第3讲 蛋白质和核酸&微专题1 探究“种子行程与萌发”过程的变化 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习(人教版 单选)

2024-09-23
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内容正文:

! " # $ % & ' ( ) * + ( A.维生素            B.葡萄糖 C.氨基酸 D.核苷酸 2.(2023·北京卷)运动强度越低,骨骼肌的耗氧量越 少。如图显示在不同强度体育运动时,骨骼肌消耗 的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是 (A ) A.低强度运动时,主要利用脂肪酸供能 B.中等强度运动时,主要供能物质是血糖 C.高强度运动时,糖类中的能量全部转变为ATP D.肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量 3.(2023·山西卷)葡萄糖是人体所需的一种单糖。 下列关于人体内葡萄糖的叙述,错误的是 (B ) A.葡萄糖是人体血浆的重要组成成分,其含量受激 素的调节 B.葡萄糖是机体能量的重要来源,能经自由扩散通 过细胞膜 C.血液中的葡萄糖进入肝细胞可被氧化分解或转 化为肝糖原 D.血液中的葡萄糖进入人体脂肪组织细胞可转变 为甘油三酯 4.(2022·湖北卷)水是生命的源泉,节约用水是每个 人应尽的责任,下列有关水在生命活动中作用的叙 述,错误的是 (C ) A.水是酶促反应的环境 B.参与血液中缓冲体系的形成 C.可作为维生素D等物质的溶剂 D.可作为反应物参与生物氧化过程 5.(2022·浙江卷)生物体中的有机物具有重要作用。 下列叙述正确的是 (B ) A.油脂对植物细胞起保护作用 B.鸟类的羽毛主要由角蛋白组成 C.糖原是马铃薯重要的贮能物质 D.纤维素是细胞膜的重要组成成分 6.(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖 原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。 下列说法正确的是 (C ) A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B.③④⑤都是生物大分子,都以碳链为骨架 C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体 D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质 温馨提示:复习至此,请完成练案[2]                                             第3讲  蛋白质和核酸 !"#$ · %!&' 课标要求 核心素养 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形 成的空间结构,细胞的功能主要由蛋白 质完成。 2.概述核酸由核苷酸聚合而成,是储存与 传递遗传信息的生物大分子。 1.通过对蛋白质、核酸功能的理解,认同蛋白质是生命活动的主 要承担者,核酸是遗传信息的携带者。(生命观念) 2.通过对氨基酸结构、蛋白质结构及其多样性和DNA、RNA结 构和功能的分析,培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3.结合蛋白质、核酸的结构及其功能,评价市场上蛋白质制品、 核酸制品的营养价值。(社会责任) !"& ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 !"#$jkc,lmBno 1234567-8 ( | ) | * | + 1.组成蛋白质的氨基酸的结构和种类 (1)氨基酸的结构 元素组成除    C、H、O、N外,有的还含S→ 等 ↓     结构 通式 →  特点至少含有一个氨基和一个   →  羧基 都有一个氨基和一个羧基连在    同一个→ 碳原子上 (2)氨基酸的种类 种类 必需氨基酸特点:必须从外界环境中获取种类:    8{ 种 非必需氨基酸特点:人体细胞能够合成种类:13{      种 2.蛋白质的合成 (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。 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 3.蛋白质结构多样性与功能多样性 , | - | . | / 易错整合,判断正误。 (1)酶既可以在细胞内发挥作用,也可以在细胞外发 挥作用。 (√ ) (2)所有氨基酸都不能在人体细胞内合成。 ( × ) (3)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( × ) (4)蛋白质中的化学键不都是在核糖体中形成的。 (√ ) (5)蛋白质在酒精作用下肽链的盘曲和折叠被解开 时,其特定功能并未发生改变。 ( × ) (6)在蛋白酶的作用下,蛋白质水解过程中肽键断裂。 (√ ) 0 | 1 | 2 | 3   2021年3月,一篇熟鸡蛋返生孵小鸡的论文引发网 络关注。央视评论:“侮辱性很强,伤害性极大”。 (1)熟鸡蛋无法返生的原因是    高温破坏蛋白质 的空间结构,使蛋白质变性,且该过程是不可逆的。 (2)在鸡蛋清中加入食盐析出白色絮状物,兑水后 絮状物消失,这一现象说明    盐析过程中蛋白质 的结构没有发生变化;相对于生鸡蛋,煮熟的鸡蛋更 容易消化,这是因为                    煮熟鸡 蛋过程中,高温使蛋白质变性,蛋白质空间结构变得 伸展、松散,容易被蛋白酶水解。 (3)经常食用鸡蛋、牛奶、大豆制品,人体一般就不 会缺乏必需氨基酸,必需氨基酸是指    人体细胞 自身不能合成,必须从外界环境中获取的氨基酸。 高温加热后,蛋白质用双缩脲试剂检验    能(填 “能”或“不能”)发生紫色反应。双缩脲试剂的使用 方法是    先加A液(NaOH溶液),再加B液(Cu SO4溶液)。评价食物中蛋白质成分的营养价值时, 应特别关注的问题是                                      必需氨基酸的种类和含量                                                                     。 !"' ! " # $ % & ' ( ) * + ( 9:;"5!"<= 4 | 5 | 6 | 7 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 提醒:载体与受体的区别 载体是协助物质运输的蛋白质,如血红蛋白是运输 氧的载体,细胞膜上有运输葡萄糖、Na +、K +等的转 运蛋白;受体是接受信号分子的蛋白质,如神经递质 受体、激素分子受体,其主要作用是实现细胞间信息 交流。 3.蛋白质相关的计算规律 (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=脱去的水分子的数目=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。 (3)利用原子守恒计算肽链中原子数 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。 6 | 8 | 9 | : 考向一  围绕氨基酸和蛋白质的结构,考查结构 与功能观     ) * " (2024·黑龙江哈尔滨期中)科学家已经 发现了第21种和第22种氨基酸——硒代半胱氨酸和 吡咯赖氨酸,硒代半胱氨酸也可以在人体中合成,吡咯 赖氨酸只存于甲烷菌中。下列关于组成蛋白质的氨基 酸的说法,错误的是 (A ) A.组成人体蛋白质的氨基酸有13种必需氨基酸, 8种非必需氨基酸 B.组成人体蛋白质的氨基酸都含有C、H、O、N C.这两种氨基酸的结构也符合组成蛋白质的氨基 酸的结构通式 D.第21种和第22种氨基酸的理化性质不同,原 因是二者的R                                                                         基不同 !"( ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 “二看法”判断组成蛋白质的氨基酸 一 看 数 量                — 至少有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)。 下列不属于构成蛋白质的氨基酸: a. H2N—CH2—CH2OH缺少羧基(—COOH) b. CHHOOC  COOH CH 2 COOH缺少氨基(—NH2 ↓       ) 二 看 位 置                — 必须有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH) 连在同一个碳原子上。下列不属于构成蛋白质的 氨基酸: CHH2 N NH  2 (CH2) 2COOH  氨基与羧基 未连接在同 一个碳原子上     〔变式训练1〕  (2021·重庆卷)某胶原蛋白是一 种含18种氨基酸的细胞外蛋白。下列叙述正确的是 (B ) A.食物中的该蛋白可被人体直接吸收 B.人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸 C.未经折叠的该蛋白具有生物学功能 D.该蛋白在内质网内完成加工 考向二  考查蛋白质的结构和功能     ) * # (2023·四川省攀枝花市一模)蛋白质是 生物体生命活动的主要承担者,下列有关蛋白质的叙 述,错误的是 (C ) A.细胞间的信息交流大多与细胞的膜蛋白有关 B.细胞膜和细胞质基质中转运氨基酸的载体不都 是蛋白质 C.蛋白质遇高温变性,此过程中肽键数一定减少 D.细胞核中的某些蛋白质是染色体的重要组成 部分     有关蛋白质需要注意的几点 (1)氨基、羧基和肽键的书写误区:不要将氨基错 写为NH2 或—NH3;不要将羧基误写为C  O OH 或 COOH。正确的书写应为—NH2、—COOH。 (2)蛋白质变性的误区:高温使蛋白质变性的原 因不是破坏了氨基酸之间的肽键,而是破坏了肽链盘 曲折叠形成的空间结构。 (3)由于基因的选择性表达,同一生物的不同细 胞中蛋白质种类和数量会出现差异。 (4)不同蛋白质的合成场所:真核细胞胞内蛋白 在游离核糖体上合成,分泌蛋白则在附着于内质网上 的核糖体中合成。 (5)氨基酸数目≠氨基酸种类:蛋白质分子含有 多个氨基酸,构成生物体蛋白质的氨基酸约有21种。 (6)R基团中不一定有C原子,如甘氨酸中R基 团为H原子;S元素一定在R基团中。 (7)多肽≠蛋白质:在核糖体上合成的是多肽,而 不是蛋白质,多肽必须经过加工后,才能形成具有一定 空间结构和特定功能的蛋白质。 (8)高温、过酸、过碱、重金属盐,都会使蛋白质的 空间结构发生不可逆的变化,但低温不会。     〔变式训练2〕  (2024·河北省“五个一名校联 盟”二诊)蛋白质是生命活动的主要承担者,在细胞中 发挥着重要的作用。下列有关说法错误的是(C ) A.抗体、酶、载体蛋白发挥相应作用后,不能继续 发挥作用的是抗体 B.细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成,体现了基 因的选择性表达 C.高温处理过的蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应 D.由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定的空 间结构 考向三  围绕蛋白质的合成及相关计算,考查科 学思维能力     ) * $ (2023·江苏省苏锡常镇四市调研)研究 发现一类称作“分子伴侣”的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。下列叙述正确的是 (B ) A.乳酸菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在 内质网上 B.“分子伴侣”介导加工的直链八肽化合物中至 少含有9个氧原子和8个氮原子 C.“分子伴侣”的空间结构一旦发生改变,则不可逆转 D.变性后的“分子伴侣”不能与双缩脲试剂发生 作用产生紫色反应     〔变式训练3〕  (2023·华中师范大学附中模考) 短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗 生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜,也破坏真核细胞 的线粒体膜,因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。 下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是 (D ) A.短杆菌肽S的合成需要细胞质基质或者线粒体 提供ATP B.合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分 子水 C.短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游 离的羧基 D.短杆菌肽S可能改变膜的通透性,使胞内物质                                                                         外溢而导致细胞死亡 !") ! " # $ % & ' ( ) * + ( !">$pq,Oa]lmBno 1234567-8 ( | ) | * | + 1.核酸的结构层次 提醒:有的RNA也有空间结构,如tRNA等。 2.核酸的功能与分布 功能 →  携带遗传信息 控制生物体的遗传、变异和    蛋白质 → 的生物合成     分布 DNA 主要分布在    细胞核→  中 RNA 主要分布在    细胞质→ 中 提醒:DNA是一切细胞生物的遗传物质。 3. DNA和RNA的比较 (1)组成单位的比较 (2)DNA和RNA的组成成分比较 ①相同成分:含氮碱基    A、G、C和磷酸。 ②不同成分DNA:脱氧核糖、胸腺嘧啶(T) RNA:核糖、尿嘧啶(U{ ) 提醒:DNA初步水解的产物是四种脱氧核苷酸(腺 嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧 核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸),彻底水解的产物是脱 氧核糖、磷酸和四种含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺 嘧啶和胞嘧啶)。 4.生物大分子以碳链为骨架 , | - | . | / 易错整合,判断正误。 (1)只有DNA分子能携带遗传信息。 ( × ) (2)真核细胞的RNA能够传递遗传信息。 (√ ) (3)RNA只分布在细胞质中,DNA只分布在细胞核内。 ( × ) (4)不是所有生物都含有DNA和RNA两种核酸。 (√ ) 0 | 1 | 2 | 3 1. DNA指纹技术在案件侦破工作中能够提供犯罪嫌 疑人的信息的依据是什么?DNA鉴定技术还可以 运用在哪些方面? 2.(必修1P35正文)组成DNA分子的脱氧核苷酸有4 种,但是如果数量不限,在连成n个脱氧核苷酸构成 的DNA片段时,排列顺序最多有多少种? 3.(必修1P35正文)生物的遗传信息是否都储存在 DNA分子中?举例说明。 9:;"5!"<= 4 | 5 | 6 | 7 1.归纳概括生物种类与核酸、核苷酸及碱基种类的关系 生物种类 核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质 细胞生物 DNA和 RNA 5种 8种 DNA 病 毒 DNA病毒 DNA 4种 4种 DNA RNA病毒 RNA 4种 4种                                                                     RNA !"* ( ( ( ( ( ( ( ! ( ( ( " ( ( ( ! ( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 2.蛋白质与核酸之间的关系图 3. DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 6 | 8 | 9 | : 考向一  借助核酸的结构与功能,考查生命观念     ) * " (2024·河南天一大联考)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 (D ) 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 判断DNA和RNA的三种方法 一看五碳糖 核糖核糖核苷酸(RNA→  ) 脱氧核糖脱氧核苷酸(DNA→ ) 二看含氮碱基 T脱氧核苷酸(DNA→  ) U核糖核苷酸(RNA→ ) 三看碱基比例 嘌呤数=嘧啶数一般为→  DNA 嘌呤数≠嘧啶数一般为→ RNA     〔变式训练1〕  乙肝病毒和人类免疫缺陷病毒的 遗传物质分别是DNA和RNA,下列有关DNA和RNA 的比较,正确的是 (C ) A.从元素组成上,DNA和RNA的元素组成不 相同 B.从化学组成上,DNA与RNA的碱基种类完全不同 C.从结构上,DNA多为双链结构,RNA通常为单 链结构 D.从分布上,真核细胞中的DNA全部存在于细胞 核中,RNA全部存在于细胞质中 考向二  结合核酸、蛋白质间的内在关系,考查创 新应用能力     ) * # 核酸通常与蛋白质结合以“核酸—蛋白 质”复合体的形式存在。以下叙述错误的是 (C ) A. T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是 “核酸—蛋白质”复合体 B.紫外线、酒精消杀病毒时,分别破坏复合体中的 核酸和蛋白质 C.原核细胞中的“核酸—蛋白质”复合体就是“核 糖体RNA—蛋白质”复合体 D.真核细胞内遗传信息传递过程中,可出现核酸 与相应的酶形成的复合体 DNA + DNA→ 聚合酶复制DNA→  数目加倍 → 某种蛋白质构成→  染色体 RNA→ 聚合酶转录产生→ RNA RNA + RNA→ 复制酶复制RNA→  数目加倍 → 某种蛋白质构成→  核糖体 → 逆转录酶等逆转录产生→ DNA     〔变式训练2〕  细胞内的核酸通常需要与蛋白质 结合成为核酸—蛋白质复合物,才能行使特定的生理 功能。下列有关叙述不正确的是 (D ) A. RNA与蛋白质结合有利于肽链的合成 B. DNA与蛋白质结合能调控基因的表达 C.真核细胞和原核细胞中均存在DNA与蛋白质 形成的复合物 D. DNA的合成过程需要蛋白质,蛋白质的合成过 程不需要DNA 考向三  生物大分子以碳链为基本骨架     ) * $ 蛋白质、核酸、多糖是人体内重要的大分 子物质,下列相关叙述错误的是 (B ) A.蛋白质结构与功能具有多样性和特异性,是生                                                                         命活动的主要承担者 !#! ! " # $ % & ' ( ) * + ( B. DNA与蛋白质组成染色体,存在于细胞核、线 粒体中 C. RNA主要在细胞核中合成,具有传递信息和转 运物质等功能 D.多糖主要存在于肝脏和骨骼肌细胞,能暂时储 存能量    有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物     〔变式训练3〕  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 ) 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 PQRS5TUVW ; | < | = | > | "?@:ABCDE |     阅读下列材料,回答下列问题: 蜂毒肽的免疫功能 蜂毒肽是由26个氨基酸脱水缩合形成的多肽  ①, 可以提高机体免疫功能。明代方以智所著《物理小 识》中,“取黄蜂之尾针合硫炼,加水麝为药。置疮汤 头,以火点而灸之”,详细记录了蜂毒疗法的配方及 用法。 (1)区分蜂毒肽不同单体的依据是    R基不同; 其单体的结构特点是    每种氨基酸至少有一个氨基 和一个羧基,都有一个氨基和一个羧基连接在同一个 碳原子上,这个碳原子同时还连接一个氢原子和一个 侧链基团(R基)                            。 (2)蜂毒肽是一种两亲性多肽,  既能溶于水又能 溶于甲醇等有机试剂  ②。用蜂毒肽作用于三种免疫细 胞BMDC、BMDM及LSEC,一段时间后,细胞内容物流 出,导致细胞死亡。请根据蜂毒肽的分子特性推测蜂 毒肽造成细胞死亡的原因:    蜂毒肽是两亲性多肽, 可以插入细胞膜的磷脂分子层中,改变细胞膜原有结 构,使细胞膜破裂,释放出细胞内容物,导致细胞死亡。 (3)纳米载体可以增强肿瘤免疫治疗效果。科研 人员构建了蜂毒纳米运载颗粒α - m - NP,以研究蜂 毒纳米运载颗粒对上述三种免疫细胞毒性的实验,                    结 !#" ( ( ( ( ( ( ( ! 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( ( ( # , - . / 0 1 ( 2 3 + 4 果如图:     据实验结果可得出的结论是    低浓度的蜂毒肽 即可对三种免疫细胞产生明显的细胞毒性,而蜂毒纳 米运载颗粒在相对较高浓度时才会有一定的细胞毒 性,但远低于蜂毒肽的细胞毒性。     【解题策略】 获取 信息 信息①(蜂毒肽是由氨基酸脱水缩合形成的);信息②(蜂毒肽是两亲性多肽,既能溶于水  又能溶于甲醇等有机试剂); 信息③(题图信息:自变量是蜂毒肽和 α - m - NP、试剂浓度,因变量是三种不同 细胞的存活率  ) 信息 知识 ↓        整合 (1)组成多肽的单体是氨基酸,氨基酸具有 相似的结构特点; (2)蜂毒肽具有溶于水和有机物的特点,磷 脂分子也具有此特点,细胞膜的基本支架是 磷脂双分子层; (3)  存活率与药物对免疫细胞的毒性呈负相关 F | : | G | H 1.(2023·浙江卷)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 (C ) A.糖类                B.脂质 C.蛋白质 D.核酸 2.(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 (B ) 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.(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 (C ) 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 4.(2021·辽宁卷)蛋白质是生命活动的主要承担者。 下列有关叙述错误的是 (D ) A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质 B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质 C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质 D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质 温馨提示:复习至此,请完成练案[3]                                                                        !## ! " # $ % & ' ( ) * + ( 微专题一  探究“种子形成与萌发”过程的变化 I | : | J | K 1.种子发育及处理过程中水的变化 种 子 与   水 种子风干丧失的主要是自由水,种子活性未   丧失 随种子 成熟 水分由多到少,在种子成熟时自由 水/结合水的值下降,  代谢减弱 种子萌发自由水/ 结合水的值大幅上升,代 谢旺盛 种子烘烤结合水丧失, 种子丧失活性 2.种子形成与萌发过程中的有机物种类变化 种子形成与 萌发过程 有机物种类变化 种子形成初期 可溶性糖较多 种子成熟过程 可溶性糖转化为淀粉(粮食作物)或 脂肪(油料作物)或蛋白质(豆类作 物),有机物干重增加 种子萌发 储存的有机物(淀粉、脂肪等)转化为可溶性糖,一般有机物干重下降 3.种子萌发与休眠过程中植物激素的变化 种子发育程度 激素种类及变化 种子萌发 赤霉素、细胞分裂素含量上升 种子休眠 脱落酸含量上升 4.种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线分析 如图所示,在种子萌发的第Ⅰ阶段,种子快速吸水, 呼吸速率上升,子叶展开之前,萌发种子的干物质总 量会减少,主要原因是种子不进行光合作用制造有 机物,但进行细胞呼吸消耗有机物;在种子萌发的第 Ⅱ阶段,细胞产生CO2 的量要比消耗O2 的量大得 多,说明此期间主要进行无氧呼吸。 L | M | N | O 1.(2024·湖北重点中学联考)种子成熟和萌发过程 中,种子的内部都会发生剧烈的物质变化。下列描 述不正确的是 (C ) A.种子萌发过程中,自由水和结合水的比值增大, 细胞呼吸作用增强,代谢加快 B.种子成熟过程中,结合水和自由水的比值增大, 细胞呼吸作用减弱,抗逆性增强 C.种子萌发过程中,种子的干重减小,酶活性增强, 物质转化加快,有机物的种类减少 D.油料种子成熟过程中,种子的干重增加,糖类含 量减少,脂肪含量增加 2.如图是油菜种子在发育和萌发过程中,糖类和脂肪 的变化曲线。下列分析正确的是 (A ) A.种子发育过程中,脂肪水解酶比脂肪合成酶活 性低 B.种子发育过程中,脂肪合成需要消耗较多的氮 元素 C.等质量的可溶性糖和脂肪中,所储存的能量脂肪 少于可溶性糖 D.种子萌发时消耗的能量主要来自细胞中脂肪的                                                              氧化分解 !#$ 6. D  从元素组成确定,甲溶质可能属于糖类,用斐林试剂可鉴定 糖类中的还原糖(如葡萄糖),会出现砖红色沉淀,但不能鉴定 糖类中的非还原糖(如蔗糖),试剂①是斐林试剂,其使用方法 与双缩脲试剂不同,前者混合使用,后者分开使用,A、B错误; 若②为紫色,则③是含有肽键的物质,如多肽或者蛋白质等,一 定不是脂肪,C错误;用斐林试剂鉴定还原糖需要水浴加热才能 观察到砖红色沉淀,D正确。故选D。 7. D  淀粉属于大分子,需要进一步水解成小分子才能被吸收,A 错误;若待测米粉样液中不含蛋白质,则加入双缩脲试剂后样 液颜色变蓝,因为双缩脲试剂B液本身是蓝色的,B错误;米粉 中的铁、锌都属于婴儿所需的微量元素,钙属于大量元素,C错 误;米粉中的脂肪可直接用苏丹Ⅲ试剂检测,苏丹Ⅲ将脂肪染 成橘黄色,D正确。故选D。 8.(1)碘液  玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少  (2)①排除 用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖  ②发芽前玉米  ③蓝色→砖红色  淀粉酶失活 解析:(1)淀粉可以用碘液检测产生蓝色。胚乳呈现蓝色块状, 说明胚乳含有大量的淀粉,而随着发芽时间的延长,蓝色块状 变小,说明玉米发芽的过程中胚乳的淀粉逐渐减少。 (2)①该实验的目的是验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶的作 用,在淀粉酶的作用下淀粉水解产生了还原糖,还原糖用斐林 试剂检测会出现砖红色沉淀。1号试管加的是缓冲液和淀粉, 作为对照试验,其可以排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖。 ②根据单一变量原则,1号试管加的是缓冲液作为对照,3号、4 号实验组分别加了发芽玉米提取液、淀粉酶溶液,则2号试管加 的X溶液应该是发芽前玉米提取液。 ③3号试管发芽玉米提取液中含有淀粉酶,催化淀粉水解产生 了还原糖,因此其颜色由蓝色变成了砖红色。4号试管中加了 淀粉酶溶液,淀粉酶能催化淀粉水解产生还原糖从而使4号试 管中的颜色从蓝色变成砖红色,如果试管4没有出现砖红色沉 淀,最可能的原因是淀粉酶失活。 第3讲  蛋白质和核酸 考点一  蛋白质的结构和功能 必备知识·夯实基础 知识巩固 1.(1)C、H、O、N  羧基  同一个  (2)外界环境中获取  8   人体细胞能够合成 2.(1)①几肽  ②—COOH和—NH2   —COOH  ③两端  R基 (2)盘曲、折叠  一定的空间结构  复杂的空间结构 3.种类  排列顺序  空间结构  酶  血红蛋白  抗体 思维辨析 (1)√  (2)×   (3)×   (4)√  (5)×   (6)√ 延伸探究   (1)高温破坏蛋白质的空间结构,使蛋白质变性,且该过程是不 可逆的  (2)盐析过程中蛋白质的结构没有发生变化  煮熟鸡 蛋过程中,高温使蛋白质变性,蛋白质空间结构变得伸展、松 散,容易被蛋白酶水解  (3)人体细胞自身不能合成,必须从外 界环境中获取的氨基酸  能  先加A液(NaOH溶液),再加B 液(CuSO4溶液)  必需氨基酸的种类和含量  剖析难点·考点突破 精准命题     例1:A  组成人体蛋白质的氨基酸有8种必需氨基酸,13种 非必需氨基酸。 变式训练1:B  蛋白质要在人体消化道中被彻底水解为氨基 酸才能被吸收,A错误;构成人体蛋白质的氨基酸包括必需氨基酸 (8种)和非必需氨基酸(13种),必需氨基酸人体细胞不能合成, 需从外界环境中获取,B正确;未经折叠的多肽链没有生物学活 性,C错误;该蛋白为分泌蛋白,要在核糖体上合成,经过内质网初 步加工,通过囊泡的形式运至高尔基体进一步加工,再分泌到细 胞外,D错误。 例2:C  细胞间的信息交流大多与细胞的膜蛋白有关,A正 确;细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质,而细胞质基质中 负责转运氨基酸的载体是tRNA,B正确;蛋白质遇高温变性时,其 空间结构被破坏,但肽键没有断裂,即肽键数没有减少,C错误;细 胞核中的染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA,所以细胞核中 的某些蛋白质是染色体的重要组成部分,D正确。 变式训练2:C  酶、载体蛋白发挥作用后结构不变,可以重复 利用,抗体特异性的作用于抗原后,形成沉淀或细胞集团进而被 吞噬细胞吞噬消化,所以不能继续发挥作用的是抗体,A正确;细 胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的现象,在细胞凋亡过 程中,特定的基因会表达并合成特定的蛋白质行使凋亡功能,这 体现了基因的选择性表达,B正确;高温处理过的蛋白质空间结构 被破坏,但不会破坏肽键,双缩脲试剂与肽键发生反应,所以高温 处理过的蛋白质能与双缩脲试剂发生反应,C错误;核糖体是由 rRNA和蛋白质组成的,核糖体具有特定的空间结构,D正确。 例3:B  乳酸菌是原核生物,无内质网,A错误;每一个氨基 酸至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH),直链八肽 化合物由8个氨基酸脱去7个水形成,其中8个氨基酸中至少的 氧原子数为8 × 2 = 16,至少的氮原子数为8 × 1 = 8,7分子水 (H2O)包含的氧原子数为7,氮原子数为0,则直链八肽化合物至 少有氧原子8 × 2 - 7 = 9,氮原子8 × 1 = 8,B正确;由题干信息可 知,分子伴侣在发挥作用时会改变自身空间结构,并可循环发挥 作用,因此可以判断“分子伴侣”的空间结构的改变是可以逆转 的,C错误;双缩脲试剂鉴定的物质是蛋白质(或多肽),要求所发 生反应的物质中具有的肽键数≥2个,因此变性后的“分子伴侣” 能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应,D错误。 变式训练3:D  短杆芽孢杆菌是原核生物,没有线粒体,只能 由细胞质基质提供ATP,A错误;氨基酸脱水缩合形成环状肽链 时,其脱去的水分子数=氨基酸数目,合成1分子的短杆菌肽S需 要生成10分子水,而不是消耗,B错误;短杆菌肽S为环状分子, 可能没有游离的氨基和羧基,C错误;短杆菌肽S可以破坏细胞 膜,因此可能改变膜的通透性,使细胞内的物质外溢导致细胞死 亡,D正确。 考点二  核酸的种类、结构和功能 必备知识·夯实基础 知识巩固 1.磷酸  五碳糖  含氮碱基 2.蛋白质的生物合成  细胞核  细胞质 3.(2)A、G、C 思维辨析 (1)×   (2)√  (3)×   (4)√ 延伸探究 1.依据是DNA是人类的遗传物质,每个人的遗传物质有所区别, 因此DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息。DNA鉴定技术还可以 运用在亲子鉴定、研究人类起源、不同生物类群的亲缘关系等 方面。 2. 4n / 2种。 3.不是,生物的遗传信息大都储存在DNA中,但部分病毒的遗传 信息储存在RNA中,如HIV、SARS病毒等。 剖析难点·考点突破 精准命题     例1:D  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。 变式训练1:C  从元素组成上,DNA和RNA的元素组成相 同,都为C、H、O、N、P,A项错误;组成DNA的碱基为A、C、G、T,而 组成RNA的碱基为A、C、G、U,因此两者的碱基不完全相同,B项 错误;从结构上,DNA多为双链结构,RNA通常为单链结构,C项 正确;分布上,真核细胞的DNA主要存在于细胞核中,RNA主要 存在于细胞质中,D项错误。 例2:C  T2噬菌体、HIV和烟草花叶病毒都可以看作是“核 酸—蛋白质”复合体,A正确;紫外线、酒精消杀病毒时,分别破坏 复合体中的核酸和蛋白质,B正确;原核细胞中的“核酸—蛋白 质”复合体不仅仅是“核糖体RNA—蛋白质”复合体,如DNA复制 时,DNA聚合酶与DNA结合形成“DNA—蛋白质”复合体,C                                                                          错 —115— 误;真核细胞内遗传信息传递过程中,可出现核酸与相应的酶形 成的复合体,D正确。 变式训练2:D  mRNA与有关蛋白质结合有利于翻译过程, A正确;DNA与RNA聚合酶结合能调控基因的转录,B正确;真核 细胞和原核细胞中,DNA复制和转录时,都有酶与DNA结合成 DNA—蛋白质复合物,C正确;DNA的合成过程需要蛋白质(如 DNA聚合酶),蛋白质的合成过程需要DNA的指导,D错误。 例3:B  氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲、折叠 的方式及其形成的空间结构不同导致了蛋白质的多样性,而结构 决定功能,蛋白质的功能也具有多样性,每一种蛋白质都有其特 定的结构和功能,因此具有特异性,A正确;染色体只存在于细胞 核中,线粒体中的DNA是裸露的环状DNA分子,B错误;RNA通 过转录产生,主要在细胞核中合成,种类有mRNA(传递遗传信 息)、tRNA(识别并转运氨基酸)、rRNA(参与核糖体的构成), C正确;在人体中多糖有肝糖原和肌糖原,能暂时储存能量, D正确。 变式训练3:A  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。 素养提升·强化思维 情境试题  规范作答     (1)R基不同  每种氨基酸至少有一个氨基和一个羧基,都 有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子同时 还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)  (2)蜂毒肽是两亲性 多肽,可以插入细胞膜的磷脂分子层中,改变细胞膜原有结构,使 细胞膜破裂,释放出细胞内容物,导致细胞死亡  (3)低浓度的蜂 毒肽即可对三种免疫细胞产生明显的细胞毒性,而蜂毒纳米运载 颗粒在相对较高浓度时才会有一定的细胞毒性,但远低于蜂毒肽 的细胞毒性 真题再现 1. C  胰岛素是胰岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血糖 的激素,其化学本质是蛋白质,而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,因此,结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质,C正确。 故选C。 2. B  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。故选B。 3. C  蛋白质的氮元素主要存在于肽键中,A错误;胶原蛋白为生 物大分子物质,涂抹于皮肤表面不能被直接吸收,B错误;内质 网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,高尔基体主要是对 来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,胶原蛋白的形成 与核糖体、内质网、高尔基体有关,C正确;由题胶原蛋白非必需 氨基酸含量比蛋清蛋白高,而人体需要从食物中获取必需氨基 酸,非必需氨基酸自身可以合成,衡量蛋白质营养价值的高低 主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例,因此不 能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高,D错误。 4. D  叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所,能合成ATP,则 存在催化ATP合成的酶,其本质是蛋白质,A正确;胰岛B细胞 能分泌胰岛素,降低血糖,胰岛素的化学本质是蛋白质,B正确; 唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶,唾液淀粉酶属于分泌蛋白,能 水解淀粉,C正确;葡萄糖分解的场所在细胞质基质,线粒体膜 上不存在运输葡萄糖的蛋白质,D错误。 练案[3] A组 1. D  蛋白质变性时空间结构改变,而肽键没有断裂,A错误;鸡 枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种,而组成人体的氨基酸有 21种,B错误;由题可知,甲硫氨酸只存在于菌盖,因此鸡枞菌 的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同,C错误;蛋白质的合成 场所是核糖体,由氨基酸脱水缩合形成,因此鸡枞菌的多肽链 的合成场所位于核糖体,D正确。故选D。 2. B  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。故 选B。 3. C  蛋白质、核酸等生物大分子是由单体构成的多聚体,它们的 多样性均和它们的单体的排列顺序有关,A正确;细菌属于原核 生物,但原核细胞和神经细胞(真核细胞)中的核酸都可以与蛋 白质形成复合物,B正确;生发层细胞的细胞核中含有DNA和 RNA,它们各自由4种不同的核苷酸组成,因此生发层细胞中组 成核酸的核苷酸有8种,C错误;新型冠状病毒是RNA类型的 病毒,含有蛋白质和核酸,其核酸仅有RNA 1种,D正确。故 选C。 4. D  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直接获 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。故选D。 5. A  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。故选A。 6. D  Mb表面含有极性侧链基团,可溶于水,A正确;由分析可 知,Mb中的疏水洞穴能避免血红素辅基中Fe2 +被氧化,保证了 Mb的储氧能力,B正确;由题意可知,Mb含有一条肽链,肽链中 的氨基酸通过脱水缩合形成肽键,一个肽键含有一个氧原子, 肽键数=氨基酸数- 1,肽链的末端的羧基含有两个氧原子,若 不考虑侧链基团中的氧原子,则肽链中氧原子数=肽键数+ 2 =氨基酸数+ 1,C正确;Mb含有C、H、O、N、Fe五种元素,不会 形成二硫键,D错误。故选D。 7. B  这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失,会导致这些蛋 白质不能发生磷酸化和去磷酸化,不能参与细胞信号传递, B错误。 8.(1)离子  葡萄糖盐水  (2)N、P  (3)胆固醇和磷脂  结构蛋 白  (4)淀粉  氨基酸  (5)④ 解析:(1)据题图分析可知:①是无机盐,在细胞中大多数以离 子形式存在,少数以化合物形式存在;患急性肠炎的病人呕吐、 腹泻会丢失大量水和无机盐,常见的治疗方法是输入葡萄糖盐 水,以补充无机盐和葡萄糖,维持细胞正常的生命活动。 (2)②是糖类,是主要的能源物质,其组成元素是C、H、O,④是 核酸,是遗传信息的携带者,组成元素是C、H、O、N、P,故④特有 的化学元素是N和P。 (3)脂质中构成动物细胞膜重要成分的有胆固醇和磷脂,③是 蛋白质,是生命活动的主要承担者,许多③蛋白质是构成细胞 和生物体的重要物质,称为结构蛋白,如羽毛、肌肉等的成分。 (4)淀粉是植物细胞中储存能量的物质,小麦种子细胞中,主要 的能源物质②是指淀粉;物质③蛋白质的种类的不同是由氨基 酸的数量、种类和排列顺序,以及多肽链的空间结构决定的。 (5)④是核酸,是遗传信息的携带者,导致地球上生物多种多样 的根本原因是④的多样性。 B组 1. D  植物的纤维素的基本组成单位是葡萄糖,脂质的种类有很 多,但都不是多聚体,A错误;动物的糖原的基本组成单位是葡 萄糖,抗体的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸,B                                                                          错 —215—

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第3讲 蛋白质和核酸&微专题1 探究“种子行程与萌发”过程的变化 -【衡中学案】2025年生物一轮总复习(人教版 单选)
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