高考生物微專題（通用版）：第3講 蛋白質和核酸

第3講蛋白質和核酸內容考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能內容要求1.闡明蛋白質的分子組成、結構和功能2.概述核酸的結構和功能生命觀念蛋白質、核酸的結構多樣性決定功能多樣性科學思維歸納演繹蛋白質的合成及有關計算，比較DNA與RNA的異同近三年考情2020·全國卷Ⅰ（1、4）、2020·全國卷Ⅱ（1、3）、2020·全國卷Ⅲ（5、30）、2019·全國卷Ⅰ（2）、2019·全國卷Ⅱ（1）、2018·全國卷Ⅲ（1）科學探究觀察DNA和RNA在細胞中的分布社會責任了解蛋白質在人體健康及疾病治療方面的應用，養(yǎng)成良好的生活習慣考點一蛋白質的結構和功能1.組成蛋白質的氨基酸的元素組成、結構與種類“8種必需氨基酸”甲（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（纈氨酸）一（異亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）書（蘇氨酸）。嬰兒多1種：組氨酸。2.蛋白質的合成（1）二肽的形成過程①過程a：脫水縮合，物質b：二肽，結構c：肽鍵。②H2O中H來源于氨基和羧基；O來源于羧基。（2）蛋白質的形成過程提醒（1）在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽要經過加工后才能形成有一定結構和功能的蛋白質。（2）氨基酸脫水縮合時R基中的氨基或羧基一般不發(fā)生脫水縮合，參與脫水縮合反應的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白質空間結構形成過程中可能會發(fā)生R基中的氨基和羧基的脫水縮合。3.蛋白質結構多樣性與功能多樣性巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質的結構與功能（1）氨基酸的空間結構不同，也是蛋白質分子多樣性的原因之一（）提示×氨基酸的空間結構不等于蛋白質的空間結構。在回答蛋白質多樣性原因時應特別注意一定要強調多肽鏈盤曲、折疊及其形成的空間結構（即蛋白質空間結構）。（2）相對分子質量最小的氨基酸是甘氨酸（√）（3）組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合（×）（4）評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量（√）（5）蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變（×）（6）人體內含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質都含有20種氨基酸（×）1.人體細胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸稱為必需氨基酸，共8種，嬰兒比成人多的一種必需氨基酸為組氨酸。因此，評價蛋白質營養(yǎng)價值時，格外注重必需氨基酸的種類和含量。eq\x(必修①P21“與生活的聯(lián)系”)2.1965年，我國科學家終于完成了結晶牛胰島素的全部合成，且合成的胰島素與天然胰島素具有一樣的生物活性。eq\x(必修①P24“科學史話”)1.（科學探究）蛋白質變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？請說明理由。提示能。因為高溫破壞肽鏈盤曲折疊形成的空間結構，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。2.（科學思維）胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學活性，請從蛋白質的結構方面分析原因：核糖體上合成的多肽不具有復雜的空間結構，只有經過盤曲折疊形成一定空間結構后才能行使正常的生理功能。3.（生產生活）雞蛋清中加食鹽析出白色絮狀物（蛋白質），兌水稀釋后，絮狀物消失，上述過程中說明蛋白質結構沒有發(fā)生變化。吃熟雞蛋容易消化的原因是高溫使蛋白質變性，蛋白質空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。蛋白質的鹽析、變性和水解可逆的鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質的空間結構沒有發(fā)生變化。變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導致蛋白質的空間結構發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程相反。生理功能喪失eq\a\vs4\al(仍能與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應)4.（健康生活）長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。1.蛋白質相關的計算規(guī)律（1）蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)目的計算①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)；②游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。（2）蛋白質相對分子質量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系①肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)；②蛋白質相對分子質量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量－脫去水分子數(shù)×18（不考慮形成二硫鍵）。肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽鏈相對分子質量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mm－1m－1am－18（m－1）至少1個至少1個n條mm－nm－nam－18（m－n）至少n個至少n個注：假設氨基酸平均相對分子質量為a。（3）利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)①N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)；②O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。注：①環(huán)狀肽特點是肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同，即肽鍵的數(shù)目＝脫去的水分子的數(shù)目＝氨基酸的數(shù)目。②如果形成二硫鍵，需考慮每形成一個二硫鍵需去掉兩個H。（4）多肽種類的計算以20種氨基酸構成四肽的種類為例：①若每種氨基酸數(shù)目不限，可形成四肽的種類有：204種。②若每種氨基酸只有一個，可形成四肽的種類有（20×19×18×17）種。（5）基因表達中氨基酸數(shù)與相應DNA、mRNA中堿基數(shù)目關系eq\a\vs4\ac\hs10\co5(DNA（基因）,\o(→,\s\up7(轉錄)),mRNA,\o(→,\s\up7(翻譯)),蛋白質,堿基數(shù),∶,堿基數(shù),∶,氨基酸數(shù),6,∶,3（最多）,∶,1（最多）)2.?？嫉鞍踪|的分布和功能提醒載體與受體的區(qū)別載體是協(xié)助物質運輸?shù)牡鞍踪|，如血紅蛋白是運輸氧的載體，細胞膜上有運輸葡萄糖、Na＋、K＋等的載體蛋白；受體是接受信號分子的蛋白質，如神經遞質受體、激素分子受體，其主要作用是實現(xiàn)細胞間信息交流?？枷?借助組成蛋白質的氨基酸種類與結構考查結構與功能觀1.（2020·海南東方聯(lián)考）下列關于生物體內氨基酸的敘述正確的是（）A.組成蛋白質的氨基酸約有20種，所以R基也約有20種B.每個氨基酸都只含C、H、O、N四種元素C.構成蛋白質的氨基酸都可以在人體內合成D.每個氨基酸都只含有一個氨基和一個羧基答案A解析不同氨基酸的R基不同，組成蛋白質的氨基酸約有20種，所以R基也約有20種，A正確；氨基酸主要由C、H、O、N四種元素組成，有的氨基酸R基中還含有S等元素，B錯誤；組成蛋白質的氨基酸中，能在人體細胞內合成的氨基酸稱為非必需氨基酸，不能在人體細胞內合成的氨基酸稱為必需氨基酸，C錯誤；每個氨基酸都至少含有一個氨基和一個羧基，D錯誤。2.（2021·山東濰坊統(tǒng)考）下面是三種化合物的結構簡式，下列有關這三種化合物的敘述，錯誤的是（）A.三種化合物可以用一個結構通式表示B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應D.三種化合物兩兩結合形成的物質的游離氨基數(shù)相同答案B解析三種物質都是構成生物體中蛋白質的氨基酸，都可用氨基酸的結構通式表示，A正確；圖中三種氨基酸共同點應為“至少都含有一個氨基、一個羧基”，B錯誤；雙縮脲試劑鑒定蛋白質產生紫色反應，是由于蛋白質中有肽鍵，氨基酸中無肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，C正確；三種化合物兩兩結合形成的物質中游離的氨基數(shù)分別是1、1、1，D正確。[規(guī)律方法]“兩看法”判斷組成生物體蛋白質的氨基酸考向2結合蛋白質的結構和功能，考查生命觀念3.（2020·全國卷Ⅲ，5）新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關的敘述，錯誤的是（）A.新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者B.教室經常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內病原微生物的密度C.通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此可以通過體溫測量初步排查D.每天適量飲酒可以預防新冠肺炎，因為酒精可以使細胞內的病毒蛋白變性答案D解析新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可診斷機體中是否存在新冠病毒的核酸，以達到排查新冠病毒感染者的目的，A正確；教室經常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內病原微生物的密度，B正確；通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此通過體溫測量可初步排查新冠肺炎患者，C正確；體積分數(shù)為70%的酒精可以使病毒蛋白變性，但飲酒不能預防新冠肺炎，D錯誤。4.（2021·河北滄州質量監(jiān)測）蛋白質是與生命及有關生理活動緊密聯(lián)系在一起的物質，沒有蛋白質就沒有生命。下列有關蛋白質結構和功能的敘述中，不正確的是（）A.各種蛋白質的基本連接鍵都是肽鍵B.各種蛋白質的組成單位都是氨基酸C.氨基酸的空間結構和種類決定了蛋白質的功能D.細胞膜上的糖蛋白參與生物細胞間的信息傳遞答案C解析蛋白質的基本組成單位為氨基酸，氨基酸脫水縮合形成肽鍵，A、B正確；蛋白質的功能與其結構相適應，蛋白質結構多樣性的直接原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構不同，但與氨基酸的空間結構無關，C錯誤；細胞膜上的糖蛋白主要與細胞識別、細胞間的信息傳遞有關，D正確。考向3圍繞蛋白質的合成，考查科學思維能力5.（2021·江蘇徐州一中、宿遷中學聯(lián)考）某多肽的分子式是C21HxOyN4S2（二硫鍵）。已知該多肽是由下列氨基酸中的某幾種合成的：亮氨酸（C6H13NO2）、天門冬氨酸（C4H7NO4）、苯丙氨酸（C9H11NO2）、丙氨酸（C3H7NO2）、半胱氨酸（C3H7NO2S）。下列對該多肽的描述不正確的是（）A.有3個肽鍵B.水解后得到4種氨基酸C.含有氧原子和氫原子的數(shù)目分別為5和32D.只有1個羧基答案B解析分析題干信息可知，該多肽中含有4個N原子，而組成多肽鏈的幾種氨基酸都只含有一個N原子，因此該多肽鏈是由4個氨基酸脫水縮合形成的，故含有3個肽鍵，A正確；該多肽鏈含有4個氨基酸，根據(jù)S原子守恒，可知其中有2個是半胱氨酸（C3H7NO2S），因此最多含有3種氨基酸，B錯誤；根據(jù)以上分析可知，該多肽鏈中含有4個氨基酸，其中包括兩個半胱氨酸，再結合C原子守恒可知，另外兩個氨基酸是苯丙氨酸（C9H11NO2）和亮氨酸（C6H13NO2），4個氨基酸脫去3分子水，因此含有的O是2×4－3＝5，H是7×2＋11＋13－3×2＝32，C正確；該肽鏈是由2個半胱氨酸（C3H7NO2S）、1個苯丙氨酸（C9H11NO2）和1個亮氨酸（C6H13NO2）形成的，因此只有1個羧基，D正確。6.（2021·江西吉安調研）如圖為某蛋白質的結構簡圖，圖中數(shù)字代表氨基酸的序號。若經加工斷開第70號和第165號氨基酸兩側的肽鍵后，則會得到幾種不同的有機產物。下列有關敘述錯誤的是（）A.加工前，共有198個肽鍵B.加工后，氫原子數(shù)增加了8個C.加工后，羧基數(shù)增加了2個D.加工后，相對分子質量增加72答案C解析加工前，2條肽鍵共由200個氨基酸構成，因此共有200－2＝198（個）肽鍵，A正確；在加工的過程中，斷開第70號和第165號氨基酸兩側的肽鍵，即共破壞4個肽鍵，需要4分子水參與，形成4個氨基和4個羧基，所以加工后，氫原子數(shù)增加8個，羧基數(shù)增加4個，相對分子質量增加了18×4＝72，B、D正確，C錯誤?？键c二核酸的組成、結構與功能1.核酸的結構層次2.核酸的功能與分布“三看”法快速確認DNA、RNA3.DNA分子的特性4.生物大分子以碳鏈為骨架（1）DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接（×）（2）與DNA相比，RNA特有的化學物質組成是胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖（×）（3）細胞中的DNA一定有氫鍵，RNA一定沒有氫鍵（×）（4）同一生物體的不同細胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同（√）（5）大腸桿菌細胞內含有4種堿基、4種核苷酸（×）（6）核酸和蛋白質都具有物種的特異性，核苷酸和氨基酸也具有物種特異性（×）1.DNA的中文全名是脫氧核糖核酸，DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遺傳物質，而每個人的遺傳物質有所區(qū)別。DNA鑒定技術還可以應用在研究人類起源、不同類群生物的親緣關系等方面。eq\x(必修①P26“問題探討”拓展)2.寫出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含義。eq\x(必修①P28“圖示”拓展)3.蛋白質、核酸的水解產物和代謝終產物相同嗎？eq\x(必修①P28“圖示”拓展)提示不相同。核酸的初步水解產物是核苷酸，徹底水解產物是堿基、五碳糖和磷酸，代謝終產物是CO2、H2O和磷酸鹽等。蛋白質的水解產物是小分子肽、氨基酸，代謝終產物是CO2、H2O、尿素等。1.核酸與蛋白質的比較項目核酸蛋白質DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等組成單位名稱脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸種類4種4種形成場所主要在細胞核中復制產生主要在細胞核中轉錄生成核糖體檢測試劑甲基綠、吡羅紅混合染液（DNA呈綠色、RNA呈紅色）雙縮脲試劑（紫色）分子結構一般為規(guī)則的雙螺旋結構一般為單鏈結構氨基酸→多肽→蛋白質結構多樣性的決定因素核苷酸的種類、數(shù)量及排列順序氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別（1）DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系（2）核DNA、mRNA、蛋白質的“相同”與“不完全相同”2.不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質歸納生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質細胞生物DNA和RNA5種8種DNA病毒DNA病毒DNA4種4種DNARNA病毒RNA4種4種RNA3.以“N”為中心構建微網考向1借助核酸的結構與功能，考查生命觀念1.（2020·河南頂級名校質檢）下列有關核酸的敘述中，正確的是（）①人體中含A、C、T這3種堿基的核苷酸共有5種②DNA分布在細胞內，RNA分布在細胞質中③老鼠細胞質中的遺傳物質是RNA④把DNA的一條單鏈中的T換成U就是一條RNA鏈了⑤原核細胞中既有DNA，又有RNA⑥鑒定物種可以選擇DNA、RNA、核苷酸A.①⑤ B.①②④⑤C.①②⑤⑥ D.①②③⑤答案A解析人體中含A、C、T堿基的核苷酸有5種，①正確；DNA主要分布在細胞核內，RNA主要分布在細胞質中，②錯誤；老鼠細胞質中的核酸有DNA和RNA，遺傳物質是DNA，③錯誤；DNA鏈與RNA鏈的區(qū)別不僅有堿基種類不同，五碳糖也不同，④錯誤；原核細胞中既有DNA，又有RNA，⑤正確；應選擇具有特異性的物質進行物種鑒定，如DNA、RNA等，但不能選擇核苷酸，⑥錯誤。2.（2020·吉林5月三模）下列有關核酸的敘述，正確的是（）A.2019新型冠狀病毒的核酸徹底水解后可得到5種堿基B.T2噬菌體的DNA是在細菌細胞核內合成的C.真核細胞中的RNA分子結構中沒有堿基互補配對現(xiàn)象D.對SARS病毒的核酸進行分析，得到的嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)一般不相等答案D解析2019新型冠狀病毒只含有RNA一種核酸，RNA徹底水解后可得到A、U、G、C4種堿基。T2噬菌體寄生在細菌細胞中，其DNA是在細菌細胞內合成的，但細菌屬于原核生物，其細胞內沒有細胞核。真核細胞中的RNA有tRNA、mRNA和rRNA等，在tRNA中存在局部雙鏈結構，有堿基互補配對現(xiàn)象。SARS病毒的核酸是單鏈RNA，其中嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)一般不相等?？枷?結合核酸、蛋白質間的內在關系，考查分析判斷能力3.（2020·北京卷，2）蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是（）A.組成元素含有C、H、O、NB.由相應的基本結構單位構成C.具有相同的空間結構D.體內合成時需要模板、能量和酶答案C解析蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P，故兩者組成元素都含有C、H、O、N，A正確；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，兩者都由相應的基本結構單位構成，B正確；蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的空間結構，C錯誤；蛋白質和DNA在體內合成時都需要模板、能量和酶，D正確。4.（2020·廣東韶關聯(lián)考）生物體內某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是組成甲、乙、丙三種生物大分子的單體，這三種單體的結構可用d或e表示。據(jù)圖分析下列相關敘述正確的是（）A.人體細胞中單體a、b的結構可用d表示，人體中d的種類有4種B.大腸桿菌細胞內單體c的結構可用e表示，e的種類約有20種C.a、b是生物體內遺傳信息的攜帶者，丙是生命活動的主要承擔者D.甲、乙的多樣性由d中的n充分體現(xiàn)，丙的多樣性由e中的R基充分體現(xiàn)答案B解析根據(jù)圖示可判斷，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質，a、b、c分別代表脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，d為核苷酸，e為氨基酸，m為磷酸，f為五碳糖，n為堿基。人體中d的種類有8種，脫氧核苷酸和核糖核苷酸各4種，A錯誤；e為氨基酸，在生物體內約有20種，B正確；遺傳信息的攜帶者是核酸而不是核苷酸，C錯誤；DNA和RNA的多樣性由d的數(shù)量、排列順序以及d中n的種類充分體現(xiàn)，蛋白質的多樣性由e的數(shù)量、排列順序以及e中R基的種類和蛋白質的空間結構充分體現(xiàn)，D錯誤。（1）記住幾種常見RNA的功能（2）常見的核酸—蛋白質復合體考點三觀察DNA和RNA在細胞中的分布1.實驗原理（1）甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同（2）鹽酸eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①改變細胞膜的通透性→加速染色劑進入細胞,②使染色質中的DNA和蛋白質分離→有利于DNA與染色劑結合))2.實驗步驟1.實驗選材時，為何不選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞或葉肉細胞？提示紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞含紫色液泡，葉肉細胞含葉綠體，易對實驗結果造成顏色干擾。2.不能用哺乳動物成熟紅細胞觀察DNA和RNA分布的原因是什么？提示哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，沒有DNA。3.水解之前，為何用酒精燈烘干載玻片？提示烘干可迅速殺死并固定細胞，否則細胞內的溶酶體會對核酸造成破壞。1.（2021·寧夏石嘴山期中）下列有關真核細胞中核酸結構和功能的敘述，錯誤的是（）A.DNA和RNA化學組成上的差異表現(xiàn)在五碳糖的不同B.鹽酸能使染色質中的DNA和蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合C.DNA主要分布在細胞核內，RNA主要分布在細胞質中D.豌豆葉肉細胞中的核酸，含有的堿基種類有5種答案A解析DNA和RNA在化學組成上的差異表現(xiàn)為五碳糖和含氮堿基的不同，DNA中的五碳糖為脫氧核糖，含特有堿基T，RNA中的五碳糖為核糖，含特有堿基U，A錯誤；鹽酸能使染色質中的DNA和蛋白質分離，有利于DNA與染色劑結合，B正確；在真核細胞中，DNA主要分布在細胞核內，RNA主要分布在細胞質中，C正確；豌豆葉肉細胞中的核酸有DNA和RNA，含有的堿基種類有A、T、G、C、U5種，D正確。2.（2021·山西省實驗中學質檢）下列有關核酸的敘述，正確的是（）A.真核細胞中，tRNA、rRNA、mRNA都是由DNA轉錄而來的B.T2噬菌體在大腸桿菌細胞核內合成DNAC.提取細胞中的全部核酸進行堿基分析，嘌呤堿基數(shù)等于嘧啶堿基數(shù)D.甲基綠染色劑使RNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅染色劑使DNA呈現(xiàn)紅色答案A解析真核細胞內的tRNA、rRNA、mRNA都是由DNA轉錄而來的，A正確；大腸桿菌屬于原核生物，細胞內沒有核膜包被的細胞核，只有擬核，B錯誤；細胞中既有DNA又有RNA，雙鏈DNA分子中嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)相等，RNA一般是單鏈結構，嘌呤堿基數(shù)與嘧啶堿基數(shù)可能不相等，因此提取細胞中全部核酸進行堿基分析，嘌呤堿基數(shù)不一定等于嘧啶堿基數(shù)，C錯誤；甲基綠染色劑使DNA呈現(xiàn)綠色，吡羅紅染色劑使RNA呈現(xiàn)紅色，D錯誤。重溫真題經典再現(xiàn)1.經典重組判斷正誤（1）觀察細胞中RNA和DNA的分布時，可用吡羅紅甲基綠染色劑染色（2020·全國卷Ⅱ，3C）（）（2）高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構，煮沸處理餐具可殺死病原體（2020·全國卷Ⅰ，1C）（）（3）真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物（2018·全國卷Ⅰ，2A）（）（4）將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失（2017·海南卷，1C）（）（5）細胞中RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生（2017·全國卷Ⅲ，1C）（）（6）原核生物擬核區(qū)中含有環(huán)狀的DNA分子（2017·海南卷，2C）（）（7）DNA與ATP中所含元素的種類相同（2015·全國卷Ⅰ，1A）（）提示（1）√（2）√（3）√（4）×鹽析過程蛋白質空間結構沒有破壞，所以其活性沒有喪失。（5）×線粒體和葉綠體中的DNA也能通過轉錄合成RNA。（6）√（7）√2.（2020·天津等級考，2）組成下列多聚體的單體的種類最多的是（）A.血紅蛋白 B.DNAC.淀粉 D.纖維素答案A解析組成血紅蛋白的單體是氨基酸，生物體中組成蛋白質的氨基酸約有20種；組成DNA的單體是脫氧核苷酸，根據(jù)堿基種類不同，脫氧核苷酸可分為4種；組成淀粉和纖維素的單體都是葡萄糖。故選A。3.（2020·江蘇卷，2）下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是（）A.碳鏈是各種生物大分子的結構基礎B.糖類、脂質、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子C.細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子D.細胞中生物大分子的合成需要酶來催化答案B解析生物大分子都以碳鏈為基本骨架，A正確；多糖、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子，單糖、二糖以及脂質等不屬于生物大分子，B錯誤；種類繁多的生物大分子是以小分子為基本組成單位通過脫水縮合而成的，C正確；細胞中生物大分子的合成需要酶來催化，D正確。4.（2019·江蘇卷，1）下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述，正確的是（）A.核酸和蛋白質的組成元素相同B.核酸的合成需要相應蛋白質的參與C.蛋白質的分解都需要核酸的直接參與D.高溫會破壞蛋白質和核酸分子中肽鍵答案B解析核酸的組成元素為C、H、O、N、P，蛋白質的組成元素主要包括C、H、O、N，有的還含有S，二者不相同，A錯誤；核酸的生物合成需要多種化學本質為蛋白質的酶參與，B正確；蛋白質的分解需要化學本質為蛋白質的酶的參與，不需要核酸的直接參與，C錯誤；高溫會破壞蛋白質和核酸的空間結構，使蛋白質和核酸發(fā)生變性，但不會破壞蛋白質中的肽鍵，核酸分子中無肽鍵，D錯誤。5.（2018·全國卷Ⅲ，30）回答下列與蛋白質相關的問題：（1）生物體中組成蛋白質的基本單位是。在細胞中合成蛋白質時，肽鍵是在這一細胞器上形成的。合成的蛋白質中有些是分泌蛋白，如（填“胃蛋白酶”“逆轉錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是______________________。（2）通常，細胞內具有正常生物學功能的蛋白質需要有正確的氨基酸序列和結構。某些物理或化學因素可以導致蛋白質變性，通常，變性的蛋白質易被蛋白酶水解，原因是_______________________________________。（3）如果DNA分子發(fā)生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是___________________________________________________________。答案（1）氨基酸核糖體胃蛋白酶對蛋白質進行加工、分類和包裝（2）空間蛋白質變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解（3）遺傳密碼具有簡并性解析（1）氨基酸是生物體中組成蛋白質的基本單位；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鍵；胃蛋白酶屬于分泌蛋白；高爾基體在分泌蛋白形成過程中的作用是對來自內質網的分泌蛋白進行加工、分類和包裝。（2）蛋白質中正確的氨基酸序列和空間結構決定了其生物學功能；蛋白質變性是空間結構遭到了破壞，失去了生物活性。變性蛋白質的肽鍵暴露出來，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解。（3）編碼血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被替換，但其未引起血紅蛋白中氨基酸序列改變，說明突變前后mRNA上相應密碼子對應同一種氨基酸，即遺傳密碼具有簡并性。課后·分層訓練（時間：35分鐘）1.（2020·海南省高考模擬，12）下列關于人體的磷脂和氨基酸的敘述，正確的是（）A.脂肪酸是磷脂的組成成分之一，使磷脂分子具有疏水性B.線粒體和核糖體都含有磷脂C.必需氨基酸是機體必須自身合成的氨基酸D.所有氨基酸都參與蛋白質的合成答案A解析磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子，磷酸頭部是親水的，脂肪酸尾部是疏水的，A正確；線粒體中含有磷脂，核糖體不含磷脂，B錯誤；必需氨基酸是機體只能從食物中獲取而自身不能合成的氨基酸，C錯誤；組成人體內蛋白質的氨基酸有20種，而氨基酸的種類大約有180種，D錯誤。2.（2020·浙江7月選考，2改編）下列關于生物體中有機物的敘述，正確的是（）A.淀粉的結構單元是蔗糖B.膽固醇是人體所需的物質C.蛋白質是生物體內重要的儲能物質D.人細胞中儲存遺傳信息的物質是RNA答案B解析淀粉的結構單元是葡萄糖，A錯誤；膽固醇屬于脂質，是人體所需的物質，B正確；蛋白質通常不作為能源物質，生物體內重要的儲能物質有糖原、淀粉和脂肪，C錯誤；人細胞中儲存遺傳信息的物質是DNA，D錯誤。3.（2020·四川樂山一模）蛋白質是生命活動的主要承擔者，不支持這一觀點的選項是（）A.細胞的識別與細胞膜表面的糖蛋白有關B.蛋白質的基本組成單位是氨基酸C.信號分子在細胞間傳遞信息依賴蛋白質D.起催化作用的酶，大多數(shù)是蛋白質答案B解析細胞膜表面的糖蛋白具有識別功能，體現(xiàn)了蛋白質具有信息傳遞、調節(jié)機體生命活動的功能，A不符合題意；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，不能體現(xiàn)蛋白質的功能，B符合題意；細胞間信息傳遞依賴蛋白質，體現(xiàn)了蛋白質的信息傳遞功能，C不符合題意；大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質，體現(xiàn)了蛋白質的催化功能，D不符合題意。4.（2021·安徽淮北一中期中）下列關于肽和蛋白質的敘述，正確的是（）A.多肽水解時，肽鍵斷裂，水僅轉變成了氨基中的一部分B.鏈狀八肽分子中至少含有8個氧原子和8個氮原子C.變性后的蛋白質仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應D.不是所有的細胞器都含有蛋白質答案C解析多肽水解時，斷裂肽鍵要消耗水，水轉變成了氨基和羧基的一部分，A錯誤；鏈狀八肽分子中有7個肽鍵，還至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，因此至少含有9個氧原子和8個氮原子，B錯誤；蛋白質變性后肽鍵未斷裂，仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，C正確；蛋白質是生命活動的主要承擔者，所有細胞器都含有蛋白質，D錯誤。5.（2021·湖南衡陽八中考）某些溶劑可以破壞多肽鏈結合時的非共價相互作用。用尿素處理蛋白質，可以使蛋白質變性，成為失去原有空間結構的松散肽鏈。當去除尿素時，蛋白質又可以自發(fā)地重新復性成為原來的構象，實驗如圖所示。下列說法錯誤的是（）A.變性的蛋白質能夠恢復原來的構象B.實驗中暴露在高濃度的尿素中的肽鏈只由它的氨基酸序列決定C.無法用雙縮脲試劑來檢測蛋白質是否變性D.對變性后的蛋白質進行氨基酸序列測定，無法得到其準確序列答案D解析由題圖可知，尿素處理會導致蛋白質變性，去除尿素，變性的蛋白質能夠恢復原來的構象，A正確；實驗中失去原有空間結構的松散肽鏈由它的一級結構即氨基酸序列決定，B正確；無論蛋白質是否變性，均有肽鍵，均可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，故無法用雙縮脲試劑來檢測蛋白質是否變性，C正確；蛋白質變性只破壞其空間結構，不破壞肽鍵及氨基酸序列，故對變性后的蛋白質進行氨基酸序列測定，可以得到其準確序列，D錯誤。6.（2021·四川成都外國語學校期中）由1分子磷酸、1分子堿基m和1分子化合物a構成了化合物b，如圖所示，下列相關敘述正確的是（）A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.若由b構成的核酸存在于核糖體中，則a必為脫氧核糖答案C解析腺嘌呤（A）在脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）中均會出現(xiàn)，故若m為腺嘌呤，不能確定b的核苷酸種類，A錯誤；若a為核糖，則b為RNA特有的核苷酸，B錯誤；若m為尿嘧啶，則b是RNA特有的核苷酸，DNA中不含b這種化合物，C正確；若由b構成的核酸存在于核糖體中，則a必為核糖，D錯誤。7.（2021·山東萊州質檢）下列關于“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗的說法，正確的是（）A.該實驗的操作步驟：制片—水解—染色—沖洗—觀察B.甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA親和力不同，實驗中應分別加入甲基綠和吡羅紅C.鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞D.該實驗用口腔上皮細胞而不用葉肉細胞，是因為葉肉細胞不含RNA答案C解析該實驗的正確操作步驟應該是制片—水解—沖洗—染色—觀察，A錯誤；實驗中應加入甲基綠吡羅紅混合染色劑，B錯誤；鹽酸能夠改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入細胞，C正確；葉肉細胞含有綠色的葉綠體，對實驗結果的觀察有影響，葉肉細胞含有RNA，D錯誤。8.（2021·江西臨川聯(lián)考）不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內含有DNA或RNA。下列關于各種生物中含有的堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是（）選項ABCD生物或細胞T4噬菌體煙草葉肉細胞煙草花葉病毒豌豆根毛細胞堿基5種5種4種8種核苷酸5種8種8種8種五碳糖1種2種2種2種答案B解析T4噬菌體屬于DNA病毒，只含有DNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種（脫氧）核苷酸、1種五碳糖（脫氧核糖），A錯誤；煙草葉肉細胞和豌豆根毛細胞同時含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸（4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸）、2種五碳糖（脫氧核糖和核糖）、5種堿基，B正確，D錯誤；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，只含有RNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種（核糖）核苷酸、1種五碳糖（核糖），C錯誤。9.（2021·重慶巴蜀中學適應考）回答下列有關蛋白質的相關問題：（1）某蛋白質是由51個氨基酸連接形成的2條肽鏈所構成的，2條肽鏈之間含有3個二硫鍵（即—S—S—，它是由兩個“—SH”形成的）。組成蛋白質的各種氨基酸之間的區(qū)別在于的不同。這些氨基酸形成該蛋白質分子過程中，相對分子質量減少了。（2）現(xiàn)有某種酶可催化淀粉水解，但在高溫條件下，該酶不能催化反應的進行，其原因是。（3）若將人類控制合成某分泌蛋白的基因轉入細菌中，使其在細菌體內完成表達，但在細菌體內表達出來的物質與人體內的該分泌蛋白結構不同，請從細胞結構的角度分析，其原因是。答案（1）R基888（2）高溫條件下，酶的空間結構遭到破壞，活性喪失（3）該分泌蛋白在人體內合成時，需要內質網和高爾基體進行加工，而細菌體內沒有內質網和高爾基體解析（1）組成蛋白質的各種氨基酸之間的區(qū)別在于R基不同。51個氨基酸形成2條肽鏈，脫去49個水分子，3個二硫鍵脫去6個H，因此相對分子質量減少了49×18＋6＝888。（2）根據(jù)題意可知，該酶的化學本質為蛋白質，因此在高溫條件下，酶的空間結構被破壞，活性喪失。（3）人體細胞合成分泌蛋白時，通常需要內質網和高爾基體加工，而細菌是原核生物，沒有內質網和高爾基體。10.（2020·四川涼山州4月模擬）下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述，錯誤的是（）A.兩者都有可能降低化學反應的活化能B.兩者都可能轉運氨基酸C.兩者具有相同的空間結構D.兩者的合成都需要能量答案C解析酶具有催化作用，作用機理是降低化學反應的活化能，而酶絕大多數(shù)是蛋白質，少數(shù)是RNA，故蛋白質和核酸都可能降低化學反應的活化能，A正確；氨基酸進入細胞需要細胞膜上載體蛋白的協(xié)助，細胞質基質中tRNA能攜帶氨基酸到核糖體上，參與翻譯過程，故蛋白質和核酸都有可能轉運氨基酸，B正確；蛋白質由肽鏈盤曲、折疊形成一定的空間結構，這不同于核酸的空間結構（DNA分子一般為雙螺旋結構，而RNA分子一般為單鏈），C錯誤；蛋白質和核酸的合成都需要消耗能量，D正確。11.（2021·福建漳州質檢）如圖表示某種大分子物質的基本單位，關于它的敘述正確的是（）A.該物質是核糖核酸，人體內有4種B.從圖中看，該物質只含有C、H、O、P4種元素C.該物質形成的大分子物質是RNA，它主要分布在細胞質中D.在T2噬菌體和HIV的宿主細胞中都找不到這種物質答案C解析題圖為核糖核苷酸的結構，人體內有4種，A錯誤；該物質含有C、H、O、N、P5種元素，B錯誤；該物質聚合形成RNA，主要分布于細胞質中，C正確；在T2噬菌體和HIV的宿主細胞中都能找到這種物質，D錯誤。12.（2020·四川成都一診）與半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巰基（—SH）前多一個“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽鏈容易在內質網中形成折疊蛋白。據(jù)此判斷，下列說法正確的是（）A.未折疊蛋白與雙縮脲試劑不能發(fā)生紫色反應B.同型半胱氨酸與半胱氨酸的區(qū)別是羧基數(shù)目不同C.同型半胱氨酸與其他氨基酸之間不能正常形成肽鍵D.人體內同型半胱氨酸積累可能影響細胞間的信息交流答案D解析蛋白質與雙縮脲試劑反應的原理是雙縮脲試劑與其中的相鄰肽鍵反應呈紫色，與蛋白質是否折疊無關，A錯誤；同型半胱氨酸與半胱氨酸的區(qū)別是R基不同，B錯誤；同型半胱氨酸有氨基和羧基，與其他氨基酸之間能正常形成肽鍵，C錯誤；人體內同型半胱氨酸積累導致蛋白質的空間結構改變而使其功能改變，可能影響細胞間的信息交流，D正確。13.（2021·福建晉江四校聯(lián)考）如圖甲、乙為組成生物體的相關化合物，乙為一個由α、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個巰基（—SH）脫氫形成的二硫鍵（—S—S—）。下列相關敘述錯誤的是（）A.甲為乙的基本單位，且乙中至少含有3個氨基B.由不同的甲形成乙后，相對分子質量比原來少了4824C.甲形成乙的場所在細胞質、線粒體、葉綠體中均可存在D.如果甲的R基為C3H5O2，則由兩分子甲形成的化合物中含有16個H答案B解析甲為氨基酸，是蛋白質的基本組成單位，乙中含有3條多肽鏈，所以至少含有3個氨基，A正確；由于氨基酸形成蛋白質乙的過程中脫去了271－3＝268（個）水分子和8個H，因此相對分子質量比原來少了268×18＋8＝4832，B錯誤；甲形成乙的場所是核糖體，細胞質、線粒體、葉綠體中均有核糖體，C正確；如果甲的R基為C3H5O2，1分子甲含有9個H，由2分子甲形成二肽需要脫去1分子水（2個H），則該二肽中含有2×9－2＝16（個）H，D正確。14.（2021·湖南永州模擬）糖類是生物體維持生命活動的主要能源物質，蛋白質是生命活動的主要承擔者。圖甲為糖類的概念圖，圖乙是某種需要能量的蛋白質降解過程?？茖W家發(fā)現(xiàn)，一種被稱為泛素的多肽在該過程中起重要作用。泛素激活酶（E1）將泛素激活，然后由E1將泛素交給泛素結合酶（E2），最后在泛素連接酶（E3）的指引下將泛素轉移到靶蛋白上，這一過程不斷重復，靶蛋白就被綁上一批泛素分子。被泛素標記的靶蛋白很快被送往細胞內一種被稱為蛋白酶體的結構中進行降解。整個過程如圖乙所示。請分析回答：（1）如果單糖A