高中生物：第2課時(shí) 蛋白質(zhì)和核酸

第2課時(shí)蛋白質(zhì)和核酸

【課標(biāo)要求】1.闡明蛋白質(zhì)通常由20種氨基酸分子組成，它的功能取決于氨基酸序列及其形

成的空間結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。2.概述核酸由核甘酸聚合而成，是儲(chǔ)存與傳

遞遺傳信息的生物大分子。

考點(diǎn)一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能

■梳理歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.組成蛋白質(zhì)的氨基酸的元素組成、結(jié)構(gòu)與種類(lèi)

(元素組成戶(hù)除C、H、O、N外，有的還含有S

H

通式I

NH2—C—C—OH

III

RO

L至少有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基

特點(diǎn)

都有一個(gè)氨基和一個(gè)竣基連在同

一個(gè)碳原子上

房與指據(jù)能否在|能,非必需氨基酸

—J人體內(nèi)合成L丕■成必需氨基酸

2.蛋白質(zhì)的合成

(1)二肽的形成過(guò)程

RRR

HO)O

III〃

\H

CaCCCC

--N-

NC\+

—IIIH2

HHH

HOHHzbOH

①過(guò)程a：脫水縮合,物質(zhì)b：=肽，結(jié)構(gòu)c：肽鍵。

②H，0中H來(lái)源于氨基和竣基;0來(lái)源于竣基。

③由多個(gè)氨基酸發(fā)生脫水縮合，產(chǎn)物名稱(chēng)為多肽。

④若〃個(gè)氨基酸形成根條肽鏈，肽鍵數(shù)與失去水分子數(shù)的關(guān)系為：肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=

n~mo

⑤一條肽鏈中至少含有L個(gè)游離的一NH2和一COOH；m條肽鏈中至少乩個(gè)游離的一NH2和

—COOH,

(2)蛋白質(zhì)的形成過(guò)程

脫水--或數(shù)條

氨基酸多肽（鏈）蛋白質(zhì)

盤(pán)曲、折疊

?教材隱性知識(shí)

⑴（必修1Pn“圖1-6”）生物體內(nèi)絕大多數(shù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式如圖1—6中A所示，圖中B、

C脫水縮合形成的化合物稱(chēng)為三版，由n個(gè)這樣的氨基酸形成一條肽鏈，生成n—l個(gè)水分子。

（2）（必修1Pn“圖1—7”）氨基酸脫水縮合形成二肽、多肽的場(chǎng)所是核糖體。真核細(xì)胞中的多

肽要經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后才能形成有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。

3.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性與功能多樣性

遺傳物質(zhì)

多樣性

□-O-O

定

55S好I質(zhì)/氨基酸的數(shù)目不同

種類(lèi)不同

結(jié)構(gòu)的、崎

O■■O多樣性

■-O-O-B肽鏈的盤(pán)曲折疊方式及

氨基酸的也形成的空間結(jié)構(gòu)不同

列順序不同決

定鯉絕大多數(shù)酶

運(yùn)輸血紅蛋向、載體

結(jié)構(gòu)蛋白,功蛋白

如肌肉中蛋白質(zhì)能皿蛋白類(lèi)激素

蛋-

的收縮蛋功能多

白免疫抗體和白細(xì)胞

白、頭發(fā)中樣性

介素-2等

的角蛋白

邈1細(xì)胞膜上的糖蛋白

蠅種子中的儲(chǔ)備蛋白

4.蛋白質(zhì)的變性

由各種物理、化學(xué)因素改變引起的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變,都會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)分子生物學(xué)活性

的改變。如高溫殺菌、消毒等。

-教材隱性知識(shí)

（必修1Pl2）蛋白質(zhì)肽鏈的盤(pán)曲和折疊被解開(kāi)時(shí)（熱變性），其特定功能是否發(fā)生改變，還能被

雙縮版試劑染成紫色嗎？為什么？

提示發(fā)生了改變，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能；肽鍵沒(méi)有改變，仍與雙縮腺試劑反應(yīng)生成紫

色物質(zhì)。

■考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

考向一蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能分析

1.對(duì)下列四幅圖表示的意義描述不正確的是（）

（Do—0—0—O（Do—o—o—o

（2）0—o—o—o—o

乙

0o-o—o—o—o—o—o—o

o—

II

ss

（Do-n-o-nII

②口一o一。一口ss

II

（2）0—O—A—O—A—O

丙T

A.甲、乙、丙三圖分別表示組成多肽鏈的氨基酸的數(shù)目、種類(lèi)和排列順序不同

B.丁圖中共有三條肽鏈，它們之間相連接的鍵叫作肽鍵

C.丁圖表示組成蛋白質(zhì)分子的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同

D.圖中每一條肽鏈都至少含有一個(gè)游離的氨基

答案B

解析丁圖中共有三條肽鏈，②中兩條肽鏈相連接的鍵叫作二硫鍵，B錯(cuò)誤。

2.下列關(guān)于人體中蛋白質(zhì)功能的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生的抗體可結(jié)合相應(yīng)的病毒抗原

B.肌細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)參與肌肉收縮的過(guò)程

C.蛋白質(zhì)結(jié)合Mg?+形成的血紅蛋白參與02運(yùn)輸

D.細(xì)胞核中某些蛋白質(zhì)是染色體的重要組成成分

答案C

解析蛋白質(zhì)結(jié)合Fe2+形成的血紅蛋白參與。2的運(yùn)輸，C錯(cuò)誤。

嗯維延伸】各類(lèi)蛋白質(zhì)的分布及功能

名稱(chēng)分布功能

大多數(shù)酶細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外催化作用

肌動(dòng)蛋白細(xì)胞內(nèi)生物體和細(xì)胞的“建筑材料”

抗體內(nèi)環(huán)境中參與病原體的清除

參與物質(zhì)運(yùn)輸（主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)或易化擴(kuò)散）,如葡

載體蛋白細(xì)胞膜

萄糖、無(wú)機(jī)鹽、氨基酸等的運(yùn)輸

某些激素（胰

調(diào)節(jié)生命活動(dòng)，如胰島素可降低血糖、生

島素、生長(zhǎng)激內(nèi)環(huán)境中

長(zhǎng)激素可促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)育等

素等）

血紅蛋白紅細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸氧氣

糖蛋白細(xì)胞膜識(shí)別作用

受體細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)識(shí)別來(lái)自細(xì)胞內(nèi)外的信號(hào)分子

考向二蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算

3.下圖所示某條多肽鏈中有3個(gè)甘氨酸（位于第8、20、23位）參與其組成。下列敘述正確的

是（）

第20位

A.此多肽至少含有N原子和O原子各30個(gè)

B.形成此多肽時(shí)，參與脫水縮合的氨基酸相對(duì)分子質(zhì)量減少了540

C.用特殊水解酶選擇性除去3個(gè)甘氨酸后，形成的剩余產(chǎn)物中有一個(gè)不是多肽

D.若組成此多肽的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序都不變，則它們構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子相同

答案C

解析該多肽有29個(gè)肽鍵，1個(gè)肽鍵含1個(gè)N和1個(gè)。，多肽一端有1個(gè)游離氨基，含1

個(gè)N,另一端有1個(gè)游離較基，含2個(gè)O,所以該多肽至少含30個(gè)N和31個(gè)O,A錯(cuò)誤；

30個(gè)氨基酸脫水縮合形成三十肽失去29個(gè)水分子，相對(duì)分子質(zhì)量減少29X18=522,B錯(cuò)誤；

有2個(gè)甘氨酸分別位于第20和23位，所以除去后可生成一個(gè)二肽，C正確；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多

樣性與氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序以及肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，

雖然氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目和排列順序都不變，但是肽鏈的空間結(jié)構(gòu)可能會(huì)變化，則構(gòu)成的蛋

白質(zhì)分子不一定相同，D錯(cuò)誤。

4.如圖是由n個(gè)氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，其中二硫鍵"一S—S—”是一種連接蛋

白質(zhì)中兩條肽鏈之間的化學(xué)鍵（一SH+—SHS—S—+2H）,則下列敘述正確的是（）

A.該蛋白質(zhì)至少含有〃一2個(gè)氧原子

B.合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成〃一2個(gè)水分子

C.該蛋白質(zhì)至少含有〃+2個(gè)游離的竣基

D.該蛋白質(zhì)的完全水解產(chǎn)物增加了2〃一4個(gè)氫原子

答案B

解析題圖所示的蛋白質(zhì)由三條多肽鏈組成，其中包括一條環(huán)狀肽。由結(jié)構(gòu)分析可知，該蛋

白質(zhì)含有（n一2）個(gè)肽鍵，每個(gè)肽鍵中含1個(gè)氧原子，每個(gè)期基含有2個(gè)氧原子，故該蛋白質(zhì)

至少含有〃一2+2義2=〃+2（個(gè)）氧原子，A項(xiàng)錯(cuò)誤：每條肽鏈（除環(huán)狀肽外）至少含有1個(gè)游

離的段基，故該蛋白質(zhì)至少含有2個(gè)游離的金基，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該蛋白質(zhì)完全水解時(shí)需加入“

一2個(gè)水分子，破壞二硫鍵需要4個(gè)氫，故該蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物增加了2X（〃-2）+4=2〃（個(gè)）

氫原子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【方法規(guī)律】（1）蛋白質(zhì)中游離氨基數(shù)或瘦基數(shù)的計(jì)算

①至少含有的游離氨基數(shù)或竣基數(shù)=肽鏈數(shù)。

②游離氨基數(shù)或叛基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基團(tuán)中含有的氨基數(shù)或較基數(shù)。

（2）蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和脫去的水分子數(shù)的關(guān)系

①肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)。

②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)義氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去的水分子數(shù)X18。

多肽鏈相

脫去的水

肽鏈數(shù)氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)對(duì)分子質(zhì)氨基數(shù)竣基數(shù)

分子數(shù)

量

7274Z—18(m至少1

1條mm—1m—1至少1個(gè)

-1)個(gè)

至少n

n條mm-nm—n至少n個(gè)

~n)個(gè)

注：氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為以

⑶原子數(shù)的計(jì)算

利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)：在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，則含有2個(gè)碳原子、

2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分氫、氧原子，但

是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：

①碳原子數(shù)=氨基酸的分子數(shù)2+R基上的碳原子數(shù)。

②氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)一脫去的水分子數(shù)2。

③氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)一脫去的水分子數(shù)。

④氮原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)。

⑤由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為

突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。

（4）環(huán)狀肽的結(jié)構(gòu)與計(jì)算（環(huán)狀肽如圖所示）

aa3aa6

①根據(jù)圖示可知，肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)（由于環(huán)狀肽首尾氨基酸彼此相連，故

形成一個(gè)環(huán)狀肽時(shí)，比形成一條直鏈肽要多脫去一個(gè)水分子）。

②在蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算中，若通過(guò)圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中含有二硫鍵時(shí)，要

考慮脫去的H的相對(duì)分子質(zhì)量，每形成一個(gè)二硫鍵，脫去2個(gè)H。

考點(diǎn)二核酸的種類(lèi)和功能

■梳理歸納夯實(shí)必備知識(shí)

1.組成元素：C、H、0、N、P。

2.DNA和RNA的比較

分類(lèi)脫氧核糖核酸（DNA）核糖核酸（RNA）

0-0-

"O=p—o—CH（堿,基）

O=p—o—CH21堿重2

組成單位-O卜or

0HHOHOH

脫氧核糖核甘酸核糖核甘酸

共有堿基A（腺?lài)g吟）、C（胞喀呢）、G（鳥(niǎo)喋吟）

堿基

成分特有堿基T（胸腺口密噬）U（尿噓噬）

￡比糖脫氧核糖核糖

磷酸磷酸

①是某些RNA病毒的遺傳物質(zhì)；

儲(chǔ)藏的信息控制著細(xì)②在遺傳信息表達(dá)中起作用：

胞的所有活動(dòng)，并且mRNA-----蛋白質(zhì)合成的直接模板、

功能

決定著細(xì)胞和整個(gè)生tRNA——運(yùn)輸特定氨基酸、

物體的遺傳特性rRNA——核糖體的組成成分；

③催化作用:極少數(shù)酶是RNA

①真核生物：細(xì)胞核（主要）、線(xiàn)粒體、葉綠體；

存在部位

②原核生物：擬核、質(zhì)粒，主要存在于細(xì)胞溶膠中

（1）核酸分子的多樣性和特異性

①多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核甘酸雖然只有4種，但成千上萬(wàn)個(gè)脫氧核甘酸的排列順

序是極其多樣的,所以DNA分子具有多樣性。

②特異性：每個(gè)DNA分子的4種脫氧核甘酸的比例和排列順序是特定的，其特定的脫氧核

七酸排列順序代表了特定的遺傳信息。

（2）不同生物的核酸、核甘酸及堿基的種類(lèi)

核酸核甘酸堿基遺傳物質(zhì)舉例

原核生物DNA和RNA區(qū)種1種DNA細(xì)菌、藍(lán)細(xì)菌

真核生物DNA和RNA區(qū)種1種DNA動(dòng)物、植物

只含DNA生種生種DNA噬菌體

病毒

只含RNA生種生種RNAHIV

-教材隱性知識(shí)

（必修2P|4）蛋白質(zhì)、核酸的水解產(chǎn)物和代謝終產(chǎn)物相同嗎？

提示不相同。核酸的初步水解產(chǎn)物是核甘酸，徹底水解產(chǎn)物是堿基、五碳糖和磷酸，代謝

終產(chǎn)物是C02、H2o和磷酸鹽等。蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物是小分子肽、氨基酸，代謝終產(chǎn)物是C02、

H2O,尿素等。

■考向突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

考向一核酸的結(jié)構(gòu)與功能

1.下圖中甲是組成乙或丙的基本單位。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

甲乙丙

A.如果甲中的m是U,則甲一定是丙的基本單位

B.如果甲中的m是G,則甲一定是乙的基本單位

C.如果甲中的a是脫氧核糖，則甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)可以分布于線(xiàn)粒體和葉綠體中

D.如果甲中的a是核糖，則甲物質(zhì)聚合成的大分子物質(zhì)可以分布于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中

答案B

解析甲是核甘酸，是乙和丙的基本單位，乙是DNA,丙是tRNA。如果甲中的m是G,則

甲可能是鳥(niǎo)嚅吟脫氧核甘酸，也可能是鳥(niǎo)嚅吟核糖核苔酸，是DNA或RNA的基本單位，B

錯(cuò)誤。

2.（2022?杭州高三模擬）噬菌體是感染細(xì)菌、真菌、藻類(lèi)、放線(xiàn)菌或螺旋體等微生物的病毒的

總稱(chēng)。噬菌體主要由蛋臼質(zhì)外殼和核酸組成。下列關(guān)于噬菌體和宿主細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是

A.T2噬菌體與宿主細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都由四種核甘酸構(gòu)成

B.細(xì)菌的DNA均為雙鏈、環(huán)狀，而RNA均為單鏈、三葉草狀

C.藻類(lèi)和螺旋體的核酸在復(fù)制時(shí)都遵循半保留復(fù)制

D.放線(xiàn)菌的核酸中胸腺啥咤數(shù)不等于腺噤吟數(shù)

答案B

解析T2噬菌體與宿主細(xì)胞的遺傳物質(zhì)都是DNA,而DNA的基本組成單位是四種脫氧核苛

酸，A正確；細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)有tRNA、rRNA和mRNA等，其中mRNA為直鏈狀，B錯(cuò)誤；半

保留復(fù)制是DNA復(fù)制的特點(diǎn)之一，C正確；放線(xiàn)菌的核酸有DNA和RNA,因DNA中胸腺

喀唉:教等于腺嚅吟數(shù)，而RNA中有腺嚅吟，沒(méi)有胸腺喀噫，所以放線(xiàn)菌的核酸中胸腺喀唆

數(shù)不等于腺。票吟數(shù)，D正確。

考向二核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系

3.下圖甲是氨基酸合成蛋白質(zhì)的示意圖，圖乙表示DNA部分結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的

是（）

乙

A.圖甲中由a到b的過(guò)程中，必須脫去一個(gè)水分子

B.圖甲的全過(guò)程都發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上

C.圖乙中的a可表示構(gòu)成DNA的基本組成單位

D.限制性?xún)?nèi)切核酸酶的作用位點(diǎn)在圖乙中的①處

答案A

解析圖甲中a是氨基酸，b是二肽，c是三肽，d是六肽，e是蛋白質(zhì)，兩個(gè)氨基酸脫去一

分子水形成二肽，A正確：氨基酸脫水縮合形成肽鏈的過(guò)程發(fā)生在核糖體上，但蛋白質(zhì)空間

結(jié)構(gòu)的形成需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與，B錯(cuò)誤；圖乙中b是一分子脫氧核苔酸，a是一分

子脫氧核甘，C錯(cuò)誤；限制性?xún)?nèi)切核酸酶作用于磷酸二酯鍵，D錯(cuò)誤。

4.（2022?浙江泰中月考）下圖表示真核細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系。下列敘述錯(cuò)

誤的是（）

A.物質(zhì)a上含有決定氨基酸的密碼子

B.組成物質(zhì)a、b、c、d的基本單位共有8種

C.過(guò)程①的產(chǎn)物中有些具有生物催化作用

D.過(guò)程②的場(chǎng)所是核糖體，該過(guò)程中有水生成

答案A

解析依題意及圖示分析可知：物質(zhì)a為基因（DNA）,物質(zhì)b為mRNA,物質(zhì)c為tRNA,物

質(zhì)d為具有催化作用的RNA（酶）。決定氨基酸的密碼子位于mRNA上，A錯(cuò)誤；基因是有遺

傳效應(yīng)的DNA片段，其基本單位是4種脫氧核昔酸，RNA（包括mRNA、rRNA、tRNA）的基

本單位是4種核糖核甘酸，共有8種核甘酸，B正確；過(guò)程①是以DNA為模板生成RNA的

轉(zhuǎn)錄過(guò)程，少數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是RNA,具有生物催化作用，C正確；過(guò)程②表示翻譯，其場(chǎng)

所是核糖體，在該過(guò)程中會(huì)發(fā)生氨基酸脫水縮合生成水和肽鏈，D正確。

【歸納總結(jié)】（l）DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系

（2）核DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的“相同”與“不完全相同”

同一生物個(gè)體不同的體細(xì)胞中，

相同

核DNA相同

由于基因的選擇性表達(dá)，同一生物

不完全

個(gè)體的不同體細(xì)胞中mRNA和蛋白

、相同」

質(zhì)不完全相同

考向三有機(jī)物的綜合分析

5.（2022.浙江麗水模擬）以碳鏈為基本骨架的小分子能構(gòu)成許多不同的生物大分子，模式圖如

圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）

-axixw

S?S2S3S4

A.若圖中大分子為DNA,則構(gòu)成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、0、N、P

B.若圖中大分子為多糖，則構(gòu)成它的基本單位一定是葡萄糖

C.若圖中Si、S2、S3、S4……為同一種基本單位，則該大分子可以表示淀粉

D.若圖中基本單位表示氨基酸，則形成此長(zhǎng)鏈時(shí)所有氨基和竣基都參與脫水縮合

答案C

解析若圖中大分子為DNA,則構(gòu)成其的脫氧核糖的組成元素為C、H、0,A錯(cuò)誤；若圖

中大分子為多糖，則構(gòu)成它的基本單位不一定是葡萄糖，B錯(cuò)誤：淀粉由多個(gè)葡萄糖組成，

若圖中Si、S2、S3、S4……為同一種基本單位，則該大分子可以表示淀粉，C正確；若圖中

基本單位表示氮基酸，形成此長(zhǎng)鏈時(shí)并非所有氨基和較基都參與脫水縮合，R基團(tuán)中的一般

不參與，D錯(cuò)誤。

6.(2022?寧波模擬)圖中甲、乙、丙為細(xì)胞內(nèi)重要的三種多聚體，a和b為其基本單位。下列

敘述錯(cuò)誤的是()

A.在人體細(xì)胞內(nèi)，a共有8種

B.ATP是由a連接兩個(gè)高能磷酸鍵形成的

C.b不能與雙縮胭試劑發(fā)生紫色反應(yīng)

D.在某人的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，甲一般相同，乙、丙一般不完全相同

答案B

解析人體含有DNA和RNA,核昔酸有8種，A正確；a包括脫氧核苔酸、核糖核昔酸兩

種，ATP是由腺"票吟核糖核甘酸連接兩個(gè)高能磷酸基團(tuán)形成的，B錯(cuò)誤：b是蛋白質(zhì)的基本

組成單位氨基酸，氨基酸不能與雙縮腺試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確：由于基因的選擇性表達(dá)，

某人的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，甲(DNA)一般相同，乙(RNA)、丙(蛋白質(zhì))一般不完全相同，D

正確。

【方法規(guī)律I有機(jī)物的元素組成與種類(lèi)的相互推導(dǎo)

(1)根據(jù)各種有機(jī)物的元素組成、種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行推斷

葡萄糖糖原工三大能

丁源物質(zhì)一

脂肪酸和甘油一油脂

DNA（主要分_

脫氧核苔酸一攜帶

布在細(xì)胞核中）

一遺傳

RNA（主要分_

核糖核昔酸一信息

布在細(xì)胞質(zhì)中）

壟出:夠樂(lè)&而生命活動(dòng)的

氨基酸一蛋?質(zhì)一主要承載者

（2）推測(cè)某一結(jié)構(gòu)（或物質(zhì)）的元素組成

首先分析該結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的組成成分，再推測(cè)其元素組成。例如:

細(xì)胞膜一蛋白質(zhì)+糖類(lèi)+磷脂-C、H、0、N、P；

染色體一蛋白質(zhì)+DNA+RNA-C、H、0、N、P；

核糖體一蛋白質(zhì)+RNA-C、H、0、N,P；

病毒一蛋白質(zhì)+核酸一C、H、0,N、P。

（3）以“N”為中心聚焦有機(jī)物

（生長(zhǎng)素卜化學(xué)本質(zhì)為

細(xì)胞膜的主要T磷脂）

成分之一呻喋乙酸等

直接供能物質(zhì)-[ATPJ-■（蛋白質(zhì)卜結(jié)構(gòu)蛋白

功能蛋白

吸收、傳遞、

-（葉綠野-（核酸卜

轉(zhuǎn)換光能DNA.RNA

促進(jìn)生長(zhǎng)發(fā)

紅細(xì)胞中胞內(nèi)血紅

_甲狀腺_育，提高神

蛋白，運(yùn)輸[蛋白-

-激素經(jīng)系統(tǒng)的興

奮性

重溫高考真題演練

1.（2020?浙江7月選考，2）下列關(guān)于生物體中有機(jī)物的敘述，正確的是（）

A.淀粉的結(jié)構(gòu)單元是蔗糖

B.膽固醇是人體所需的物質(zhì)

C.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)

D.人細(xì)胞中儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)是RNA

答案B

解析淀粉的結(jié)構(gòu)單元是葡萄糖，A項(xiàng)錯(cuò)誤；膽固醇是構(gòu)成人體細(xì)胞膜的重要成分，并且能

參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，B項(xiàng)正確；淀粉、糖原和油脂是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，蛋白質(zhì)不是

生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人細(xì)胞中儲(chǔ)存遺傳信息的物質(zhì)是DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.（2018?浙江4月選考，13）蛋白質(zhì)在生物體內(nèi)具有重要作用。下列敘述正確的是（）

A.蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異只是R基團(tuán)的不同

B.某些化學(xué)物質(zhì)可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變

C.蛋白質(zhì)控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺傳特性

D.“檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)”需同時(shí)加入雙縮胭試劑A和B

答案B

解析蛋白質(zhì)化學(xué)結(jié)構(gòu)的差異包括組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的

盤(pán)曲、折疊方式及形成的空間結(jié)構(gòu)不同，A錯(cuò)誤；某些化學(xué)物質(zhì)（如強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽、

尿素、丙酮）可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，B正確；控制和決定著細(xì)胞及整個(gè)生物體的遺

傳特性的是核酸，C錯(cuò)誤：“檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)”需先加入雙縮麻試劑A2mL,搖勻

后再加入雙縮腺試劑B5滴，D錯(cuò)誤。

3.（2021?全國(guó)甲，1）已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重

要作用的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是（）

A.①②③都是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的

B.③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架

C.①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體

D.④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)

答案C

解析酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，激素的化學(xué)本質(zhì)是有機(jī)物，

如蛋白質(zhì)、氨基酸的衍生物、脂質(zhì)等，只有蛋白質(zhì)才是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的，A錯(cuò)

誤；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物質(zhì)，如甲狀腺激素

是含碘的氮基酸衍生物，B錯(cuò)誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，

蛋白質(zhì)是由氨基酸連接而成的多聚體，核酸是由核甘酸連接而成的多聚體，氨基酸和核苔酸

都含有氮元素，C正確；人體主要的能源物質(zhì)是糖類(lèi)，核酸是生物的遺傳物質(zhì)，脂肪是機(jī)體

主要的儲(chǔ)能物質(zhì)，D錯(cuò)誤。

4.（2019?江蘇，1）下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的敘述，正確的是（）

A.核酸和蛋白質(zhì)的組成元素相同

B.核酸的合成需要相應(yīng)蛋白質(zhì)的參與

C.蛋白質(zhì)的分解都需要核酸的直接參與

D.高溫會(huì)破壞蛋白質(zhì)和核酸分子中的肽鍵

答案B

解析核酸的組成元素為C、H、0、N、P,蛋白質(zhì)的組成元素主要包括C、H、0、N,有

的還含有S,二者不相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤：核酸的合成需要多種化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶的參與，B

項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)的分解需要化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)的酶的參與，不需要核酸的直接參與，C項(xiàng)錯(cuò)

誤；高溫會(huì)破壞蛋白質(zhì)和核酸的空間結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)和核酸發(fā)生變性，但不會(huì)破壞蛋白質(zhì)中

的肽鍵，核酸分子中無(wú)肽鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

課時(shí)精練

一、選擇題

1.（2022.杭州期中）下列化合物中，含有的化學(xué)元素種類(lèi)最少的一組是（）

A.載體蛋白和血紅蛋白

B.纖維素和脫氧核糖

C.磷脂和含氮堿基

D.核甘酸和DNA聚合酶

答案B

解析載體蛋白的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，其組成元素至少有C、H、0、N,血紅蛋白的組成元

素有C、H、0、N、Fe,A不符合題意；纖維素和脫氧核糖都屬于糖類(lèi)，它們的組成元素只

有C、H、O,B符合題意；磷脂的組成元素為C、H、0、N、P,含氮堿基的組成元素有C、

H、0、N,C不符合題意；核苔酸是組成核酸的基本單位，其組成元素有C、H、0、N、P,

DNA聚合酶的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，組成元素至少有C、H、0、N,D不符合題意。

2.蛋白質(zhì)是決定生物體結(jié)構(gòu)和功能的重要物質(zhì)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.氨基酸之間脫水縮合生成的H2O中，氫來(lái)自氨基和竣基

B.細(xì)胞膜、細(xì)胞溶膠中負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體都是蛋白質(zhì)

C.細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)，通常需要另一種蛋白質(zhì)的參與

D.蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，而且也與R基團(tuán)有關(guān)

答案B

解析蛋白質(zhì)的形成是氨基酸脫水縮合的結(jié)果，產(chǎn)生的水中的氫分別來(lái)自?xún)蓚€(gè)氨基酸的氨基

和竣基；細(xì)胞膜上負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的載體是蛋白質(zhì)，而在細(xì)胞溶膠中轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的是tRNA：

細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生水解時(shí)需要蛋白酶的催化，而蛋白酶的本質(zhì)也是蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)的物理性

質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)不僅與碳骨架有關(guān)，同樣與R基團(tuán)有關(guān)。

3.蛋白水解酶分內(nèi)切酶和外切酶2種，外切酶專(zhuān)門(mén)作用于肽鏈末端的肽鍵，內(nèi)切酶則作用于

肽鏈內(nèi)部特定區(qū)域。若某蛋白內(nèi)切酶作用于苯丙氨酸（CgHuNCh）兩側(cè)的肽鍵，某四十九肽經(jīng)

該內(nèi)切酶作用后的情況如下圖，下列敘述錯(cuò)誤的是（）

HN-----------------------------COOH

2內(nèi)切酶|

116183（）3349

ABC

A.形成短肽A、B、C共消耗2分子水

B.短肽A、B、C比四十九肽的氧原子數(shù)少1個(gè)

C.該四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32號(hào)位上

D.若用蛋白外切酶處理該多肽，最終會(huì)得到49個(gè)氨基酸

答案A

解析題中短肽的形成過(guò)程共需要斷裂5個(gè)肽鍵，消耗5個(gè)水分子，A錯(cuò)誤；斷裂的5個(gè)肽

鍵分別位于16號(hào)和17號(hào)之間、17號(hào)和18號(hào)之間、30號(hào)和31號(hào)之間、31號(hào)和32號(hào)之間、

32號(hào)和33號(hào)之間，每個(gè)苯丙氨酸含有2個(gè)氯原子，每個(gè)水分子含有1個(gè)氧原子，短肽A、B、

C比該四十九肽的氧原子數(shù)少2X3—5=1（個(gè)），B、C正確；外切酶專(zhuān)門(mén)作用于肽鏈末端的肽

鍵，若該四十九肽用蛋白外切酶處理，最終可得到49個(gè)氨基酸，D正確。

4.（2022?湖州聯(lián)考）由枯草芽泡桿菌分泌的生物表面活性劑——脂肽，作為高效環(huán)保材料已經(jīng)

在化妝品、洗滌工業(yè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。脂肽的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。下列相關(guān)敘述正確

的是（）

亮疑酸

亮氨酸、脂肪酸鏈

/

谷氨酸

夕氨酸

亮氨酸

亮氨酸

亮氨酸?

A.該化合物的合成至少要經(jīng)過(guò)7次氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)

B.該化合物的合成、分泌過(guò)程需要經(jīng)過(guò)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)

C.該化合物需在加熱條件下才能與雙縮胭試劑發(fā)生紫色反應(yīng)

D.該化合物中游離竣基的數(shù)目與參與構(gòu)成肽鏈的氨基酸種類(lèi)有關(guān)

答案D

解析由題圖可知，脂肽是由一條脂肪酸鏈和一條由7個(gè)氨基酸構(gòu)成的多肽鏈組成的，7個(gè)

氨基酸之間含有6個(gè)肽鍵，故至少需要經(jīng)過(guò)6次氨基酸之間的脫水縮合反應(yīng)，A錯(cuò)誤；枯草

芽抱桿菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)僅有核糖體一種細(xì)胞器，沒(méi)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)，B

錯(cuò)誤；由題圖可知，脂肽中含有肽鍵，使用雙縮腺試劑對(duì)其鑒定時(shí)，不需要加熱即可發(fā)生紫

色反應(yīng)，C錯(cuò)誤。

5.關(guān)于下圖所示過(guò)程的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.甲表示磷酸，在不同的核甘酸中種類(lèi)相同

B.乙表示五碳糖，在DNA中是脫氧核糖，在RNA中是核糖

C.丙表示含氮堿基，在DNA和RNA分子中各有4種

D.丁表示核甘酸，在真核細(xì)胞中有8種，在原核細(xì)胞中有4種

答案D

解析分析圖示可知：丁表示核苛酸，在真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中都有8種，D錯(cuò)誤。

6.下列關(guān)于化合物在細(xì)胞中存在位置的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.真核細(xì)胞的細(xì)胞膜上存在糖類(lèi)和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂

B.原核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在蛋白質(zhì)和RNA形成的結(jié)構(gòu)

C.葉肉細(xì)胞的細(xì)胞溶膠中不存在蛋白質(zhì)和DNA形成的結(jié)構(gòu)

D.原核細(xì)胞的擬核中不存在DNA—RNA復(fù)合物

答案D

解析原核細(xì)胞有核糖體，核糖體是由蛋白質(zhì)和RNA結(jié)合形成的，B正確；原核細(xì)胞的擬

核中，DNA轉(zhuǎn)錄過(guò)程中形成DNA-RNA復(fù)合物，D錯(cuò)誤。

7.科學(xué)家使用毓基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶（由124個(gè)氨基酸殘基組成，有4對(duì)

-S-S-）,再通過(guò)透析的方法去除尿素和筑基乙醇，發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化。下列敘述正確的

是（）

尿素、B-航基乙醇

去除尿索羋-筑基乙醇

天然狀態(tài)，非折疊狀態(tài),

有催化活性無(wú)活性

A.牛胰核糖核酸酶能催化RNA徹底水解為核糖、磷酸和含氮堿基

B.牛胰核糖核酸酶在非折疊狀態(tài)時(shí)，不能與雙縮胭試劑反應(yīng)呈紫色

C.疏基乙醇和尿素處理牛胰核糖核酸酶與胰蛋白酶處理的作用效果不同

D.氨基酸形成牛胰核糖核酸酶分子后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少2214

答案C

解析牛胰核糖核酸酶（即RNA酶）能催化RNA水解為核糖核昔酸，但不能催化RNA徹底水

解，A項(xiàng)錯(cuò)誤；牛胰核糖核酸酶在非折疊狀態(tài)時(shí)，肽鍵沒(méi)有被破壞，仍能與雙縮腺試劑反應(yīng)

呈紫色，B項(xiàng)錯(cuò)誤：疏基乙醇和尿素處理沒(méi)有破壞肽鍵，但胰蛋白酶處理會(huì)破壞部分肽鍵，

兩者處理的作用效果不同，C項(xiàng)正確；氨基酸形成牛胰核糖核酸酶分子，相對(duì)分子質(zhì)量比原

來(lái)減少（124—1）X18+4X2=2222,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

8.如圖為人體內(nèi)兩種重要化合物X與Y的化學(xué)組成關(guān)系，下列相關(guān)敘述正確的是（）

a（小分子）一?X—染色體的

、、

CH0主要成分

b（小分子）一?Y—?

X分子中一定含有20種a

a的結(jié)構(gòu)中都只有一個(gè)一NH2和一個(gè)一COOH

C.Y是人類(lèi)的遺傳物質(zhì)

D.染色體存在于所有細(xì)胞中

答案C

解析分析題圖可知，X是蛋白質(zhì)，a是氨基酸，Y是DNA,b是脫氧核普酸。根據(jù)R基團(tuán)

的不同，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，但每一種蛋白質(zhì)不一定都含有20種氨基酸，A錯(cuò)

誤；a的結(jié)構(gòu)中至少含有一個(gè)一NH2和一個(gè)一COOH,R基團(tuán)中也可能含有一N&和一COOH,

B錯(cuò)誤；具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物的遺傳物質(zhì)都是DNA,C正確；人體成熟的紅細(xì)胞無(wú)染色體，

D錯(cuò)誤。

9.如圖所示，一分子的胰島素原切去C肽（圖中箭頭表示切點(diǎn)）可轉(zhuǎn)變成一分子的胰島素（圖

中數(shù)字表示氨基酸序號(hào)）。下列分析正確的是（）

B鏈

A.胰島素分子具有50個(gè)肽鍵，合成它的過(guò)程中共脫去50分子水

B.胰島素分子含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的轂基

C.沸水浴時(shí)肽鍵斷裂導(dǎo)致了胰島素的生物活性喪失

D.理論上可通過(guò)測(cè)定C肽的含量間接反映胰島p細(xì)胞的分泌功能

答案D

解析從圖中可以看出，保留的肽鏈中含有51（即30+21）個(gè)氨基酸，所以肽鍵的數(shù)目=51-

2=49（個(gè)），A錯(cuò)誤；胰島素分子至少含有兩個(gè)游離的氨基和兩個(gè)游離的痰基，也可能含有更

多的氨基和叛基（存在于R基團(tuán)上），B錯(cuò)誤；沸水浴破壞的是胰島素的空間結(jié)構(gòu)而不是肽鍵，

C錯(cuò)誤；因?yàn)楹铣梢粋€(gè)胰島素分子就要切去一段C肽，所以可以通過(guò)測(cè)定C肽的含量間接反

映胰島p細(xì)胞的分泌功能，D正確。

10.一種感染螭蟲(chóng)的新型病毒，研究人員利用放射性同位素示蹤的方法，以體外培養(yǎng)的螭蟲(chóng)

細(xì)胞等為材料，設(shè)計(jì)可相互印證的甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)，以確定該病毒的核酸類(lèi)型。下列有關(guān)實(shí)

驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.應(yīng)選用35S、32P分別標(biāo)記該病毒的蛋白質(zhì)和核酸

B.先將甲、乙兩組螭蟲(chóng)細(xì)胞分別培養(yǎng)在含同位素標(biāo)記的尿啥咤或胸腺啥咤的培養(yǎng)基中

C.再將病毒分別接種到含有甲、乙兩組蛾蟲(chóng)細(xì)胞的培養(yǎng)液中

D.一定時(shí)間后離心并收集、檢測(cè)病毒的放射性，以確定病毒的類(lèi)型

答案A

解析DNA和RNA的化學(xué)組成存在差異，如DNA特有的堿基是T,而RNA特有的堿基是

U,因此可用放射性同位素分別標(biāo)記堿基T和堿基U,通過(guò)檢測(cè)子代的放射性可知該病毒的

類(lèi)型。因此，實(shí)驗(yàn)思路為：甲組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放射性標(biāo)記尿喀唉的培養(yǎng)基中，之

后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。乙組：將宿主細(xì)胞培養(yǎng)在含有放

射性標(biāo)記胸腺喀噫的培養(yǎng)基中，之后接種新病毒。培養(yǎng)一段時(shí)間后收集病毒并檢測(cè)其放射性。

若甲組收集的病毒有放射性，乙組無(wú)，即為RNA病毒；反之為DNA病毒。

11.下列關(guān)于真核細(xì)胞中蛋白質(zhì)和核酸的敘述，正確的是（）

A.兩者都在細(xì)胞質(zhì)中合成

B.合成蛋白質(zhì)需要核酸參與，合成核酸不需要蛋白質(zhì)參與

C.兩者的合成都需要模板、原料、能量和酶

D.兩者都由基本單位組成，基本單位之間連接的方式都是脫水縮合形成肽鍵

答案C

解析核酸主要在細(xì)胞核中合成，A錯(cuò)誤；核酸的合成需要酶的催化，大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)

是蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；核酸的基本單位是通過(guò)磷酸二酯鍵相連的，D錯(cuò)誤。

12.下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是（）

①人體中含A、C、T這3種堿基的核甘酸共有5種

②只要把DNA單鏈中的T換成U就是RNA了

③老鼠細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA④一種病毒同時(shí)含有DNA和RNA⑤原核細(xì)胞中既有

DNA,也有RNA⑥鑒定物種可以選擇蛋白質(zhì)、DNA、RNA、核甘酸

A.只有①⑤B.①②⑤⑥

C.③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③④

答案A

解析人體內(nèi)由堿基A參與合成的核甘酸有2種，由堿基C參與合成的核苔酸有2種，由堿

基T參與合成的核昔酸有1種，①正確；DNA的基本單位是脫氧核糖核甘酸，RNA的基本

單位是核糖核苔酸，兩者之間不僅僅是堿基的區(qū)別，五碳糖也不同，②錯(cuò)誤；老鼠的遺傳物

質(zhì)是DNA,③錯(cuò)誤；病毒有且只有DNA或RNA一種核酸，④錯(cuò)誤；原核細(xì)胞具有細(xì)胞結(jié)

構(gòu)，細(xì)胞內(nèi)既有DNA,也有RNA,⑤正確；鑒定物種可以選擇蛋白質(zhì)、DNA、RNA,但不

能選擇核甘酸，⑥錯(cuò)誤。

二、非選擇題

13.圖A是血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)模式圖，其中含有兩條a肽鏈，兩條。肽鏈（a肽鏈和B肽鏈

不同）。圖B表示B肽鏈一端的氨基酸排列順序，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：

圖A

(1)