第1单元 第3讲 蛋白质和核酸（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第3讲　蛋白质和核酸 【课标解读】　1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其空间结构等，细胞的功能主要由蛋白质完成。　2.概述核酸由核苷酸连接而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。 考点一　蛋白质的结构与功能 1．连线蛋白质的功能和实例 2．组成蛋白质的氨基酸 提醒　具有氨基和羧基的化合物不一定都是组成蛋白质的氨基酸，组成蛋白质的氨基酸必须有一个羧基和一个氨基连接在同一个碳原子上。 3．蛋白质的合成和结构 (1)多肽的形成过程 ①肽的名称确定：一条多肽链由几个氨基酸分子构成就称为几肽。 ②H2O中各元素的来源：H来自—COOH和—NH2，O来自—COOH。 ③一条肽链上氨基数或羧基数的确定：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。 教材拾遗 1．(必修1 P30“与社会的联系”)组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，巧记为甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。 2．(必修1 P30“图2-11”)胰岛素由两条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有3个二硫键。 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) (3)蛋白质结构多样性的原因 【链接高考】 1．(2021·江苏卷)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。(　×　) 2．(2020·浙江选考)蛋白质是生物体内重要的储能物质。(　×　) 学生用书↓第15页 3．(2020·北京卷)蛋白质和DNA的组成元素都含有C、H、O、N，具有相同的空间结构。(　×　) 4．(经典高考)蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输。(　×　) 5．(经典高考)α-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键。(　√　) 6．(2020·全国卷)牛奶的主要成分有乳糖和蛋白质等，组成乳糖的2种单糖是______________。牛奶中含有人体所需的必需氨基酸，必需氨基酸是指__________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：葡萄糖和半乳糖　人体细胞自身不能合成，必须从食物中获取的氨基酸 1．蛋白质的变性和水解辨析 变性 是由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的，蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂 水解 在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽进而彻底水解为氨基酸 2.常考蛋白质的分布和功能 考向一　围绕氨基酸的种类与人体健康的关系，考查社会责任 1．硒代半胱氨酸是已发现的能参与蛋白质生物合成的第21种氨基酸，存在于谷胱甘肽过氧化酶等少数酶中。硒代半胱氨酸与半胱氨酸在结构上的差异在于以硒原子取代了硫原子。硒代半胱氨酸可以在人体中合成。吡咯赖氨酸是目前发现的第22种氨基酸，只存在于产甲烷细菌中。下列相关叙述错误的是(　　) A．半胱氨酸、硒代半胱氨酸和吡咯赖氨酸中都含有C、H、O、N B．硒代半胱氨酸是人体必需氨基酸，吡咯赖氨酸是人体中非必需氨基酸 C．人体细胞、产甲烷细菌利用氨基酸合成肽链的场所都是核糖体 D．人体内形态和功能相似的细胞形成组织，同种产甲烷细菌的细胞组成种群 答案：B 解析：根据氨基酸的结构通式可知，各种氨基酸都含有C、H、O、N，A正确；人体必需氨基酸有8种，硒代半胱氨酸是人体中的非必需氨基酸，吡咯赖氨酸只存在于产甲烷细菌中，B错误；真核细胞、原核细胞利用氨基酸合成肽链的场所都是核糖体，C正确；组织由形态、功能等相似的细胞组成，种群由同种生物个体组成，D正确。 2．色氨酸可作为评定肉品质量的重要指标，其在驴肉中的含量高于猪肉和牛肉中的，驴肉中鲜味氨基酸谷氨酸和天门冬氨酸的含量也高于牛肉中的，故驴肉不仅营养价值高，味道也更鲜美。选购驴肉时，以“有筋(韧带)有肉，有肥有瘦”为佳品。下列有关叙述正确的是(　　) A．色氨酸、谷氨酸和天门冬氨酸都是人体的必需氨基酸 B．谷氨酸和天门冬氨酸可使驴肉味更鲜，主要与它们的R基有关 C．若筋和肉中的蛋白质的氨基酸的种类和数量相同，则它们一定是同种蛋白质 D．肥肉中的N含量比瘦肉中的高，碳链中C原子数也更多 答案：B 解析：谷氨酸和天门冬氨酸是人体的非必需氨基酸，A错误；氨基酸理化性质的不同在于R基结构的差异，B正确；组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠形成的空间结构的不同均会导致蛋白质结构的多样性，据此可推测，即使组成蛋白质的氨基酸的种类和数量相同，它们也不一定是同一种蛋白质，C错误；肥肉富含脂肪，瘦肉富含蛋白质，瘦肉中的N含量较肥肉的更高，蛋白质是生物大分子，碳链中碳原子数比脂肪的更多，D错误。 考向二　运用“结构与功能观”考查蛋白质的结构与功能 3．(2023·湖北卷)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．(2023·白云区开学考)洗涤剂中的碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活。此外，加热也能使碱性蛋白酶失活，如图所示。下列叙述错误的是(　　) 学生用书↓第16页 A．碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活 B．加热导致碱性蛋白酶构象改变是不可逆的 C．添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果 D．添加碱性蛋白酶可降低洗涤剂使用量，减少环境污染 答案：B 解析：碱性蛋白酶的化学本质是蛋白质，根据题干，当碱性蛋白酶受到其他成分的影响或在加热等条件下部分解折叠后，可被正常碱性蛋白酶特异性识别并自溶失活，A正确；根据题图，加热引起蛋白质部分解折叠后，可以通过降温恢复天然状态，说明碱性蛋白酶构象的改变在一定情况下是可逆的，B错误；添加酶稳定剂可以减少碱性蛋白酶失活，可以提高洗涤剂的去污效果，C正确；添加碱性蛋白酶能提高洗涤剂的去污能力，可以减少洗涤剂的用量，从而减少环境污染，D正确。 考点二　有关蛋白质结构的计算规律 题型一　考查氨基酸脱水缩合基本规律相关计算 1．蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数； (2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 2．蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 (1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数； (2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。 肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 蛋白质相对分子质量 氨基数目 羧基数目 1条 m m－1 m－1 am－18(m－1) 至少1个 至少1个 n条 m m－n m－n am－18(m－n) 至少n个 至少n个 注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。 提醒　①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去水分子的数目＝氨基酸的数目。②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。 针对练1.肽链在核糖体上合成后，进一步形成蛋白质时往往要进行加工，在加工时常常要切去一部分氨基酸，再构成蛋白质。现有一条含100个氨基酸的肽链，其中含游离的氨基14个，加工时共切去氨基酸16个，则加工后多肽链所含的游离氨基至少还有(　　) A．0个 B．1个 C．14个 D．15个 答案：B 解析：根据题意分析可知：一条含100个氨基酸的肽链中含游离的氨基14个，可知R基上含有13个游离的氨基，加工时共切去氨基酸16个，如果R基含有游离氨基的氨基酸都被切除，则剩余的游离的氨基数目最少，即为1个，所以加工后多肽链所含的游离氨基至少还有1个，B正确。 针对练2.(2024·辽宁模拟)如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是(　　) A．C链的切除需要消耗2分子的水 B．胰岛素原中至少含有1个游离的氨基 C．参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基 D．有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键 答案：C 解析：由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链，形成的肽键数是49个，含有3个二硫键，D正确。 题型二　利用“原子守恒”计算蛋白质(多肽)中的原子数 氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢原子和氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。多肽中的相关数量关系如下： (1)碳原子数＝氨基酸的个数×2＋R基上的碳原子数。 (2)氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。 (3)氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。 (4)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。 提醒　由于R基上的碳原子数不容易确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 学生用书↓第17页 针对练3.经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2，其中含有一个二硫键(—S—S—)。已知该多肽是由下列氨基酸中的其中几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列关于该多肽的叙述，错误的是(　　) A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是苯丙氨酸、亮氨酸和天冬氨酸 B．该多肽中H原子数和O原子数分别是30和5 C．该多肽形成过程中至少需要3种tRNA D．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了56 答案：A 解析：多肽链分子式是C21HxOyN4S2，含有2个硫，所以水解产物中有2个半胱氨酸。题中每个氨基酸中都只有1个N，所以该多肽由三种氨基酸组成。根据C原子守恒，半胱氨酸含有3个C，所以另两个氨基酸共含有15个C，可知为苯丙氨酸和亮氨酸，A错误；该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸，该多肽形成过程中脱去3分子水和形成一个二硫键脱去2个氢，所以多肽中氧为8－3＝5(个)，氢为38－6－2＝30(个)，B正确；该多肽由3种氨基酸组成，形成过程中至少需要3种tRNA，C正确；该多肽形成时脱去3分子水和2个氢，相对分子质量减少18×3＋2＝56，D正确。 题型三　多肽中除去氨基酸的有关计算 1．若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解掉1个肽键。 2．每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。 针对练4. 右图示为由30个氨基酸组成的多肽链，经加工，第1位甲硫氨酸被切除，第16与17位氨基酸之间的肽键被切断并生成两条多肽链，两条多肽链通过二硫键相连。下列有关此过程的说法错误的是(　　) A．加工过程中，氧原子数目增加一个 B．经加工，比原多肽链增加了一个氨基和一个羧基 C．此加工过程是在内质网中进行的 D．此多肽链的合成过程生成了29个水分子、加工过程消耗了2个水分子 答案：A 解析：第一位甲硫氨酸的切除带走一个氧，在16、17之间断开时，则在肽链上增加一个氧，所以氧原子数没变，A错误；经加工，由一条肽链变成两条肽链，氨基和羧基分别增加一个，B正确；加工在内质网中进行，C正确；此多肽链的合成过程生成了29个肽键，形成29个水分子，加工过程水解了2个肽键，消耗了2个水分子，D正确。 针对练5.某多肽有20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是(　　) A．该20肽含有肽键至少22个 B．该20肽游离的氨基和羧基各为1个和8个 C．肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个 D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 答案：C 解析：某多肽应是一条肽链，根据肽键数目＝氨基酸数目－肽链条数，故20肽含有肽键数目应是20－1＝19个，A错误；该20肽含游离的氨基或羧基数目＝肽链条数＋R基中含有的氨基或羧基数，则氨基数目至少1个，由于天冬氨酸有4个，天冬氨酸有两个羧基，所以该肽链羧基数目至少4＋1＝5个，B错误；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确；肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键(分别位于第4和5、5和6、14和15、19和20位氨基酸之间)，其中的第5位和第20位天冬氨基酸会脱离肽链，每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位天冬氨酸的脱离(每个天冬基酸中含有4个氧原子)，共减少8个氧原子，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比20肽少8－4＝4个，D错误。 考点三　核酸是遗传信息的携带者 1．核酸的组成和结构 (1)核酸的结构层次 (2)DNA和RNA的组成成分 ①相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。 ②不同成分 2．核酸的功能与分布 学生用书↓第18页 3．生物大分子以碳链为骨架 (1)组成多糖、蛋白质、核酸的基本单位分别是单糖、氨基酸、核苷酸，这些基本单位称为单体。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。 (2)碳是“生命的核心元素”的原因是生物大分子以碳链为基本骨架，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。 【链接高考】 1．(2021·福建卷)DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性。(　√　) 2．(2020·江苏卷)碳链是各种生物大分子的结构基础。(　√　) 3．(2020·浙江选考)人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。(　×　) 4．(经典高考)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。(　√　) 5．(经典高考)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。(　×　) 考向一　借助核酸的结构与功能，考查理解能力 1．(2023·广东六校联考)如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　) A．动物细胞的核酸中碱基种类有8种 B．若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙 C．若丙中N为U，则不可储存遗传信息 D．颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中 答案：D 解析：动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸，DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U)，A错误；若丙中N为T，则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸)，B错误；若丙中N为U，则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C错误；颤蓝细菌的遗传物质为DNA，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，D正确。 2．下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　　) A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位 B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位 C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中 D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中 答案：B 解析：如果甲中的m是U，则甲为核糖核苷酸，是丙tRNA的基本单位，A正确；如果甲中的m是G，则甲为鸟嘌呤脱氧核苷酸或鸟嘌呤核糖核苷酸，因此不一定是乙DNA的基本单位，B错误；如果甲中的a是脱氧核糖，则甲为脱氧核苷酸，其聚合成的大分子物质是DNA，可以分布于线粒体和叶绿体中，C正确；如果甲中的a是核糖，则甲为核糖核苷酸，其聚合成的大分子物质是RNA，可以分布于细胞核和细胞质中，D正确。 规律方法 不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 　 考向二　围绕生物大分子的结构，考查理解能力 3．(2023·全国乙卷改编)生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成，构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。 单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂 葡萄糖 — ① — ② ③ 蛋白质 ④ ⑤ — 核酸 — 根据表中信息，下列叙述错误的是(　　) A．①可以是淀粉或糖原 B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基 学生用书↓第19页 C．②和⑤都含有C、H、O、N元素 D．④可以是双缩脲试剂 答案：B 解析：葡萄糖是多糖的单体，多糖包括淀粉、糖原和纤维素，故①可以是淀粉或糖原，A正确；蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的，核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸，B错误；②氨基酸的基本元素组成是C、H、O、N，⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，C正确；检测蛋白质的④可以是双缩脲试剂，D正确。 4．多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的生物大分子，如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图，下列说法正确的是(　　) A．若该生物大分子的基本单位中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子是DNA B．若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子一定是蛋白质 C．若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是原核生物的遗传物质 D．若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动植物细胞内的储能物质 答案：A 解析：胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，RNA中没有，若该生物大分子的基本单位(核苷酸)中含有胸腺嘧啶，则该生物大分子一定是DNA，A正确；若该生物大分子具有催化作用，则该生物大分子是酶，可以是蛋白质或RNA，B错误；若该生物大分子的基本单位中含有尿嘧啶，则该生物大分子是RNA，而原核生物的遗传物质是DNA，C错误；糖原是动物细胞中特有的多糖，若该生物大分子是糖原，则该生物大分子是动物细胞内的储能物质，D错误。 链接新情境命题3 从结构与功能观的角度分析蛋白质、核酸与人体健康　　　　　　　 　 材料一　阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病，可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是β-淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成，如图1所示，Aβ的空间结构如图2。许多证据表明，Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。但在遗传因素和环境因素的共同作用下，Aβ产生量过多，可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体)，产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。 　　材料二　某病毒是一组具有包膜的RNA病毒。病毒颗粒由外层的包膜和内层的核衣壳构成。包膜与细胞膜结构相似，核衣壳则由N蛋白和病毒RNA组装而成。该病毒包膜中的结构蛋白有S蛋白、E蛋白和M蛋白等。S蛋白由S1亚基和S2亚基组成，S1亚基的受体结合域(RBD)与宿主膜受体ACE2结合，触发S2亚基的构象变化，使病毒和宿主细胞膜接近并融合，从而以胞内体途径侵入宿主细胞。 角度一　蛋白质结构功能与人体健康的关系 1．由图1可知，淀粉样前体蛋白先后经过________________酶的催化作用，切断氨基酸之间的________(化学键)而形成Aβ。 提示：β-分泌酶和γ-分泌　肽键 2．通过图1、2、3的变化可以看出，蛋白质功能的实现，是以其________为基础的。 提示：空间结构 3．综上所述，请你提出治疗阿尔茨海默病的一种思路。 提示：开发抑制β-分泌酶和γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水解或清除的药物；开发抑制Aβ聚集的药物等。 角度二　病毒与人体健康的关系 4．从病毒侵染宿主细胞的过程分析，封闭状态和开放状态S蛋白的区别是________不同，病毒的包膜与细胞膜都具有________________功能。 提示：空间结构　识别或信息交流 5．结合材料二说明治疗该病毒的药物研发方向。 提示：研发以S蛋白RBD为靶点的单克隆抗体，阻止病毒侵入细胞(或研发小分子药物与ACE2结合，减少病毒侵入细胞的机会)。 学生用书↓第20页 重温高考　典题演练 1．(2023·海南卷)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。 2．(2022·湖南卷)胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　) A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 答案：C 解析：氨基酸脱水缩合形成多肽，蛋白质中的氮元素主要在—CO—NH—中，A错误；蛋白质只有被分解成氨基酸才能被皮肤细胞吸收，B错误；胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，故胶原蛋白是分泌蛋白，其形成离不开内质网和高尔基体，C正确；蛋白质的营养价值与必需氨基酸含量有关，故根据题意不能推断出胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。 3．(2021·江苏卷)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是(　　) A．组成元素都有C、H、O、N B．细胞内合成新的分子时都需要模板 C．在细胞质和细胞核中都有分布 D．高温变性后降温都能缓慢复性 答案：D 解析：核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，A正确；核酸和蛋白质的合成都需要模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，C正确；DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。 1．实验目的概念和归纳方法 (1)实验目的 (2)实验目的的书写与表达模式 (3)实验目的的确认方法 2．实验原理 (1)实验原理的概念：即实验的理论依据，包括选择实验材料的依据、作出实验假设的依据、设置实验步骤的依据、分析现象结果的依据和确定观测指标的依据。 (2)遵循的原则：首先要遵循实验的科学性原则，实验中涉及的实验设计依据必须是经前人证明的科学理论。 (3)一般题型 ①依据实验的目的和自变量分析写出实验原理 分析自变量作用的科学依据；控制自变量的方法原理；因变量获得与测定的原理。 ②根据实验的过程和步骤等写实验原理 选材的注意事项；实验操作方法及其注意事项；实验现象的相关解释。 (4)书写与表达模式 实验原理一般由三段组成：自变量和因变量的关系＋因变量的观测指标＋实验过程描述。一般用陈述句、肯定句。 1. 某同学为研究甲状腺的功能，提出以下实验思路： ①将若干只未成年小鼠均分为2组，甲组：不切除甲状腺(假手术)；乙组：切除甲状腺。 ②实验开始时和实验中，每隔一段时间，分别测定每只小鼠的耗氧量和体长，并记录。 学生用书↓第21页 ③对测得的数据进行统计分析。 (要求与说明：假手术指手术但不切除甲状腺；耗氧量用单位时间的氧气消耗量表示；实验持续时间合适；实验条件均适宜) 实验目的是________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：研究甲状腺激素对未成年小鼠新陈代谢和生长发育(或耗氧量和体长)的影响 2．洋葱肥大的鳞茎中含糖8.5% ，这部分糖是淀粉还是可溶性还原糖？生物学兴趣小组的同学以此作为研究课题。请你完成下面的实验研究报告。 实验目的：探究洋葱肥大的鳞茎中所含糖是淀粉还是可溶性还原糖。 实验原理：_______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：斐林试剂与还原糖在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀，淀粉遇碘液变蓝 解析：斐林试剂只能检验生物组织中还原糖(如葡萄糖、麦芽糖、果糖)存在与否，而不能鉴定非还原糖(如淀粉)，淀粉遇碘显蓝色。 3．不同植物种子中所含营养成分有差异，如豆类作物中蛋白质含量较高，玉米种子中淀粉含量较高，花生种子中脂肪含量相对较高。某玉米新品种中的蛋白质含量高于普通玉米，请用所学的方法设计实验加以验证。 (1)实验原理：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 材料用品：新鲜的普通玉米籽粒，新鲜的新品种玉米籽粒，研钵，试管，漏斗，纱布，吸管，清水，双缩脲试剂A 液，双缩脲试剂B 液，量筒。 (2)方法步骤： ①将两种玉米籽粒分别进行________，制备组织样液。 ②取A 、B 两支试管，向A 中加入新品种玉米组织样液2 mL，B 中加入普通玉米组织样液2 mL。 ③向A 、B 两支试管中分别加入1 mL ______________，摇匀，再分别加入4滴________________________________________________________________________摇匀。 ④观察________________________________________________________________________。 (3)预期结果：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)蛋白质与双缩脲试剂发生紫色反应，蛋白质含量越高颜色越深　(2)①研磨　③双缩脲试剂A液　双缩脲试剂B液　④颜色变化并比较紫色的深浅　(3)新品种玉米籽粒组织样液(A试管)紫色较深 解析：(2)由于蛋白质存在于细胞中，所以需要将两种玉米籽粒分别进行研磨，释放出蛋白质，制备组织样液。因为蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，故可通过观察颜色变化并比较紫色的深浅得出结论：新品种玉米籽粒组织样液(A 试管)紫色较深。 1．蛋白质与核酸的相互关系 (1)DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系 (2)DNA、蛋白质和生物多样性的关系 (3)细胞分化导致核DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同” 2．生物大分子的多样性及相互关系 (1)“三看”法判断细胞内的有机物或结构 学生用书↓第22页 (2)归纳有机物的水解产物和代谢终产物 1．无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　) A．蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用 B．蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌 C．脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜 D．宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒 答案：C 解析：蛋白质和多糖结合形成糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，可能具有信息交流的功能，A正确；大肠杆菌虽然不具有染色体，但是在DNA复制过程中，DNA聚合酶与DNA结合可以形成复合物，B正确；所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质组成的三层复合物是罗伯特森提出的细胞膜的静态模型，现在大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，C错误；有些逆转录病毒侵染细胞的过程中，其逆转录酶(属于蛋白质)会进入宿主细胞参与逆转录过程，D正确。 2．如图表示在细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中甲、乙、丙、丁表示生物大分子，丁是细胞内的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体，下列叙述正确的是(　　) A．甲主要分布在细胞核中，组成它的单体是核糖核苷酸 B．乙、丙具有多样性是因为b、c种类多样 C．c可以起到信息传递的作用，也可以与双缩脲试剂反应显紫色 D．在植物细胞和动物细胞内丁可代表不同物质，但d代表同一物质 答案：D 解析：甲是DNA，主要分布在细胞核中，组成它的单体是脱氧核苷酸，A错误；乙是RNA，RNA具有多样性是因为核糖核苷酸排列顺序具有多样性，b的种类为4种，B错误；c是氨基酸，不能起到信息传递的作用，也不可以与双缩脲试剂反应显紫色，C错误；丁是细胞内的储能物质，在植物细胞内是淀粉，在动物细胞内是糖原，但d代表同一物质为葡萄糖，D正确。 3．如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖 B．若图中丁是一种细胞器，则单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸 C．若图中丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成 D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性 答案：D 解析：若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的组成单位——葡萄糖，A正确；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B正确；若图中丁能被碱性物质染成深色，则丁为染色体(质)，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确；若物质甲是多糖，则没有物种特异性，D错误。 4．下图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述正确的是(　　) A．a包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、P B．高温、强酸、强碱、食盐等使b变性时破坏了氨基酸的空间结构 C．烟草花叶病毒的遗传信息储存在c中，其基本单位是核糖核苷酸 D．二糖都是还原糖，糖类与细胞表面的识别、细胞间的信息交流等功能有关 答案：C 解析：脂质包括脂肪、磷脂和固醇，通常都不溶于水，其中脂肪和固醇的组成元素只有C、H、O，磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，A错误；高温、强酸、强碱、重金属盐使蛋白质变性时破坏了蛋白质的空间结构，未破坏氨基酸的空间结构和肽键，B错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸，C正确；二糖中的蔗糖是非还原糖，D错误。 5．如图表示有关生物大分子的简要概念图，下列叙述正确的是(　　) A．若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原 B．若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N C．若C具有信息传递、运输、催化等功能，则B为氨基酸 D．若B为脱氧核苷酸，则C只存在于线粒体、叶绿体、细胞核中 答案：A 解析：若B为葡萄糖，则C在动物细胞中可能为糖原，A正确；若C为RNA，则B为核糖核苷酸，A为C、H、O、N、P，B错误；若C具有信息传递、运输、催化等功能，则C为蛋白质或RNA，B为氨基酸或核糖核苷酸，C错误；若B为脱氧核苷酸，则C为DNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，此外在线粒体、叶绿体及原核细胞的拟核和细胞质中也有，D错误。 课时测评3　蛋白质和核酸 (时间：40分钟，满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共26分) 1．(2023·汕头二模)随着人们对健康的关注，各类食物的成分含量及其营养价值成为网络搜索热门。下列说法正确的是(　　) A．为获取更多能量应该尽量多摄入高脂肪量的食物 B．食物中所含的胶原蛋白可以被人体直接吸收利用 C．蔬果中的纤维素可以经人体消化为葡萄糖后进入内环境 D．评价蛋白类食品的营养可据其必需氨基酸的种类和含量 答案：D 解析：脂肪是细胞内的主要储能物质，但摄入脂肪过多会导致肥胖等结果，故应适量摄入脂肪，A错误；胶原蛋白属于大分子物质，不能直接被人体吸收利用，需要分解为氨基酸才能被利用，B错误；人体细胞中无分解纤维素的酶，纤维素被水解是借助肠道微生物进行的，C错误；必需氨基酸必须从外界环境中获取，体内不能合成，评价食物中蛋白质成分的营养价值时，应格外注重必需氨基酸的种类和含量，D正确。 2．(2024·广东模拟)研究发现细胞内普遍存在被称为“分子伴侣”的一类蛋白质，该类蛋白质可识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是(　　) A．“分子伴侣”的空间结构发生改变后可以逆转 B．“分子伴侣”与靶蛋白之间的识别与结合具有高度专一性 C．“分子伴侣”介导加工的环状八肽化合物中至少含有8个氧原子和8个氮原子 D．酵母菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网 答案：B 解析：“分子伴侣”是通过改变自身空间结构与多肽的某些部位相结合而帮助蛋白质形成正确的空间结构，当蛋白质空间结构形成后，会脱离蛋白质，此时其结构应该恢复，A正确。从题干可知“分子伴侣”可以识别正在合成的多肽或者部分折叠的多肽，不具有高度专一性，B错误。环状八肽化合物是由八个氨基酸脱水缩合而成，氨基酸的结构通式是同一个中心碳原子上连一个氨基、一个羧基、一个氢原子、一个侧链基团。脱水缩合形成环肽中，氨基脱H、羧基脱OH，所以环肽中至少含有8个氮原子，8个氧原子，C正确。多肽链的合成在核糖体上，肽链的初步加工场所在内质网，酵母菌是真核细胞，D正确。 3．(2023·深圳期中)如图是蛋白质分子的结构简图，不同图形代表组成蛋白质的单体。下列叙述正确的是(　　) A．不同图形代表氨基酸分子，图形之间以氢键相连接 B．蛋白质的单体可以与双缩脲试剂发生紫色反应 C．若由5个氨基酸经过脱水缩合反应，脱去4分子水，形成的是四肽 D．图示蛋白质分子结构的改变可能会影响其功能 答案：D 解析：蛋白质由氨基酸组成，氨基酸分子主要通过肽键连接，A错误；蛋白质的单体是氨基酸，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，肽键才能与双缩脲试剂反应，B错误；5个氨基酸经过脱水缩合反应脱去4分子水，形成的是五肽，C错误；结构与功能相适应，蛋白质分子结构的改变，就可能会影响其功能，D正确。 4．二硫键“—S—S—”是蛋白质中连接两条肽链之间的一种化学键。如图是由280个氨基酸组成的某蛋白质的结构图，对其叙述正确的是(　　) A．该蛋白质至少有2个游离的羧基 B．形成该蛋白质的过程中脱去了277个水分子 C．该蛋白质至少有280个氨基 D．该蛋白质的功能仅由氨基酸的数量、种类、排列顺序三方面决定 答案：A 解析：由图示可知，该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽，一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，因此该蛋白质至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基，A正确，C错误；该蛋白质是由280个氨基酸组成的2条链状肽和1条环状肽，则形成该蛋白质的过程中共形成280－2＝278(个)肽键，即脱去了278个水分子，B错误；该蛋白质的功能是由氨基酸的数量、种类、排列顺序和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构决定的，D错误。 5．(2023·白云区月考)迁徙的鸟类，长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白(MagR)有关，MagR复合物能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是(　　) A．MagR蛋白合成的原料是21种氨基酸 B．鸟类体细胞中一般都含有MagR蛋白基因 C．过低或过高的温度都会破坏MagR蛋白的空间结构 D．MagR复合物的感应功能体现了蛋白质的调节功能 答案：D 解析：MagR蛋白合成的原料是氨基酸，但不一定有21种，A错误；迁徙的鸟类的体细胞中一般都含有MagR基因，而不迁徙鸟类体细胞中一般不含有MagR基因，故不是所有的鸟类体细胞中都含有MagR蛋白基因，B错误；过高的温度会破坏MagR蛋白的空间结构，低温不会破坏MagR蛋白的空间结构，C错误；MagR复合物能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列，MagR可使迁徙的鸟类长途跋涉不迷路，则MagR复合物的感应功能体现了蛋白质的调节功能，D正确。 6．(2024·顺德区模拟)蛋白质稳态是指在特定时间里细胞内蛋白质组中特定蛋白质的合成、折叠与去折叠、修饰与降解等过程达到的一种动态平衡状态。下列关于蛋白质稳态调节相关的说法正确的是(　　) A．表观遗传中只有DNA的甲基化能调节蛋白质合成来调节蛋白质稳态 B．染色质与染色体的周期性相互转化与蛋白质稳态调节无关 C．蛋白质稳态的维持需要高尔基体的合成与溶酶体的修饰 D．细胞自噬功能衰退而导致蛋白质清除障碍可诱导蛋白质稳态失衡 答案：D 解析：除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达而影响蛋白质的合成来调节蛋白质稳态，A错误；染色质与染色体的周期性相互转化会通过影响基因的表达而影响蛋白质的合成来调节蛋白质稳态，B错误；蛋白质在核糖体合成，特定蛋白质在内质网和高尔基体加工、修饰，溶酶体不能对合成的多肽链进行加工，C错误；细胞自噬功能衰退而导致蛋白质清除障碍可诱导特定蛋白质的合成、折叠与去折叠、修饰与降解等过程的稳态失衡，D正确。 7．(2023·大埔县开学考)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡。泛素(Ub)与异常蛋白结合后会一起被蛋白酶体水解。如图为异常蛋白水解的机制。下列说法正确的是(　　) A．泛素(Ub)在图中所示过程中起催化作用 B．抑制有氧呼吸会使蛋白酶体清除异常蛋白过程停止 C．蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能 D．特异性降低蛋白酶体的活性可降低细胞的凋亡率 答案：C 解析：题图显示：在酶和ATP的作用下，泛素和异常蛋白结合，进而被蛋白酶体水解，说明酶起催化作用，A错误；异常蛋白的清除需要消耗ATP，而ATP主要由细胞呼吸产生，细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，所以抑制有氧呼吸会使蛋白酶体清除异常蛋白的过程减弱，但不会停止，B错误；由图可知：蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能，C正确；异常蛋白积累会引起细胞凋亡，蛋白酶体可以清除异常蛋白使细胞避免凋亡，所以特异性降低蛋白酶体的活性不能降低细胞的凋亡率，D错误。 8．中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究院陈发虎等带领的研究团队，通过一种新蛋白质技术，确认一块来自青藏高原的颌骨属于丹尼索瓦人；另一组科学家则利用DNA技术，重建了一个7.5万年前居住在俄罗斯西伯利亚的年轻丹尼索瓦人女孩的面容。以下相关叙述错误的是(　　) A．DNA分子中含氮碱基种类与RNA分子不完全相同 B．DNA分子分布在细胞核中，RNA分子分布在细胞质 C．丹尼索瓦人的颌骨细胞中DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 D．上述另一组科学家利用的DNA技术，可被刑侦人员通过DNA指纹技术为案件的侦破提供证据 答案：B 解析：DNA分子中含氮碱基种类与RNA分子不完全相同：DNA分子特有的碱基是T，RNA分子特有的碱基是U，A正确；真核生物中，DNA分子主要分布在细胞核中，RNA分子主要分布在细胞质中，B错误；丹尼索瓦人的遗传物质是DNA，故其颌骨细胞中DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息，C正确；刑侦人员可以通过DNA指纹技术获得嫌疑人的信息，根本原因是人的遗传信息储存在DNA中，每个人DNA的脱氧核苷酸序列不同，D正确。 9．科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”，而之前已知的糖修饰的生物分子是糖蛋白和糖脂。糖RNA与糖蛋白两类分子的共性是(　　) A．都由C、H、O、N和S元素组成 B．都在内质网和高尔基体合成 C．都携带并传递细胞中的遗传信息 D．都是以碳链为骨架的生物大分子 答案：D 解析：糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等，糖蛋白元素组成为C、H、O、N等，A错误；RNA在细胞核等处合成，不在内质网和高尔基体上合成。蛋白质在核糖体上合成，B错误；细胞中的DNA和RNA可携带遗传信息，蛋白质和糖类不携带遗传信息，C错误；蛋白质和RNA是以碳链为骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子，D正确。 10．(2023·茂名一模)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子是由许多单体连接而成的多聚体，下列叙述错误的是(　　) A．单体连接成多聚体都需要消耗ATP B．有的多聚体在细胞之间起传递信息作用 C．多糖主要存在于肝脏和骨骼肌细胞，能暂时储存能量 D．DNA与蛋白质组成染色体，存在于细胞核、线粒体中 答案：D 解析：单体聚合形成多聚体过程是耗能过程，都需要ATP提供能量，A正确；有些多聚体能在细胞之间起传递信息的作用，如胰岛素等蛋白质，B正确；在人体中的肝糖原和肌糖原是储能物质，能暂时储存能量，C正确；线粒体中的DNA不与蛋白质结合，是裸露的DNA分子，D错误。 11．(2023·德庆县校级月考)从人类的进化史推演，胃肠道系统已经适应了高纤维食物的摄入，而现代人偏好于高脂肪高糖分的不良饮食习惯是造成肥胖症流行的原因之一。下列相关叙述正确的是(　　) A．纤维素易在人体胃肠道系统消化分解为葡萄糖 B．生物体内所有糖类分子都只由C、H、O三种元素组成 C．生物细胞中的糖类和甘油三酯之间的转化不存在差异 D．多糖、蛋白质、核酸等生物大分子均以碳链为基本骨架 答案：D 解析：纤维素在人体胃肠道系统不能消化，因为缺乏纤维素酶，A错误；糖类分子主要由C、H、O三种元素组成，而几丁质由C、H、O、N组成，B错误；糖类和甘油三酯之间的转化存在差异，糖类很容易转化成甘油三酯，而甘油三酯转化成糖类较困难，C错误；多糖、蛋白质和核酸都是由许多单体连接而成的生物大分子，均以碳链为骨架，D正确。 12．核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5′-核苷酸(五碳糖的5′位连接磷酸)的混合物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是3′-核苷酸(五碳糖的3′位连接磷酸)的混合物。下列有关核酸的叙述，正确的是(　　) A．用上述两种酶分别处理核酸均可得到4种水解产物 B．蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量 C．上述实验证明核苷酸是通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成的 D．小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中，并且可以与蛋白质相结合 答案：C 解析：用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，由于小鼠的核酸有两种—DNA和RNA，因而可得到8种水解产物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到不止8种水解产物，A错误；蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是降低化学反应的活化能，B错误；用两种磷酸二酯酶处理的结果不同，因而上述实验证明核苷酸是通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成的，C正确；小鼠体内的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中，D错误。 13．(2023·山东日照三模)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。下列分析不正确的是(　　) 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 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CnoX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；GroES与GroEL的结合引发CnoX的释放和多肽链的折叠，C正确；CnoX先与GroEL结合，之后，GroES与GroEL结合后CnoX释放，所以CnoX、GroES在与GroEL结合时可能存在竞争关系，D正确。 二、非选择题(共24分) 14．(12分)如图甲所示的分子结构式为某种核苷酸，已知左上角虚线框中表示的结构为碱基腺嘌呤；图乙是某核苷酸链示意图。据图回答相关问题。 (1)图甲中核苷酸的生物学名称是________________，它________(填“是”或“不是”)构成图乙物质的原料。 (2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U 5种，那么由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。 (3)④代表________________；与另一种核酸相比，图乙结构中特有的碱基名称是________(中文名称)，特有的五碳糖是________(填“核糖”或“脱氧核糖”)。 (4)核酸是________的携带者，在生物体的________、变异和蛋白质的合成中有重要作用。 (5)DNA具有多样性的原因：脱氧核苷酸的________成千上万，脱氧核苷酸的________千变万化。 答案：(1)腺嘌呤核糖核苷酸　不是　(2)7　(3)胞嘧啶脱氧核苷酸　胸腺嘧啶　脱氧核糖　(4)遗传信息　遗传　(5)数量　排列顺序 解析：图甲中碱基为腺嘌呤，五碳糖为核糖，故该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。图乙中含有碱基T，故为DNA单链片段，特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)，其中的碱基排列顺序储存着遗传信息。(1)根据以上分析可知，图甲的结构是腺嘌呤核糖核苷酸；图乙是脱氧核糖核苷酸链，由脱氧核糖核苷酸构成，因此甲不是构成乙的原料。(2)豌豆的叶肉细胞中既含有DNA，又含有RNA，由于A、G、C在DNA和RNA中都含有，都可构成2种核苷酸，而U只存在于RNA中，只能构成1种核苷酸，故由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有7种。(3)据图乙可知，④是由一分子胞嘧啶、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤为一条DNA单链片段，另一种核酸为RNA，故DNA中特有的碱基为胸腺嘧啶，特有的五碳糖是脱氧核糖。(4)核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。(5)DNA具有多样性的原因：构成DNA的脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。 15．(12分)(2023·广东六校联考)蛋白质是生命活动的主要承担者。回答下列与蛋白质相关的问题。 (1)从氨基酸分子水平分析，决定蛋白质结构多样性的原因是___________________________ _____________________________________________。 结构的多样性决定了功能的多样性，例如，酶能够通过________________________的机制催化生化反应高效进行。 (2)“分子伴侣”是一类能帮助多肽进行初步折叠、组装或转运的蛋白质，由此推测其主要存在于________(填细胞结构)中。“ATP合成酶”是一类分布于生物膜上催化ADP合成ATP的复合蛋白质，由此推测，在动物细胞中其主要存在于________(填细胞结构)上。 (3)利用蛋清做如下实验。实验一：在蛋清中加入食盐，会看到白色的絮状物出现。兑水稀释后絮状物消失，蛋清恢复原来的液体状态。实验二：加热蛋清，蛋清变成白色固体。恢复常温后，凝固的蛋清不能恢复液体状态。从蛋白质结构的角度分析，请简述上述两个实验结果产生差异的原因：________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)基因对生物性状的控制也是通过蛋白质来实现的。例如，与圆粒豌豆相比较，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，导致淀粉分支酶不能合成，最终导致细胞内淀粉含量低，游离蔗糖含量高，种子不能有效保留水分而皱缩。由此说明基因、蛋白质与性状的关系是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)氨基酸的种类、数目和排列顺序不同　显著降低反应活化能　(2)内质网　线粒体内膜　(3)前者蛋白质的空间结构没有被破坏，后者蛋白质的空间结构遭到破坏　(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 解析：(1)从氨基酸分子水平分析，构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，决定了蛋白质结构的多样性。酶能够通过显著降低反应活化能的机制催化生化反应高效进行。(2)根据“分子伴侣”是一类能帮助多肽进行初步折叠、组装或转运的蛋白质，可推测其主要存在于内质网中。动物细胞通过细胞呼吸产生ATP，场所是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，“ATP合成酶”是一类分布于生物膜上催化ADP合成ATP的复合蛋白质，据此推测在动物细胞中其主要存在于线粒体内膜上。(3)实验一在蛋清中加入食盐，有白色絮状物出现，兑水稀释后絮状物消失，说明蛋白质的空间结构没有被破坏；实验二蛋清加热后恢复常温，蛋白质不能恢复为液态，说明蛋白质的空间结构遭到了破坏。(4)该实例说明了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 学生用书↓第23页 学科网（北京）股份有限公司 $$