结合一个Fe2+，可与氧结合运输氧气。如图为血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：
(1)氨基酸在人红细胞中的 上装配成血红蛋白，一分子血红蛋白合成过程中要脱去 分子水，脱水缩合产生的水来自于氨基酸的 。
(2)血红蛋白质含有多个必需氨基酸，这些氨基酸有哪些来源？ 。
(3)血红蛋白分子结构复杂，经加热、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性及功能丧失，其原因主要是 。
(4)部分贫血病人血红蛋白含量低，医生建议食补。下表为部分民间流传的补血食品。
每100g食物主要营养素含量
你认为哪种食品效果最不理想？为什么？ ， 。
【答案】(1) 核糖体 570 氨基和羧基
(2)只能来自食物
(3)空间结构遭到破坏
(4) 红枣 红枣中蛋白质和铁含量都低于其他几种食品，不能为血红蛋白的合成提供丰富的氨基酸和铁元素
【解析】（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质的合成场所在核糖体；据题干信息“人的血红蛋白由2条α链和2条β链组成，a链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成”，可计算合成一分子血红蛋白脱水数=（141×2+146×2）-4=570；脱水缩合产生的水来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基。
（2）必需氨基酸是人体内不能合成只能从食物中获得的氨基酸。
（3）能导致蛋白质变性的因素有高温、强酸强碱、重金属离子、有机溶剂等，蛋白质变性的原因是蛋白质的空间结构改变。
（4）血红蛋白含Fe，贫血可能是因为缺铁，所选食补的食物应富含铁，由表格知，红枣中主要含碳水化合物，红枣中蛋白质和铁含量都低于其他几种食品，不能为血红蛋白的合成提供丰富的氨基酸和铁元素，所以红枣补血补铁效果不理想。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023·北京·高三专题练习）诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是（ ）
A．纤维素B．胰岛素C．叶绿素D．甲状腺激素
【答案】A
【解析】蒿甲醚的元素组成为C、H、O，纤维素的组成元素只有C、H、O三种，A正确；
胰岛素的化学本质是蛋白质，元素组成是C、H、O、N等，B错误；叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg，C错误；甲状腺激素的组成元素有C、H、O、N、I等，D错误。
2．（2023·全国·高三专题练习）在生物体内合成氨基酸时，硒（Se）取代丝氨酸（C3H7O3N）R基团上羟基（-OH）中的氧原子，形成的氨基酸叫作硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸参与形成的蛋白质称为硒蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．硒蛋白可能具有催化作用
B．硒蛋白与双缩脲试剂反应呈紫色
C．硒代半胱氨酸的R基团为-CH3
D．硒代半胱氨酸为非必需氨基酸
【答案】C
【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，硒蛋白可能具有催化作用，A正确；硒蛋白含有肽键，能够与双缩脲试剂反应呈紫色，B正确；氨基酸的结构式为C2H4O2NR，由丝氨酸的结构式可知，丝氨酸的R基团为-CH2OH，由于硒（Se）取代丝氨酸R基团上羟基中的氧原子，故硒代半胱氨酸的R基团为-CH2SeH，C错误；非必须氨基酸是人体能合成的氨基酸，故硒代半胱氨酸为非必需氨基酸，D正确。
3．（2023·全国·高三专题练习）多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白GrEL及其辅因子GrES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnX是一种与GrEL结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如下图。下列分析错误的是（ ）
A．多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关
B．CnX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化
C．GrES与GrEL结合后会引起多肽链进行折叠
D．CnX、GrES在与GrEL结合的过程中可能存在竞争关系
【答案】B
【解析】多肽链上-SH基团被-S-OH取代后，影响其后续的折叠，可见多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关，A正确；由图可知，已被氧化的多肽链与CnX之间形成二硫键，二硫键断裂，已氧化的多肽链去氧化，B错误；GrES与GrEL的结合引发CnX的释放和多肽链的折叠，C正确；CnX先与GrEL结合，之后，GrES与GrEL结合后CnX释放，所以CnX、GrES在与GrEL结合时可能存在竞争关系，D正确。
4．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是（ ）
A．促进肽键的形成B．抑制氨基酸脱水缩合
C．维持蛋白质结构的稳定性D．促使肽链形成空间结构
【答案】D
【解析】由图分析，HSP可以与多肽链结合，使其形成蛋白质，由此可以判断HSP的作用是对蛋白质加工，促使肽链形成一定的空间结构，D正确。
5．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）有一条由14个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS（Z>14，W>15）的多肽，经过水解后的产物中有3种氨基酸：半胱氨酸（C3H7O2NS）、丙氨酸（C3H7O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）。水解产物中天冬氨酸的数目是（ ）
A．（Y＋14）个B．（Z＋14）个
C．（W－15）个D．（W－15）/2个
【答案】D
【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的个数是X个，该多肽脱去14-1=13个水，根据氧原子守恒：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，则有关系式为：2×（14-X）+4X-13=W，解得X=（W-15）/2个，综上所述，仅D项符合题意。
6．（2023·全国·高三专题练习）科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的该酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现该酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是（ ）
A．因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B．该蛋白质的氨基酸序列与其空间结构形成有关
C．这个实验证明结构并不一定决定功能
D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
【答案】B
【解析】由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，A错误；蛋白质的空间结构与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有关，故蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构，B正确；这个实验证明蛋白质的结构决定功能，C错误；这个实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的，D错误。
7．（2023·陕西·陕西师大附中校考模拟预测）某研究小组利用外源NO供体（SNP，硝普钠）对NaCl胁迫下蒺藜状苜蓿种子萌发的影响进行了研究，其结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．种子在萌发过程中有机物种类和总量都增加
B．各种浓度NaCl胁迫均会降低苜蓿种子萌发率
C．本实验中第1组和第2组都属于对照组
D．不同浓度SNP均促进盐胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发
【答案】C
【解析】种子萌发过程中自由水与结合水的比值大幅上升，细胞代谢旺盛；淀粉转化为葡萄糖等、蛋白质转化为氨基酸等、脂肪转化为甘油和脂肪酸。所以有机物种类增加，但是总量减少，A错误；实验是用2%的NaCl处理的，并没有别的浓度处理，B错误；本实验中第1组和第2组都属于对照组，探究不加SNP时只有蒸馏水或只有2%NaCl对发芽率的影响，C正确；由表中数据可知SNP浓度越高发芽率反而越低，D错误。
二、非选择题
8．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。下图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：
(1)组成HbA的化学元素至少包含 。
(2)HbA的一级结构指肽链上 的排列顺序，该排列顺序根本上是由 决定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行 的功能。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是 ，从而使人能够适应高原环境。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。
【答案】(1)C、H、O、N、Fe
(2) 氨基酸 α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸（或碱基）序列 运输物质（氧气）
(3)通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高血液的供氧能力
(4)豆浆 盐酸（或强酸） 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】（1）HbA是血红蛋白，是一种红色含铁的蛋白质，故组成HbA的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe。
（2）血红蛋白的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序，该排列顺序根本上是由DNA上的基因中的碱基对的排列顺序快定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA更好的运输氧气。
（3）如果低海拔地区生活的人进入高原，一般机体通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞。这样的意义是通过增加红细胞的数量和血红蛋日的含量，提高血液的供氧能力，从而使人能更好地适应高原环境。
（4）蛋白质表面吸附的水构成水膜以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用豆浆作实验材料，并用双缩脲试剂检测，不用血红蛋白的原因是血红蛋白质是红色的蛋白质会干扰实检现象的观察。实验组用强酸或盐酸处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的深，因为双缩脲试剂在碱性条件下，Cu2+会与肽键发生络合反应，最终生成紫色络合物，变性之后的蛋白质肽链伸展，暴露出了肽键，更容易发生络合反应，生成紫色产物。
项目
食物（100g）
能量（kJ）
蛋白质（g）
脂肪（g）
糖类（g）
①
880
6.2
1.2
44.2
②
1580
13.2
37.0
2.4
③
700
29.3
3.4
1.2
名称
蛋白质g
脂肪g
碳水化合物g
钙g
铁mg
锌mg
猪肝
19．3
3．5
5
6
22．6
5．78
羊肉
18
4
2
12
3．9
2．14
鸭血
13．6
0．4
12．4
5
30．5
0．5
红枣
3．2
0．5
67．8
64
Z3
0．65
组号
处理
发芽率（%）
1
蒸馏水
33.35
2
2% NaCl
5.00
3
0.1 mml/L SNP + 2% NaCl
21.65
4
0.3 mml/L SNP + 2% NaCl
18.34
5
1.0 mml/L SNP + 2% NaCl
3.34
考点1 蛋白质的功能
蛋白质是生命活动的主要承担者，也是主要的体现者。
1.结构蛋白，如肌肉、羽毛、头发；
2.催化作用，如酶；
3.运输，如血红蛋白；
4.信息传递作用，如胰岛素；
5.防御作用，如抗体。
考点2 蛋白质的基本单位和结构
1．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。在人体中组成蛋白质的氨基酸有21种。其中有8种是人体细胞不能合成的，它们是赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、蛋(甲硫)氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。
2．氨基酸分子的结构通式是：
在结构上具有的特点是：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。各种氨基酸之间的区别在于R基的不同。
3．由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。
4．蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和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。
5．蛋白质经高温后变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，但未破坏肽键。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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。
6.脱水缩合产物H2O中原子的来源
H：来自氨基酸的羧基和氨基酸的氨基。
O：来自氨基酸的羧基。
7.蛋白质结构多样性的原因：组成蛋白质的氨基酸的种类、氨基酸的数目、氨基酸的排列顺序和多肽链盘曲折叠的方式及其空间结构的不同。
8.蛋白质变性：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。变性的过程中肽键不断裂。
考点3 蛋白质相关计算规律
1.肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数(对于环状多肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。
2.蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。
3.至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
4.游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
5.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。
6.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。
7.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。
真 题 回 顾
1．（2023·浙江·统考高考真题）我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同。结晶牛胰岛素的化学本质是（ ）
A．糖类B．脂质C．蛋白质D．核酸
【答案】C
【解析】胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖的激素，其化学本质是蛋白质，而我国科学家在世界上首次人工合成的结晶牛胰岛素，其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，C正确。
2．（2023·海南·高考真题）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
【答案】B
【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．（2023·湖北·统考高考真题）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破坏
【答案】A
【解析】蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A错误；球状蛋白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，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。
4．（2022·天津·高考真题）新冠病毒抗原检测的对象是蛋白质，其基本组成单位是（ ）
A．氨基酸B．核苷酸C．单糖D．脂肪酸
【答案】A
【解析】蛋白质是生物大分子，其基本单位是氨基酸，BCD错误，A正确。
5．（2022·重庆·统考高考真题）合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是（ ）
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【解析】人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。
新 题 尝 鲜
1．（2023·广东汕头·统考三模）有的同学喜欢赖床，以不吃早餐作为代价，只为多睡十分钟，然而青少年阶段是生长发育的黄金时期，保证营养的全面摄入是健康成长的基础。下列有关描述错误的是（ ）
A．蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品
B．人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，因此起床后只需大量喝水饱腹即可
C．早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应
D．脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康
【答案】B
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，为满足生命活动所需，每日应摄入足量的蛋白类食品，从而保证氨基酸的种类和含量的供应，A正确；人体细胞中含量最多的化合物是水，水是生命之源，要适量饮水，但水不是能源物质，因此起床后还需要摄入糖类等物质，B错误；糖类是主要的能源物质，早餐中白粥或面包等食品中含有淀粉，经消化分解，能为机体提供葡萄糖，保证能量的供应，C正确；脂质也是重要的有机化合物，在饮食中应有适量的摄入，长期零油脂的饮食不利于身体健康，适量饮食脂类食物能够帮助维持身体机能和代谢水平，使身体能够正常运转，D正确。
2．（2023·四川成都·石室中学校考模拟预测）下列有关图的分析中，正确的是 （ ）
A．如果该图为组成细胞的化合物，则A中一定含N元素
B．如果该图为组成活细胞的元素，则其中Fe元素的含量很少
C．如果该图为组成活细胞的有机物，则A的元素组成为H、O
D．如果该图为完全脱水后的细胞中的元素，则A是O元素
【答案】B
【解析】如果该图为组成细胞的化合物，活细胞中最多的化合物是H2O，不含有N元素，A错误；Fe元素为微量元素，如果该图为组成活细胞的元素，其中Fe元素的含量很少，B正确；如果该图为组成活细胞的有机物，A为含量最多的蛋白质，组成元素为C、H、O、N，C错误；细胞的鲜重中元素含量由多到少分别是O、C、H、N，干重中元素含量由多到少分别是C、O、N、H。如果该图为完全脱水后的细胞中的元素，则A是碳元素，D错误。
3．（2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测）肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（ ）
A．Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水
B．Fe作为大量元素，参与构成血红素辅基
C．Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关
D．空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞内供氧充足
【答案】A
【解析】Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，则Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水，A正确；Fe作为微量元素，参与构成血红素辅基，B错误；Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 ，也与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，C错误；肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞发生了破裂，D错误。
4．（2023·海南海口·统考模拟预测）自2022年5月以来，欧洲多国爆发由于感染猴痘病毒（一种含包膜的双链DNA病毒）引发的疫情。人感染后通常会出现发烧、头痛、皮疹等症状。84消毒液、75%酒精等家用消毒剂可以杀死猴痘病毒。下列相关叙述正确的是（ ）
A．猴痘病毒在体外环境可存活数月，说明病毒的生命活动与细胞无关
B．一个猴痘病毒和一个大肠杆菌同属于生命系统结构层次中的个体层次
C．猴痘病毒化学组成有核酸、蛋白质、脂质等
D．75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的肽键
【答案】C
【解析】猴痘病毒在体外环境可存活数月，只是处于未侵染状态，但其增殖过程，即生命的体现离不开细胞，A错误；猴痘病毒没有细胞结构，不属于生命系统层次，一个大肠杆菌既属于个体层次，也属于细胞层次，B错误；根据题意可知，猴痘病毒的主要成分是核酸和蛋白质，包膜中还含有脂质，C正确；75%酒精可以杀死猴痘病毒的原因是酒精破坏了病毒蛋白的空间结构，未破坏蛋白质的肽键，D错误。
5．（2023·重庆·统考三模）范仲淹的《江上渔者》云：“江上往来人，但爱鲈鱼美。”鲈鱼富含蛋白质、脂肪、糖类等营养物质。下列说法错误的是（ ）
A．鲈鱼体内的糖类可以转化为脂肪
B．蛋白质是鲈鱼细胞内含量最多的化合物
C．在冬季，脂肪可为鲈鱼起到保温作用
D．鲈鱼体内可能含有人体所需的必需氨基酸
【答案】B
【解析】多余的糖类可以转化为脂肪储存起来，A正确；细胞内含量最多的化合物是水，蛋白质是细胞干重下含量最多的化合物，B错误；脂肪的作用是细胞内良好的储能物质、具有保温、缓冲、减压作用，C正确；必需氨基酸是人体内不能合成，必须从外界环境中摄取的，鲈鱼体内就可能含有此类氨基酸，D正确。
6．（2023·湖南长沙·长沙一中校考模拟预测）角蛋白是头发的主要成分，由2条肽链组成，含有2个二硫键。如图表示烫发的原理。相关说法正确的是（ ）
A．烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变，氨基酸排列顺序也发生了改变
B．角蛋白中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
C．氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自羧基
D．角蛋白二硫键的形成与肽键的形成场所相同
【答案】B
【解析】烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂，但发生了二硫键的断裂和重组，从而改变了角蛋白的空间结构，但氨基酸的排列顺序没有改变，A错误；角蛋白由两条肽链构成，故至少含有两个游离的氨基和羧基，B正确；氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中，水中的H来自氨基和羧基，C错误；肽键的形成发生在核糖体中，形成二硫键是加工的结果，形成了空间结构，两者场所不同，D错误。
（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）阅读下列材料，回答第 15-17 题。
人的头发有直发和卷发之分，这主要是由头发的结构及毛囊的形状决定的，东方人较多为直发，通常来说，头发越直，其横截面越圆。某直发同学追求新奇变化，准备去烫发，他了解到头发含角蛋白，具有两条肽链，烫发是人为迫使头发角质蛋白发生扭曲，机理如下图所示（图中—S—S—为二硫键）。
7．结合上图判断最有可能在角蛋白中检测到的单体是（ ）
A． B．
C． D．
8．若角蛋白的一条链含n个氨基酸，另一条链含m个氨基酸，则角蛋白含有的肽键数为（ ）
A．n+mB．n—mC．n+m-2D．n-m+2
9．据图判断，烫发前后角蛋白发生的变化是（ ）
A．氨基酸种类
B．氨基酸排列顺序
C．氨基酸数目
D．蛋白质空间结构
【答案】7．B 8．C 9．D
【解析】7．角蛋白的基本组成单位是氨基酸，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，B符合题意。
8．肽键数=氨基酸的个数-肽链的条数=n+m-2，C正确。
9．由图可知，烫头的原理是使角蛋白中的二硫键断裂，然后两条肽链的-SH错位形成—S—S—，所以烫头前后角蛋白发生的变化是蛋白质空间结构，D正确。
10．（2023春·辽宁·高二校联考阶段练习）人的血红蛋白由2条α链和2条β链组成，α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成。每条链形成的亚基结构中间结合一个Fe2+，可与氧结合运输氧气。如图为血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：
(1)氨基酸在人红细胞中的 上装配成血红蛋白，一分子血红蛋白合成过程中要脱去 分子水，脱水缩合产生的水来自于氨基酸的 。
(2)血红蛋白质含有多个必需氨基酸，这些氨基酸有哪些来源？ 。
(3)血红蛋白分子结构复杂，经加热、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性及功能丧失，其原因主要是 。
(4)部分贫血病人血红蛋白含量低，医生建议食补。下表为部分民间流传的补血食品。
每100g食物主要营养素含量
你认为哪种食品效果最不理想？为什么？ ， 。
【答案】(1) 核糖体 570 氨基和羧基
(2)只能来自食物
(3)空间结构遭到破坏
(4) 红枣 红枣中蛋白质和铁含量都低于其他几种食品，不能为血红蛋白的合成提供丰富的氨基酸和铁元素
【解析】（1）氨基酸是组成蛋白质的基本单位，蛋白质的合成场所在核糖体；据题干信息“人的血红蛋白由2条α链和2条β链组成，a链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成”，可计算合成一分子血红蛋白脱水数=（141×2+146×2）-4=570；脱水缩合产生的水来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基。
（2）必需氨基酸是人体内不能合成只能从食物中获得的氨基酸。
（3）能导致蛋白质变性的因素有高温、强酸强碱、重金属离子、有机溶剂等，蛋白质变性的原因是蛋白质的空间结构改变。
（4）血红蛋白含Fe，贫血可能是因为缺铁，所选食补的食物应富含铁，由表格知，红枣中主要含碳水化合物，红枣中蛋白质和铁含量都低于其他几种食品，不能为血红蛋白的合成提供丰富的氨基酸和铁元素，所以红枣补血补铁效果不理想。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2023·北京·高三专题练习）诺贝尔奖得主屠呦呦在抗疟药物研发中，发现了一种药效高于青蒿素的衍生物蒿甲醚，结构如图。下列与蒿甲醚的元素组成完全相同的物质是（ ）
A．纤维素B．胰岛素C．叶绿素D．甲状腺激素
【答案】A
【解析】蒿甲醚的元素组成为C、H、O，纤维素的组成元素只有C、H、O三种，A正确；
胰岛素的化学本质是蛋白质，元素组成是C、H、O、N等，B错误；叶绿素的组成元素有C、H、O、N、Mg，C错误；甲状腺激素的组成元素有C、H、O、N、I等，D错误。
2．（2023·全国·高三专题练习）在生物体内合成氨基酸时，硒（Se）取代丝氨酸（C3H7O3N）R基团上羟基（-OH）中的氧原子，形成的氨基酸叫作硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸参与形成的蛋白质称为硒蛋白。下列说法错误的是（ ）
A．硒蛋白可能具有催化作用
B．硒蛋白与双缩脲试剂反应呈紫色
C．硒代半胱氨酸的R基团为-CH3
D．硒代半胱氨酸为非必需氨基酸
【答案】C
【解析】绝大多数酶是蛋白质，少数是RNA，硒蛋白可能具有催化作用，A正确；硒蛋白含有肽键，能够与双缩脲试剂反应呈紫色，B正确；氨基酸的结构式为C2H4O2NR，由丝氨酸的结构式可知，丝氨酸的R基团为-CH2OH，由于硒（Se）取代丝氨酸R基团上羟基中的氧原子，故硒代半胱氨酸的R基团为-CH2SeH，C错误；非必须氨基酸是人体能合成的氨基酸，故硒代半胱氨酸为非必需氨基酸，D正确。
3．（2023·全国·高三专题练习）多肽链离开核糖体几分钟后才能被折叠，若在这期间被氧化，将会影响其后续的折叠。伴侣蛋白GrEL及其辅因子GrES能帮助活细胞内已被氧化的多肽链进行折叠，CnX是一种与GrEL结合的蛋白质，参与该过程。大肠杆菌中某多肽链的折叠过程如下图。下列分析错误的是（ ）
A．多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关
B．CnX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化
C．GrES与GrEL结合后会引起多肽链进行折叠
D．CnX、GrES在与GrEL结合的过程中可能存在竞争关系
【答案】B
【解析】多肽链上-SH基团被-S-OH取代后，影响其后续的折叠，可见多肽链的折叠与组成多肽链的氨基酸序列密切相关，A正确；由图可知，已被氧化的多肽链与CnX之间形成二硫键，二硫键断裂，已氧化的多肽链去氧化，B错误；GrES与GrEL的结合引发CnX的释放和多肽链的折叠，C正确；CnX先与GrEL结合，之后，GrES与GrEL结合后CnX释放，所以CnX、GrES在与GrEL结合时可能存在竞争关系，D正确。
4．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）HSP是机体细胞受高温刺激后合成的一类热休克蛋白。该蛋白质可发挥如图所示的作用，以保护机体细胞不受破坏。图示HSP所起的作用是（ ）
A．促进肽键的形成B．抑制氨基酸脱水缩合
C．维持蛋白质结构的稳定性D．促使肽链形成空间结构
【答案】D
【解析】由图分析，HSP可以与多肽链结合，使其形成蛋白质，由此可以判断HSP的作用是对蛋白质加工，促使肽链形成一定的空间结构，D正确。
5．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）有一条由14个氨基酸组成，分子式为CXHYOWNZS（Z>14，W>15）的多肽，经过水解后的产物中有3种氨基酸：半胱氨酸（C3H7O2NS）、丙氨酸（C3H7O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）。水解产物中天冬氨酸的数目是（ ）
A．（Y＋14）个B．（Z＋14）个
C．（W－15）个D．（W－15）/2个
【答案】D
【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的个数是X个，该多肽脱去14-1=13个水，根据氧原子守恒：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，则有关系式为：2×（14-X）+4X-13=W，解得X=（W-15）/2个，综上所述，仅D项符合题意。
6．（2023·全国·高三专题练习）科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的该酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现该酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是（ ）
A．因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B．该蛋白质的氨基酸序列与其空间结构形成有关
C．这个实验证明结构并不一定决定功能
D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
【答案】B
【解析】由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，A错误；蛋白质的空间结构与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有关，故蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构，B正确；这个实验证明蛋白质的结构决定功能，C错误；这个实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的，D错误。
7．（2023·陕西·陕西师大附中校考模拟预测）某研究小组利用外源NO供体（SNP，硝普钠）对NaCl胁迫下蒺藜状苜蓿种子萌发的影响进行了研究，其结果如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．种子在萌发过程中有机物种类和总量都增加
B．各种浓度NaCl胁迫均会降低苜蓿种子萌发率
C．本实验中第1组和第2组都属于对照组
D．不同浓度SNP均促进盐胁迫下蒺藜苜蓿种子萌发
【答案】C
【解析】种子萌发过程中自由水与结合水的比值大幅上升，细胞代谢旺盛；淀粉转化为葡萄糖等、蛋白质转化为氨基酸等、脂肪转化为甘油和脂肪酸。所以有机物种类增加，但是总量减少，A错误；实验是用2%的NaCl处理的，并没有别的浓度处理，B错误；本实验中第1组和第2组都属于对照组，探究不加SNP时只有蒸馏水或只有2%NaCl对发芽率的影响，C正确；由表中数据可知SNP浓度越高发芽率反而越低，D错误。
二、非选择题
8．（2023春·河南洛阳·高三新安县第一高级中学校考阶段练习）血红蛋白（HbA）由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。下图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：
(1)组成HbA的化学元素至少包含 。
(2)HbA的一级结构指肽链上 的排列顺序，该排列顺序根本上是由 决定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行 的功能。
(3)当低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是 ，从而使人能够适应高原环境。
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用 （填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予 处理，预测实验结果是 。
【答案】(1)C、H、O、N、Fe
(2) 氨基酸 α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸（或碱基）序列 运输物质（氧气）
(3)通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高血液的供氧能力
(4)豆浆 盐酸（或强酸） 实验组样液的紫色程度比对照组的深
【解析】（1）HbA是血红蛋白，是一种红色含铁的蛋白质，故组成HbA的化学元素至少包含C、H、O、N、Fe。
（2）血红蛋白的一级结构指肽链上氨基酸的排列顺序，该排列顺序根本上是由DNA上的基因中的碱基对的排列顺序快定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA更好的运输氧气。
（3）如果低海拔地区生活的人进入高原，一般机体通过增加促红细胞生成素（EPO）刺激骨髓生成较多的红细胞。这样的意义是通过增加红细胞的数量和血红蛋日的含量，提高血液的供氧能力，从而使人能更好地适应高原环境。
（4）蛋白质表面吸附的水构成水膜以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构都变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用豆浆作实验材料，并用双缩脲试剂检测，不用血红蛋白的原因是血红蛋白质是红色的蛋白质会干扰实检现象的观察。实验组用强酸或盐酸处理，预测实验结果是实验组样液的紫色程度比对照组的深，因为双缩脲试剂在碱性条件下，Cu2+会与肽键发生络合反应，最终生成紫色络合物，变性之后的蛋白质肽链伸展，暴露出了肽键，更容易发生络合反应，生成紫色产物。
项目
食物（100g）
能量（kJ）
蛋白质（g）
脂肪（g）
糖类（g）
①
880
6.2
1.2
44.2
②
1580
13.2
37.0
2.4
③
700
29.3
3.4
1.2
名称
蛋白质g
脂肪g
碳水化合物g
钙g
铁mg
锌mg
猪肝
19．3
3．5
5
6
22．6
5．78
羊肉
18
4
2
12
3．9
2．14
鸭血
13．6
0．4
12．4
5
30．5
0．5
红枣
3．2
0．5
67．8
64
Z3
0．65
组号
处理
发芽率（%）
1
蒸馏水
33.35
2
2% NaCl
5.00
3
0.1 mml/L SNP + 2% NaCl
21.65
4
0.3 mml/L SNP + 2% NaCl
18.34
5
1.0 mml/L SNP + 2% NaCl
3.34
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专题04 核酸-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用）： 这是一份专题04 核酸-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用），文件包含专题04核酸原卷版docx、专题04核酸解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
专题03 蛋白质和核酸（串讲）-备战高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）： 这是一份专题03 蛋白质和核酸（串讲）-备战高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用），文件包含专题03蛋白质和核酸串讲原卷版docx、专题03蛋白质和核酸串讲解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
