03 必修1 第一单元 第3讲 蛋白质和核酸-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（人教版）

第3讲　蛋白质和核酸 　1．以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。　2．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。　3．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。 考点1　蛋白质是生命活动的主要承担者 一、组成蛋白质的氨基酸及其种类 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________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)。 二、蛋白质的合成及其结构、功能多样性 1．多肽的形成过程 (1)过程a名称：__________；场所：_________。 (2)物质b：________。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为________。 (3)结构c：________。 (4)H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的_________和_______________；O来自_______________。 (5)由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有_______个游离的氨基和_______个游离的羧基，分别位于肽链的________；其余的氨基(或羧基)在________上。 2．蛋白质的结构层次 氨基酸蛋白质。 3．蛋白质结构与功能的多样性 2．(必修1 P30“正文信息”)由于氨基酸之间能够形成________等，从而使得肽链能________，形成具有____________的蛋白质分子。 3．(必修1 P30“图2­11”)图中胰岛素由________条肽链构成，通过二硫键(—S—S—)相互结合在一起，其中共含有________个二硫键。 4．(必修1 P32“与社会的联系”)吃熟鸡蛋、熟肉容易消化，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________。 蛋白质的变性、水解、磷酸化和去磷酸化、甲基化和乙酰化 (1)蛋白质的变性：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，但肽键一般不断裂。 (2)蛋白质的水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。食物中的蛋白质被消化的过程即为蛋白质的水解过程。 (3)蛋白质的磷酸化和去磷酸化：细胞代谢过程中，在磷酸化酶的作用下，一些蛋白质接受ATP脱离下来的磷酸和能量，发生空间结构和功能的变化，称为蛋白质的磷酸化；发生磷酸化的蛋白质在去磷酸化酶的作用下，脱去磷酸，恢复原来的结构和功能，称为蛋白质的去磷酸化。如在主动运输中，载体蛋白转运物质的过程中会发生磷酸化和去磷酸化的过程。 (4)蛋白质的甲基化和乙酰化：细胞代谢过程中，在酶的作用下，一些蛋白添加甲基或乙酰基基团，发生结构的变化，使原来的蛋白不被识别或与其他物质的结合发生改变。如构成染色体的蛋白质的甲基化、乙酰化修饰会影响基因的表达。 1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成人体蛋白质的氨基酸。 (　　) 2．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。 (　　) 3．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。 (　　) 4．血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。 (　　) 5．蛋白质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。 (　　) 1．下图表示多肽链加工成胰岛素的过程，“信号肽”是引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，C肽是胰岛素原生成胰岛素时的水解产物。 (1)核糖体上合成的肽链，在加工成胰岛素过程中，要切掉两段肽链，切掉两段肽链需要__________酶。 (2)切掉信号肽序列和C肽的场所是_____________________________________ __________________________________________。 2．生物毒素A(A)是由蛋白B(B)经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究A的结构与功能的关系，某科研小组取A、B和C(由A经加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)。结果如下图： (1)根据上述实验结果推断，A分子进入细胞，主要是由该分子的__________与细胞表面受体结合引起的，判断的依据是___________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)A能否抑制X细胞活力决定于__________，其判断依据是________________ _____________________________________________________________________。 (3)A导致X细胞活力下降的原因是______________________________________ _____________________________________________________________________。 组成蛋白质的氨基酸和多肽及相关计算 1．(2022·重庆选择性考试)将人胰岛素A链上1个天冬氨酸替换为甘氨酸，B链末端增加2个精氨酸，可制备出一种人工长效胰岛素。下列关于该胰岛素的叙述，错误的是(　　) A．进入人体后需经高尔基体加工 B．比人胰岛素多了2个肽键 C．与人胰岛素有相同的靶细胞 D．可通过基因工程方法生产 2．(2023·广东东莞校考一模)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含有8个肽键 D．酵母菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网 　蛋白质的相对分子质量、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(对于环状多肽来说，肽键数＝氨基酸数＝失去水分子数)。 (2)蛋白质的相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸的平均相对分子质量－脱去水分子数×18(若有p个二硫键生成，则还应减去2p)。 肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 氨基 数目 羧基 数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量 1条 n n－1 n－1 至少 1个 至少 1个 an－18×(n－1) m条 n n－m n－m 至少 m个 至少 m个 an－18×(n－m) 注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。 蛋白质的结构和功能 3．(2024·九省联考甘肃卷)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食，其味道鲜美，含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化 B．蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收 C．人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担 D．蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类 4．(2022·广东深圳统考二模)人体内有数万种不同的蛋白质，承担多种多样的功能。下列不属于蛋白质功能的是(　　) A．催化绝大多数化学反应 B．肌肉、毛发的构成 C．参与抵御病菌和病毒的入侵 D．红细胞中氧气的跨膜运输 　常考蛋白质的分布和功能 考点2　核酸是遗传信息的携带者 一、核酸的结构层次 二、DNA和RNA的组成成分比较 1．相同成分：含氮碱基___________和磷酸。 2．不同成分 三、核酸的功能 四、核酸的分布 1．真核细胞 2．原核细胞 五、DNA分子的多样性和特异性 1．多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有_______种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有_________。 2．特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的__________。 (必修1 P34“问题探讨”)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是__________ _____________________________________________________________________。 DNA鉴定技术还可以应用在____________________________________等方面。 六、生物大分子以碳链为骨架 1．生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为________。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的________为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是_________、_________和_________等。 2．_______是生命的核心元素。 有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物 1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。 (　　) 2．细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。 (　　) 3．同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 (　　) 4．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 (　　) 5．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。 (　　) 6．核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性。 (　　) 1．蛋白质和核酸是最重要的两类生命物质，由蛋白质和核酸结合形成的结构有________________________________________，由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动有________________________________________。 2．多糖和核酸都是由许多单体组成的多聚体，核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是，从组成二者单体种类的角度分析原因是__________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 3．研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。 (1)对照组的实验设置是_______________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)该实验的结论是____________________________________________________ _____________________________________________________________________。 核酸的种类、分布和功能 1．(2023·广东校联考二模)肠粉是广东的传统特色美食之一。猪肉、牛肉或鲜虾仁等馅料在薄且光滑的粉皮下隐约可见，淋上以豉油为主的酱汁，色泽诱人，味道鲜香，口感爽滑。下列有关叙述正确的是(　　) A．猪肉细胞的RNA主要分布在细胞核中 B．牛肉细胞中含量最多的化合物是蛋白质 C．鲜虾仁在蒸炊过程中流失的水是结合水 D．猪、牛和虾三种生物共用一套遗传密码 2．(2023·广东梅州统考一模)某病毒的结构如下图所示，下列有关该病毒的叙述，正确的是(　　) A．该病毒中的蛋白质可在病毒内合成 B．该病毒的核酸中含有4种含氮碱基 C．该病毒无细胞结构，它的生命活动与细胞无关 D．可用含有各种营养物质的普通培养基大量培养该病毒 核酸和蛋白质的综合考查 3．(2023·广东江门统考二模)核酸酶属于一类水解酶，可以催化特定的DNA或RNA水解，起到切割核酸的作用。科学家筛选并改造得到一种能特异性切割单链RNA的单链环状DNA(CDR)，进一步研究发现CDR的转录产物LDR和翻译产物多肽PDR(如图)，也具有与CDR相似的切割功能。下列叙述错误的是(　　) A．CDR、LDR和PDR均能降低水解RNA反应的活化能 B．CDR、LDR和PDR均能使核酸中的磷酸二酯键断开 C．转录得到LDR的过程需要DNA聚合酶参与，原料为核糖核苷酸 D．CDR、LDR和PDR均能特异性切割RNA的原因可能是能识别特定的碱基序列 4．(2022·广东深圳统考二模)下图表示真核细胞遗传信息传递的有关概念图，据图分析下列说法错误的是(　　) A．①表示的DNA主要分布在细胞核，少量分布在细胞质 B．a、b和c过程可分别表示遗传信息的复制、转录和翻译 C．多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同 D．⑦是遗传信息表达的最终产物，①直接或间接控制生物体的性状 　核酸与蛋白质之间的关系 (1)DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系 (2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系 生物大分子 5．(2023·深圳大湾区联考)蛋白质、核酸等生物大分子的功能依赖于其独特的结构。下列有关生物大分子的叙述错误的是(　　) A．生物大分子的基本组成单位均以碳链为基本骨架 B．DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行 C．蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变 D．组成淀粉和纤维素的基本单位不同导致功能出现差异 6．(2023·武汉市检测)生物大分子是生物生命活动重要的物质基础，下列叙述正确的是(　　) A．各种生物大分子都具有物种特异性，可作为鉴定不同生物的依据 B．人体摄入的多糖必须经过氧化分解后才能被吸收 C．生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖 D．核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下都会发生改变，从而永久失活 1．核心概念 (1)(必修1 P30)脱水缩合是一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子水的过程。 (2)(必修1 P30)连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键；由两个氨基酸缩合而成的化合物叫作二肽。 (3)(必修1 P32)蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。 2．结论语句 (1)(必修1 P29)组成蛋白质的氨基酸的共同特点是每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 (2)(必修1 P30)由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫作多肽。多肽通常呈链状结构，叫作肽链。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 (3)(必修1 P31)在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成千上万，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，这是蛋白质结构具有多样性的直接原因。　 (4)(必修1 P35)脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子；部分病毒的遗传信息储存在RNA中。 (5)(必修1 P35)核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 1．(2023·江苏选择性考试)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(　　) A．仅由C、H、O、N四种元素组成 B．是一种能催化ATP合成的蛋白质 C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体 D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据 2．(2023·海南等级考)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 3．(2023·湖南选择性考试)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　) A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数高于碳元素 B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生 C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化 D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能 4．(2022·湖北选择性考试)氨基酸在人体内分解代谢时，可以通过脱去羧基生成CO2和含有氨基的有机物(有机胺)，有些有机胺能引起较强的生理效应。组氨酸脱去羧基后的产物组胺，可舒张血管；酪氨酸脱去羧基后的产物酪胺，可收缩血管；天冬氨酸脱去羧基后的产物β­丙氨酸是辅酶A的成分之一。下列叙述正确的是(　　) A．人体内氨基酸的主要分解代谢途径是脱去羧基生成有机胺 B．有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料 C．组胺分泌过多可导致血压上升 D．酪胺分泌过多可导致血压下降 5．(2023·全国乙卷)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 ⑥ 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 C．②和⑤都含有C、H、O、N元素 D．④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、C、H、O、N　氨基　羧基　同一个　非必需　必需 二、1．(1)脱水缩合　核糖体　(2)二肽　多肽　(3)肽键 (4)氨基(—NH2)　羧基(—COOH)　羧基(—COOH) (5)1　1　两端　R基　2．脱水缩合　多肽　3．种类　排列顺序　空间结构　酶　血红蛋白　抗体 考点2　一、磷酸　五碳糖　含氮碱基 二、1．A、G、C 三、遗传信息　蛋白质的生物合成 四、1．细胞核　线粒体　叶绿体　细胞质　2．拟核　细胞质 五、1．4　多样性　2．遗传信息 六、1．单体　碳链　葡萄糖　氨基酸　核苷酸　2．碳 13 / 15 学科网（北京）股份有限公司 第3讲　蛋白质和核酸 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：8 2．提示：氢键　盘曲、折叠　一定空间结构 3．提示：2　3 4．提示：高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解 澄清概念 1．×　提示：构成人体蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。 2．×　提示：不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。 3．×　提示：氨基酸的排列顺序和多肽链形成的空间结构不同，蛋白质的结构也不同。 4．×　提示：血红蛋白的不同肽链之间的化学键不是肽键，而是其他的化学键。 5．×　提示：蛋白质的空间结构被破坏，其特定功能会改变。 6．√ 思考探究·达成学科素养 1．提示：(1)蛋白　(2)内质网和高尔基体 2．提示：(1)糖链　含有糖链的A和C均能进入细胞，但无糖链的B几乎不能进入细胞　(2)其空间结构　A能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白空间结构被破坏的C则不能　(3)核糖体功能受到抑制，会使X细胞内蛋白质合成受阻 考向演练·提升关键能力 1．A　[胰岛素作用于细胞表面的受体，不需要经高尔基体的加工，A错误；人工长效胰岛素比人胰岛素的B链上多了2个精氨酸，氨基酸与氨基酸之间通过肽键连接，故多2个肽键，B正确；人工胰岛素和人胰岛素作用相同，都是降血糖的作用，故靶细胞相同，C正确；人工长效胰岛素是对天然蛋白质的改造，需要通过基因工程生产，D正确。] 2．B　[“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，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用据此推测，“分子伴侣”的空间结构发生改变后可以逆转，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，其中有8个肽键，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，因此，酵母菌内“分子伴侣”发挥作用的场所可能在内质网，D正确。] 3．D　[煮熟后蛋白质变性，使蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时的蛋白分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，A正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，具有参与组成细胞结构、催化、运输、信息传递、免疫等重要功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构等都有关，D错误。] 4．D　[具有催化功能的酶的化学成分大都是蛋白质，因此能催化绝大多数化学反应是蛋白质的功能，A与题意不符；蛋白质是肌肉、毛发的重要成分，即蛋白质参与了组织构成，B与题意不符；作为蛋白质的抗体能参与抵御病菌和病毒的入侵，C与题意不符；红细胞中氧气的跨膜运输通过自由扩散的方式实现，与蛋白质无关，D与题意相符。] 考点2 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 提示：DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别　研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系 澄清概念 1．×　提示：RNA中不含有T，DNA中不含有U。 2．×　提示：tRNA中有氢键。 3．√　 4．×　提示：病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。 5．×　提示：细胞生物的遗传物质都是DNA。 6．×　提示：核苷酸和氨基酸不具有物种的特异性。 思考探究·达成学科素养 1．提示：病毒、染色体、核糖体　DNA复制、RNA复制、转录、逆转录 2．提示：构成多糖的单体是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成的多糖， 它的顺序没有什么变化；构成核酸的核苷酸，无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，都各含4种碱基，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能 3．提示：(1)提取没有受过电击的海蜗牛腹部神经元的RNA注射到海蜗牛颈部 (2)特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆 考向演练·提升关键能力 1．D　[猪肉细胞的RNA主要分布在细胞质中，A错误；牛肉细胞中含量最多的化合物是水，B错误；鲜虾仁在蒸炊过程中流失的水是自由水，C错误；密码子具有通用性，几乎所有生物都共用一套遗传密码，D正确。] 2．B　[该病毒中的蛋白质在宿主细胞内合成，A错误；该病毒的核酸是RNA，含有4种含氮碱基A、U、G、C，B正确；该病毒无细胞结构，它需要寄生在活细胞内才能进行生命活动，C错误；该病毒必须寄生在活细胞内，所以不能用含有各种营养物质的普通培养基培养该病毒，D错误。] 3．C　[CDR、LDR和PDR都属于核酸酶，能够水解RNA，酶的作用机理是降低化学反应的活化能，A正确；RNA的基本单位是核糖核苷酸，化学键是磷酸二酯键，而CDR、LDR和PDR都能特异性切割单链RNA，能使核酸中的磷酸二酯键断开，B正确；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程所需要的酶是RNA聚合酶，C错误；CDR、LDR和PDR都是核酸酶，三者均能特异性切割RNA的原因可能是能识别特定的碱基序列，D正确。] 4．C　[①表示DNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少数分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，A正确；结合题图分析可知，a、b和c过程可分别表示遗传信息的复制(得到DNA)、转录(得到RNA)和翻译(得到蛋白质)，B正确；由于基因的选择性表达，多细胞生物的个体每个细胞中含有的④的种类不完全相同，③⑤一般相同，C错误；⑦是蛋白质，是遗传信息表达的最终产物，DNA直接或间接控制生物体的性状，D正确。] 5．D　[生物大分子如蛋白质、核酸等是由许多单体连接成的多聚体，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，A正确；DNA分子复制是以DNA的两条链为模板进行的，该过程中DNA需要先解旋，故DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行，B正确；蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变，使蛋白质变性失活，C正确；组成淀粉和纤维素的基本单位相同，都是葡萄糖，D错误。] 6．C　[多糖不具有物种特异性，不能用来鉴别不同生物，A错误；人体摄入的多糖如淀粉必须经过水解成葡萄糖小分子后才能被吸收，B错误；DNA通过转录形成RNA，RNA经过翻译过程形成蛋白质，蛋白质中酶会催化多糖合成的过程，故生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖，C正确；DNA高温变性、低温复性，蛋白质的空间结构在高温条件下发生改变，永久失活，D错误。] 真题感悟·明确考向 1．D　[蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等，但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S，A错误；细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶，B错误；细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C错误；不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，相似度越高，说明生物的亲缘关系越近，D正确。] 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组成单位相同，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。] 3．A　[帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数低于碳元素，A错误；核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了脱水缩合过程，都有水的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。] 4．B　[人体内氨基酸的主要分解代谢途径是经过脱氨基作用，含氮部分转化成尿素，不含氮部分氧化分解产生二氧化碳和水，A错误；有的氨基酸脱去羧基后的产物可作为生物合成的原料，如天冬氨酸脱去羧基后的产物β-丙氨酸是辅酶A的成分之一，B正确；组胺可舒张血管，组胺分泌过多可导致血压下降，C错误；酪胺可收缩血管，酪胺分泌过多可导致血压上升，D错误。] 5．B　[由葡萄糖组成的生物大分子是多糖，包括纤维素、淀粉、糖原等，A正确；组成蛋白质的基本单位是②氨基酸，连接的化学键是③肽键，⑤是核酸的基本单位——核苷酸，B错误；②是氨基酸，⑤是核酸的基本单位——核苷酸，前者含有C、H、O、N，还有部分含S，后者含有C、H、O、N、P，二者共有的元素是C、H、O、N，C正确；检测蛋白质是用双缩脲试剂，甲基绿和吡罗红混合染色剂可以用来鉴定核酸，D正确。] $$ 课时分层作业(三) 1．A　[蛋白质是生物大分子，其基本单位是氨基酸，B、C、D错误，A正确。] 2．D　[脂肪是细胞内的主要储能物质，但摄入脂肪过多会导致肥胖等结果，故应适量摄入脂肪，A错误；胶原蛋白属于生物大分子物质，不能直接被人体吸收利用，需要分解为氨基酸才能被利用，B错误；人体细胞中无分解纤维素的酶，纤维素被水解是借助肠道微生物进行的，C错误；必需氨基酸必须从外界环境中直接获取，体内不能合成，评价食物中蛋白质成分的营养价值时，应格外注重必需氨基酸的种类和含量，D正确。] 3．A　[病毒只有在宿主细胞中才可以增殖，A错误；猴痘病毒的遗传物质DNA彻底水解产生5种有机物(脱氧核糖和四种碱基)和1种无机物(磷酸)，B正确；医用酒精可以使蛋白质变性，因此医用酒精可以破坏猴痘病毒蛋白质的空间结构，C正确；根据“接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%，之前接种过天花疫苗可能会降低猴痘病毒感染导致的病情严重程度”可以推测：猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分，D正确。] 4．D　[蛋白质功能有差异的原因是结构有差异，根据题意分析，不同蛋白质结构不同的原因有氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的盘曲折叠方式千差万别，造成蛋白质的空间结构不同， ①④正确；不同蛋白质的氨基酸脱水缩合方式是相同的，都是由氨基脱去氢，羧基脱去羟基，再进行连接形成肽键，所以肽键结构也相同，②③错误。] 5．C　[检测蛋白质用双缩脲试剂不需要加热，A错误；组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异是R基不同，B错误；荧光蛋白因为特殊的荧光，可作为标签蛋白，监测活细胞中的蛋白质运输等问题，C正确；高温破坏荧光蛋白的空间结构，但不会破坏肽键，D错误。] 6．D　[硝化细菌和蓝细菌是原核生物，但酵母菌是真核生物，A错误；蓝细菌和硝化细菌为自养生物，另外两种为异养生物，B错误；T2噬菌体是病毒，无细胞结构，营活细胞寄生生活，只侵染大肠杆菌，不能侵染硝化细菌，C错误；T2噬菌体是DNA病毒，其遗传物质是DNA，其他三种生物都有细胞结构，遗传物质也是DNA，DNA彻底水解可得到脱氧核糖、含氮碱基和磷酸基团，D正确。] 7．(1)S(或硫)　必需氨基酸　(2)脱水缩合　C(或肽键)　(3)888　(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同 (5)传递信息和调节机体生命活动　胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的蛋白酶分解，从而失去疗效 8．B　[由题“部分解折叠后可被正常碱性蛋白酶特异性识别并降解(自溶)失活”可知，碱性蛋白酶在一定条件下可发生自溶失活，A正确；由题图可知，加热导致碱性蛋白酶由天然状态变为部分解折叠，部分解折叠的碱性蛋白酶降温后可恢复到天然状态，B错误；碱性蛋白酶受到其他成分的影响而改变构象，而且加热也能使碱性蛋白酶失活，会降低碱性蛋白酶的洗涤剂去污效果，添加酶稳定剂可提高碱性蛋白酶洗涤剂的去污效果，C正确；加酶洗衣粉可以降低表面活性剂的数量，减少洗涤剂使用量，使洗涤剂朝低磷、无磷的方向发展，减少对环境的污染，D正确。] 9．C　[L-天冬酰胺是人体的非必需氨基酸，因此人体的正常细胞能够合成L-天冬酰胺，因此对照组培养液中不能检测到L-天冬酰胺，细胞内能够检测到L-天冬酰胺；淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，因此在实验组的培养液和细胞内都不能检测到L-天冬酰胺。] 10．(1)碱基对替换　不能　(2)核糖核苷酸　磷酸二酯　(3)核糖体　细胞骨架　空间结构　(4)磷脂双分子层　主动运输　TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的H＋转运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能　(5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的H＋无法转运到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(三)　蛋白质和核酸 1．(2022·天津等级考)新冠病毒抗原检测的对象是蛋白质，其基本组成单位是(　　) A．氨基酸　 B．核苷酸 C．单糖 D．脂肪酸 2．(2023·广东汕头统考二模)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．为获取更多的能量应该尽量多摄入高脂肪的食物 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价值时，可据其必需氨基酸的种类和含量来评价 3．(2022·广东深圳统考一模)猴痘是一种由猴痘病毒(一种双链DNA病毒)引起的人畜共患的传染病。据WHO报道，接种天花疫苗在预防猴痘方面的有效性约为85%，之前接种过天花疫苗可能会降低猴痘病毒感染导致的病情的严重程度。下列相关叙述错误的是(　　) A．猴痘病毒在空气中存活并大量繁殖 B．猴痘病毒的遗传物质彻底水解产生五种有机物 C．医用酒精可以破坏猴痘病毒蛋白质的空间结构 D．猴痘病毒与天花病毒可能具有相同的抗原成分 4．(2022·广东深圳统考一模)1965年，中国科学家在全球首次人工合成了与天然胰岛素结构相同且功能完全一致的蛋白质。不同的蛋白质在功能上有差异，原因包括(　　) ①氨基酸的种类　②氨基酸之间脱水缩合的方式　③肽键的结构　④蛋白质的空间结构 A．①② B．②③ C．③④　　 D．①④ 5．(2022·广东梅州统考一模)绿色荧光蛋白是一种能发光的蛋白质，类似于示踪元素，可以标识生物体内蛋白质的位置。下列有关绿色荧光蛋白的叙述，正确的是(　　) A．荧光蛋白必须在加热条件下，遇双缩脲试剂才呈现紫色反应 B．组成荧光蛋白的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同 C．荧光蛋白可作为标签蛋白，监测活细胞中的蛋白质运输等问题 D．高温能破坏荧光蛋白的肽键而使荧光蛋白失去发荧光的特性 6．(2022·广东惠州统考一模)下列关于酵母菌、硝化细菌、蓝细菌和T2噬菌体的相关叙述，正确的是(　　) A．除T2噬菌体外，另外三种生物均为无真正细胞核的原核生物 B．从代谢方式看：蓝细菌为自养生物，另外三种为异养生物 C．T2噬菌体无细胞结构，营活细胞寄生生活，故可侵染硝化细菌 D．以上四种生物的遗传物质彻底水解均可得到脱氧核糖 7．(2023·广东惠州联考)图甲表示蛋白质分子的概念图；图乙表示一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示切去C肽后氨基酸的序号)。(注：—S—S—是由2个—SH脱去2个H形成)据图回答下列问题： (1)与核苷酸相比，图甲中A特有元素有________等，在人体内不能合成的B属于____________。 (2)图乙中胰岛素的肽链是在核糖体上通过____________(填过程)形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的____________连接。 (3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了____________。 (4)从氨基酸的角度分析，胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)胰岛素具有降低血糖的作用，这说明蛋白质具有____________________的功能。生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是 __________________________________________________________________________________________________________________________________________。 8．(2022·湖南选择性考试)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(　　) 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 9．(2023·深圳市模拟)L­天冬酰胺是人体的非必需氨基酸。研究发现L­天冬酰胺酶能将L­天冬酰胺分解，而淋巴瘤细胞自身不能合成该氨基酸，导致增殖被抑制。研究人员做了如下实验，根据实验结果实验者确定L­天冬酰胺酶是一种理想的抗淋巴瘤药物，那么实验者对①②③④的测定结果是(　　) 实验分组 L­天冬酰胺含量 培养液 细胞内 实验组：培养液＋L­天冬酰胺酶＋淋巴瘤细胞 ① ② 对照组：培养液＋L­天冬酰胺酶＋正常细胞 ③ ④ A．①缺乏；②缺乏；③正常；④缺乏 B．①缺乏；②正常；③缺乏；④正常 C．①缺乏；②缺乏；③缺乏；④正常 D．①缺乏；②缺乏；③正常；④正常 10．(2023·江苏选择性考试)帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α­Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题： (1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生____________而突变，神经元中发生的这种突变________(填“能”“不能”或“不一定”)遗传。 (2)突变的TMEM175基因在细胞核中以____________为原料，由RNA聚合酶催化形成________键，不断延伸合成mRNA。 (3)mRNA转移到细胞质中，与________结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的________由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的____________改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 (4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体膜的__________对H＋具有屏障作用，膜上的H＋转运蛋白将H＋以________的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H＋运出，维持溶酶体内pH约为4.6，据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是____________________________________________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (5)综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α­Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$