2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)串講精練-3 蛋白質(zhì)和核酸（串講）（新高考專用）（解析版）

專題03蛋白質(zhì)和核酸

考點分布重點難點備考指南

明確蛋白質(zhì)和核酸多樣性的原因。

蛋白質(zhì)的基本單位及元素組成

熟記蛋白質(zhì)和核酸的基本單位及

蛋白質(zhì)的多樣性

元素組成。

蛋白質(zhì)的功能

1.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能掌握氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，及蛋白質(zhì)

核酸的分類

2.核酸的結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)計算方法。

核酸在細(xì)胞中的分布

掌握蛋白質(zhì)和核酸的功能。

核酸的基本單位及元素組成

了解不同生物在遺傳物質(zhì)上的區(qū)

核酸的功能

別。

考點一考點一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及相關(guān)計算

1、蛋白質(zhì)的功能：結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白（催化、運輸、調(diào)節(jié)、免疫）。

2、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

（1）蛋白質(zhì)的元素組成是C、是0、\（S）。

（2）蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。

H

I

H,N-C-COOH

（3）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：R,一NHz是氨基,一C00H是竣基。氨基酸的差別

只有R基不同。

（4）氨基酸通過脫水縮合的方式反應(yīng)形成肽鏈。一條肽鏈上至少有L個游離的氨基和L個

游離的竣基，分別位于肽鏈的兩端；其余的氨基（或竣基）在座上。

（5）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因：①氨基酸的種類不同;

②氨基酸的數(shù)目不同;③氨基酸的排列順序不同;

④肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)不同。

3,氨基酸的種類：必需氨基酸（不能在人體內(nèi)合成）和非必需氨基酸（能在人體內(nèi)合成）。

必需氨基酸成人有8種，巧記為甲（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（繳氨酸）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。

3、蛋白質(zhì)的合成肽鏈的形成過程：脫水縮合（一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的強基相連

接，同時脫去一分子水），HQ中H來源于氨基和叛基;。來源于粉基。場所：核糖體。

4、不同生物蛋白質(zhì)不同的根本原因：基因的特異性。生物多樣性的直接原因是蛋白質(zhì)的多

樣性。

1、蛋白質(zhì)的功能與分布

名稱分布功能

細(xì)胞內(nèi)或降低化學(xué)反應(yīng)的活化能（催化

絕大多數(shù)醉

細(xì)胞外作用）

運輸某些物質(zhì)，如離子、氨基

載體蛋白細(xì)胞膜

酸等

通道蛋白細(xì)胞膜運輸水、K\Na+等

糖蛋白細(xì)胞膜外表面保護(hù)、潤滑、識別等

核孔復(fù)合體核膜核質(zhì)之間物質(zhì)交換、信息交流

某些激素（如生長激

素、促甲狀腺激素、胰內(nèi)環(huán)境中傳遞信息、調(diào)節(jié)生命活動

島素、胰高血糖素等）

抗體內(nèi)環(huán)境中消滅抗原

血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)主要運輸氧氣和部分二氧化碳

2、有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計算規(guī)律

（1）肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)（若為環(huán)狀多肽，肽鏈數(shù)視為零，再進(jìn)行相關(guān)計算。）

（2）蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)X氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)X18。（若

有其他化學(xué)鍵形成，則需再減去脫掉的原子質(zhì)量，如每形成一個“一S—S一”鍵，需脫掉2

個“H”）

（3）至少含有的游離氨基或竣基數(shù)=肽鏈數(shù)。

（4）游離氨基或竣基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或竣基數(shù)。

（5）蛋白質(zhì)中含有N、0原子數(shù)的計算

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)

②0原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2X肽鏈數(shù)+R基上的0原子數(shù)=各氨基酸中0原子總數(shù)一脫去水分子

數(shù)

(6)多肽中除去氨基酸的有關(guān)計算

①若除去多肽內(nèi)部的一個氨基酸，需水解掉兩個肽鍵；若除去多肽一端的一個氨基酸，需水

解掉1個肽鍵即可。

②每水解1個肽鍵，則需要1分子水參與，肽健數(shù)減少1個，生成物與原多肽相比氧原子增

加1個，氫原子增加2個，氨基增加1個，竣基增加1個。

1、關(guān)于蛋白質(zhì)的變性

高溫、過酸、過堿、重金屬鹽，都會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆的變化，叫做變性,

但低溫不會。煮熟的食物易被人體消化，是因為高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，肽鏈變得松

散，易被蛋白酶分解。

2、長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)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。

3、熟雞蛋更容易消化的原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白

酶水解。

典例1.(2021?河南林州一中高三模擬)某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖，其中“―S—S—”表示

連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時生

成的水分子數(shù)和減少的相對分子質(zhì)量分別為()

A.m個18m

B.(m—4)個18(m—4)

C.(m—3)個18(m—3)+4

D.(m-2)個18(m—2)+4

【答案】D

【解析】根據(jù)題意和圖示分析可知：該蛋白質(zhì)分子由三條肽鏈構(gòu)成，且有一條是環(huán)狀的，所

以失去的水分子數(shù)=m—2。因為該蛋白質(zhì)分子中含有兩個“一S-S-"，所以在形成蛋白質(zhì)

時失去4個H。因此，形成一個該蛋白質(zhì)分子時減少的相對分子質(zhì)量為18(m—2)+4。

典例2.(2020?陜西高三質(zhì)檢)蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，下列相關(guān)敘述錯誤的是()

A.蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，比0參與氨基和竣基的形成

B.加熱變性蛋白質(zhì)不會與雙縮版試劑發(fā)生顯色反應(yīng)

C.多肽鏈的數(shù)目及盤曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

D.細(xì)胞中的蛋白質(zhì)可參與運輸、催化、免疫、調(diào)節(jié)等多種功能

【答案】B

【解析】細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，氨基酸脫水縮合過程中形成的H20

來自氨基和竣基，相反，蛋白質(zhì)發(fā)生水解時，H20參與氨基和竣基的形成，A正確；蛋白質(zhì)

在高溫下變性后，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，但肽健沒有斷裂，因此仍能與雙縮服試劑發(fā)生反應(yīng)

呈紫色，B錯誤；多肽鏈的數(shù)目及盤曲、折疊方式不同是蛋白質(zhì)多樣性的原因之一，所以多

肽鏈的數(shù)目及盤曲、折疊方式均可影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，C正確。

考點二核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能

＜二知識梳理：＞

1、核酸的元素組成C、H、O、N、P,基本單位一一核昔酸,核甘酸的組成成分：

磷酸，b.五碳糖，c.含氮堿基。各成分的種類：b有2種，c有5種。

核酸分為DNA和RNA兩種。

2、DNA的基本單位是脫氧核糖核甘酸,RNA的基本單位是核糖核昔酸。

（3）DNA主要分布在真核生物的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體,原核生物的擬核、質(zhì)粒。RNA

主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。

（4）DNA的4種堿基的名稱是腺喋吟、鳥喋吟、胞嚏咤、胸腺喀咤?RNA的4種堿基的名稱

是腺喋吟、鳥"票吟、胞喀陡、尿喘口定。

3.核酸的功能：攜帶遺傳信息,在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作

用。

4.核酸分子的多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核甘酸在組成長鏈時，排列順序是極其多樣

化的，所以DNA分子具有多樣性。

核酸分子的特異性：每個DNA分子的脫氧核與酸的比例和排列順序是特定的。

5.生物大分子以碳鏈為骨架

（1）生物大分子（多聚體）：多糖、蛋白質(zhì)、核酸。注意：脂質(zhì)不是生物大分子。

（2）碳為生命的核心元素的原因：氨基酸、核甘酸、葡萄糖等單體都是以碳鏈為骨架形成

的，單體連接成多聚體，因此生物大分子也是以碳鏈為基本骨架的。

1、同種生物不同細(xì)胞中DNA一般相同，由于基因的選擇性表達(dá)，mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)

種類和含量也不完全相同。

2、核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，通過分析核

酸、蛋白質(zhì)的相似程度來推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。

3、RNA作為遺傳物質(zhì)的前提是生物體內(nèi)不存在DNA。當(dāng)RNA作為遺傳物質(zhì)時，由于RNA單鏈

結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，容易發(fā)生突變。生物體內(nèi)的少數(shù)RNA具有催化功能。

4、不同生物的核酸、核甘酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納

細(xì)胞生物有DNA和RNA,5種堿基，8種核甘酸，遺傳物質(zhì)是DNA。

病毒有DNA或RNA,4種堿基，4種核甘酸，遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。

5、歸納核酸的功能

DNA

核一攜帶遺傳信息，控制性狀

「作為遺傳物質(zhì)（某些病毒）

酸

一傳遞遺傳信息（mRNA）

功RNA

f運輸氨基酸（tRNA）

能

一組成核糖體（rRNA）

L作為酶，具有催化作用

6、比較核酸和蛋白質(zhì)

核酸

項目蛋白質(zhì)

DNARNA

元素C、H、0、N、PC、H、0、N等

組成A、T、G、CJA、U、G、CH—(2—COOH

脫氧核糖

單位核糖

脫氧核甘酸核糖核甘酸7H2

氨基酸

主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核

合成場所核糖體

中復(fù)制產(chǎn)生中轉(zhuǎn)錄生成

分子一般為規(guī)則的雙螺一般為單鏈結(jié)構(gòu)氨基酸f多肽~蛋白質(zhì)

結(jié)構(gòu)旋結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)多樣氨基酸的種類、數(shù)量、排列

性的決定核甘酸的種類、數(shù)量及排列順序順序及多肽鏈盤曲折疊形

因素成的空間結(jié)構(gòu)

核酸控制蛋白質(zhì)的合成

?氨基酸------?肽鏈--------蛋白質(zhì)

|翻洋

聯(lián)系CNpI

H心上核糖核甘酸——-RNA染色體

0N';脫氧核甘酸——?DNA^------1

V於出

“三看法”判斷DNA和RNA

「含脫氧核糖（Q）-DNA

H

一含核糖（Q）—RNA

OH

二^含N堿基廠有T無U—DNA

機無T—RNA

上、分布「主要分布于細(xì)胞核中一DNA

―L主要分布于細(xì)胞質(zhì)中一RNA

1、DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遺傳物質(zhì)，而每個人的遺傳物質(zhì)有所

區(qū)別。DNA鑒定技術(shù)還可以應(yīng)用在研究人類起源、不同類群生物的親緣關(guān)系等方面。

2、常見化合物的初步水解和徹底水解的產(chǎn)物

物質(zhì)初步水解產(chǎn)物徹底水解產(chǎn)物

淀粉麥芽糖葡萄糖

蛋白質(zhì)多肽氨基酸

核酸核甘酸磷酸+五碳糖+堿基

典例1.不同生物含有的核酸種類不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核甘酸和五碳糖種類的

描述，正確的是（）

選項ABCD

煙草葉煙草花豌豆根

生物或細(xì)胞T4噬菌體

肉細(xì)胞葉病毒毛細(xì)胞

堿基5種5種4種8種

核甘酸5種8種8種8種

五碳糖1種2種2種2種

【答案】B

【解析】，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

甘酸、1種五碳糖（脫氧核糖），A錯誤；煙草葉肉細(xì)胞和豌豆根毛細(xì)胞均同時含有DNA和RNA

兩種核酸，所以含有8種核甘酸（四種脫氧核甘酸+四種核糖核甘酸）、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M核糖）核甘酸、1種五碳糖（核糖），C錯誤。

典例2.下列有關(guān)細(xì)胞中DNA和RNA的敘述，正確的是（）

A.真核細(xì)胞的葉綠體、線粒體和核糖體中都含有少量的DNA和RNA

B.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中通常一個mRNA分子可以結(jié)合多個核糖體

C.真核生物的遺傳物質(zhì)是DNA,原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA

D.真核細(xì)胞中DNA分子的堿基對數(shù)等于所有基因的堿基對數(shù)之和

【答案】B

【解析】葉綠體和線粒體中都含有DNA和RNA,核糖體中只含有RNA,不含DNA,A項錯誤;無論

是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞,翻譯時，一個mRNA分子通常可以相繼結(jié)合多個核糖體，提高翻譯

的效率,B項正確;真核生物和原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,C項錯誤;基因是有遺傳效應(yīng)的

DNA片段,真核細(xì)胞中基因與基因之間還有一些不具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,所以DNA分子的

堿基對數(shù)大于所有基因的堿基對數(shù)之和,D項錯誤。

<：易混簫析:>

1、ATP、核甘酸、DNA、RNA中"A"的辨析

④腺喋吟脫氧核苔酸⑤腺喋吟核糖核甘酸

2、DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別為五碳糖和含氮堿基（T和U）的不同。

3、一個核甘酸由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。

1.（2020?天津模擬）下圖是DNA和RNA組成的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（)

DNA基本單位：

脫軟核苜酸4種

RNA基本單位：

核糖核甘酸4種

3'‘2’

A.甲型H1N1流感病毒有5種堿基和8種核甘酸

B.主要存在于硝化細(xì)菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成

C.病毒中也有上述兩種核酸

D.DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有核糖

【答案】D

【解析】甲型H1N1的遺傳物質(zhì)是RNA,由4種堿基和4種核糖核甘酸組成，A錯誤；硝化

細(xì)菌擬核中的核酸為DNA,由4種堿基構(gòu)成，B錯誤；病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA,

C錯誤；DNA所含的五碳糖是脫氧核糖，所以其徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒有

核糖，D正確。

2.（2020?四川成中期中）生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，即由一定的基本結(jié)構(gòu)

單位，按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是（）

A.若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示肽鍵，2表示中心碳原子，3的種類有20種

B.若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示磷酸基團(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類

有4種

C.若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3的種類有4種

D.生物體內(nèi)的生物大分子只有蛋白質(zhì)和核酸

【答案】C

【解析】若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示中心碳原子，2表示肽鍵，3的種類有

20種，A錯誤；若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團(tuán)，

3的種類有4種，B錯誤；若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示核糖，2表示磷酸基

團(tuán)，3的種類有4種（A、U、G、C）,C正確；生物體內(nèi)的多糖也是生物大分子，D錯誤。

3.（2020?江蘇，2）下列關(guān)于細(xì)胞中生物大分子的敘述，錯誤的是（）

A.碳鏈?zhǔn)歉鞣N生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

B.糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等有機物都是生物大分子

C.細(xì)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(xì)胞中生物大分子的合成需要酶來催化

【答案】B

【解析】碳鏈?zhǔn)巧锎蠓肿拥幕竟羌?，是各種生物大分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，A項正確；糖類中

的單糖、二糖和脂質(zhì)不屬于生物大分子，B項錯誤；細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等大分子物質(zhì)種

類繁多，但它們分別是由種類較少的基本單位氨基酸、核甘酸等脫水縮合形成的，C項正確;

細(xì)胞中蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的合成都需要酶的催化，［）項正確。

4.（2021安徽定遠(yuǎn)摸底）在研究溶菌酶的過程中，科研人員得到了多種突變酶,并測得50%的

酶發(fā)生變性時的溫度（Tm）,部分結(jié)果見下表。下列有關(guān)敘述正確的是（）

酶半胱氨酸（Cys）的位置和數(shù)目二硫鍵數(shù)Tm/℃

野生型T4

「5197

Cys,nCys無41.9

溶菌酶

「21143

突變酶CCys,rCys152.9

突變酶FCys3,Cys9,Cys,Cys142,Cys164365.5

（注:Cys右上角的數(shù)字表示半胱氨酸在肽鏈上的位置）

A.突變醐F發(fā)揮作用的最適溫度為65.5C

B.突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與半胱氨酸的數(shù)目有關(guān)

C.突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置無關(guān)

D.T4溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān)

【答案】D

【解析】溫度是65.5℃時，突變酶F約有50%發(fā)生變性,可見65.5'C并不是其發(fā)揮作用的

最適溫度,A錯誤。突變酶C的熱穩(wěn)定性提高與二硫鍵的數(shù)目可能有關(guān),其和野生型T4溶菌

醐中的半胱氨酸的數(shù)目相同,B錯誤。突變能C中半胱氨酸的位置與野生型T4溶菌酶的不同，

且出現(xiàn)了二硫鍵,可見突變酶中二硫鍵的形成與半胱氨酸的位置可能有關(guān),C錯誤。結(jié)構(gòu)決定

功能，溶菌酶熱穩(wěn)定性的提高可能與空間結(jié)構(gòu)的改變有關(guān),D正確。

5.（2018?全國卷I）生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。

下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物

B.真核細(xì)胞的核中有DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)胞的擬核中沒有

C.若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶

D.若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶

【答案】B

【解析】真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA一蛋白質(zhì)

復(fù)合物；原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核，DNA裸露存在，不含染色體（質(zhì)），但是其DNA會在相關(guān)

酶的催化下發(fā)生復(fù)制，DNA分子復(fù)制時會出現(xiàn)DNA一蛋白質(zhì)復(fù)合物；DNA復(fù)制需要DNA聚合

酶，若復(fù)合物中的某蛋白參與D