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专题 03 蛋白质
考 点 链 接
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(—NH)和一个羧基(—
2
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HO中原子的来源
2
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
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
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
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
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（ ）项目 能量
蛋白质（g） 脂肪（g） 糖类（g）
食物（100g） （kJ）
① 880 6.2 1.2 44.2
② 1580 13.2 37.0 2.4
③ 700 29.3 3.4 1.2
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
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
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
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
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
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
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
（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+m B．n—m C．n+m-2 D．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
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
名
蛋白质g 脂肪g 碳水化合物g 钙g 铁mg 锌mg
称
猪 22．
19．3 3．5 5 6 5．78
肝 6
羊
18 4 2 12 3．9 2．14
肉
鸭 30．
13．6 0．4 12．4 5 0．5
血 5
红
3．2 0．5 67．8 64 Z3 0．65
枣
你认为哪种食品效果最不理想？为什么？ ， 。
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
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
（CHON）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
3 7 3
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-CH
3
D．硒代半胱氨酸为非必需氨基酸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GroEL及其辅因子GroES能帮助活细胞内已被氧
化的多肽链进行折叠，CnoX是一种与GroEL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．CnoX与多肽链形成二硫键可防止多肽链被氧化
C．GroES与GroEL结合后会引起多肽链进行折叠
D．CnoX、GroES在与GroEL结合的过程中可能存在竞争关系
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
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CHONS（Z>14，W>15）的多肽，经过水解后的产物中有3种氨基酸：半
X Y W Z
胱氨酸（CHONS）、丙氨酸（CHON）、天冬氨酸（CHON）。水解产物中天冬氨酸的数
3 7 2 3 7 2 4 7 4
目是（ ）
A．（Y＋14）个 B．（Z＋14）个
C．（W－15）个 D．（W－15）/2个
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
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（ ）
组号 处理 发芽率（%）
1 蒸馏水 33.35
2 2% NaCl 5.00
3 0.1 mmol/L SNP + 2% NaCl 21.65
4 0.3 mmol/L SNP + 2% NaCl 18.34
5 1.0 mmol/L SNP + 2% NaCl 3.34
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
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 。
