第04讲 蛋白质和核酸（专项训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第04讲 蛋白质和核酸 目录 01 课标达标练 【题型一】蛋白质的结构及其功能 【题型二】核酸的种类、结构及其功能 【题型三】生物大分子 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 蛋白质的结构及其功能 1．（2025·江苏·模拟预测）蛋白质由多种元素组成，是生命活动的主要承担者。相关叙述正确的是（　　） A．胰岛素含C、H、O、N、S，可促进肌糖原的分解 B．血红蛋白含C、H、O、N、Fe，可携带并运输氧气 C．唾液淀粉酶含C、H、O、N、Ca，可催化淀粉的氧化分解 D．细胞色素C含C、H、O、N、Zn，可参与葡萄糖的分解 2．（2025·江苏盐城·三模）GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由509个氨基酸组成的一条多肽链，其数量受胰岛素调节。相关叙述正确的是（    ） A．GLUT4的组成元素含C、H、O、N、P B．GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 C．一个GLUT4分子含有507个肽键 D．胰岛素分泌增加时，膜上GLUT4的数量会减少 3．（2025·北京朝阳·二模）科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR（如图）。使LAR形成“套索”的化学键是（　　） A．肽键 B．氢键 C．二硫键 D．磷酸二酯键 4．（2025·北京昌平·二模）人胰岛素与牛胰岛素仅在A链第8、10位及B链第30位的氨基酸存在差异，但牛胰岛素降血糖效果较弱。下列叙述错误的是（　　） A．两者均需注射给药以维持血糖浓度 B．两者通过体液运输至全身，但仅特定细胞响应 C．两者需与靶细胞膜表面受体结合后才能发挥作用 D．两者降低血糖能力的差异仅由氨基酸种类不同导致 5．（2025·北京·一模）哺乳动物的血红蛋白含4条肽链，由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血（SCA）。下列叙述错误的是（    ） A．一个血红蛋白含有574个肽键 B．氨基酸的分子结构通式为   C．氨基酸替换使蛋白空间结构改变 D．SCA患者血红蛋白携氧功能异常 6．（24-25高三上·北京朝阳·期末）对野生蘑菇中的毒素进行成分鉴定能够为急诊救治提供依据。某种蘑菇毒素——毒伞素的结构如图。据图可知，毒伞素是一种（    ） A．多肽 B．核酸 C．多糖 D．脂质 7．（2024·北京房山·一模）鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 8.（24-25高三上·北京丰台·期末）芳樟醇是一种特殊香味的单萜，被广泛应用于食品调料、化妆品以及药物。在酿酒酵母中，通过引入外源芳樟醇合成酶催化前体牛儿基焦磷酸（GPP）合成芳樟醇。 (1)芳樟醇合成酶化学本质是蛋白质，其单体的结构通式为 。 (2)为提高芳樟醇合成酶催化GPP的效率，科研人员对该酶的关键氨基酸残基（即多肽中的氨基酸单位）进行分析，结果如图1。推测芳樟醇合成酶F447残基具有疏水性及较大的空间位阻，可能阻碍GPP与芳樟醇合成酶活性位点的结合。支持以上推测的证据有_______。 A．芳樟醇合成酶在高温下空间结构容易改变 B．F447具有较大的空间结构 C．F447位于酶和底物结合处 D．GPP具有较好的亲水性 (3)为证实上述推测，科研人员设计实验，相应技术流程如下： ①设计需要更替的氨基酸：选择 （填“含有小的侧链或亲水性的残基”或“具有更大侧链的残基”）取代F447以提高该反应速率，用另一类残基取代F447以进一步评估合理性；②依据上述设计，定点突变从而获得 ；③构建芳樟醇合成酶突变基因表达载体；④基因表达载体的筛选与扩增；⑤ ；⑥提取培养液，检测芳樟醇的产量。 (4)依据上述程序进行实验，部分结果如图2。科研人员选择F447A和F447E取代F447进行下一步研究，依据是 。对相应酶与底物结合情况进行分析，结果如图3。请结合（2）分别推测F447A和F447E能够提高芳樟醇产量的原因 。 (5)芳樟醇的积累对酿酒酵母具有一定的毒性，请据此为高产芳樟醇酿酒酵母突变体应用于工业化生产提出进一步研究方向 。 题型二 核酸的种类、结构及其功能 9．（23-24高三上·北京·阶段练习）蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子，下列对二者的描述正确的是（    ） A．二者均是生命活动的主要承担者 B．二者的组成元素均含有C、H、O、N、P C．二者分别由氨基酸，核苷酸脱水缩合而成 D．发挥功能时前者空间结构复杂，后者为双螺旋 10．（24-25高三上·北京石景山·期末）DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列鉴定物种。下列有关叙述正确的是（　　） A．不同物种的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列不同是因为其碱基排列顺序不同 C．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 D．DNA条形码序列仅存在于细胞核中 11．（24-25高三上·北京西城·期末）剪接体由多种蛋白质和小RNA组成。基因转录出的前体mRNA经剪接体作用，形成成熟mRNA后进入细胞质。下列关于剪接体的叙述，错误的是（    ） A．组成元素有C、H、O、N、P等 B．组成单体包括氨基酸和核苷酸 C．由以碳链为骨架的大分子组成 D．发挥剪接作用的场所为核糖体 12．（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 13．（23-24高三上·北京石景山·期末）科研人员发现了一种长链非编码RNA（lncRNA）。在真核细胞中，lncRNA能与DNA通过碱基互补形成稳定的三螺旋复合物，调控靶基因的表达。下列叙述不正确的是（    ） A．lncRNA的合成需要RNA聚合酶的催化 B．三螺旋复合物中最多含5种碱基，8种核苷酸 C．三螺旋复合物中嘌呤和嘧啶的数量一定相等 D．lncRNA可通过影响转录过程调控基因表达 14．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和⑥，④和⑤ B．②和③，④和⑤ C．③和④，②和⑤ D．①和③，⑤和⑥ 15．（22-23高三上·北京海淀·期末）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 16.（2020·北京海淀·一模）艾滋病药物能治疗新型冠状病毒肺炎吗? 国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）中提供了用于一般治疗的抗病毒药物，其中洛匹那韦/利托那韦是原本用于艾滋病治疗的药物。为什么治疗艾滋病的药物能治疗新型冠状病毒引起的肺炎? HIV病毒和新型冠状病毒都具有包膜，包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质，其中，新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2（ACE2），HIV病毒包膜上的gp120在宿主细地T细胞表面的受体则是CO4蛋白。 HIV病毒和新型冠状病毒的遗传物质均为RNA，但两种病毒进入宿主细胞后所经历的生化历程不尽相同。HIV病毒侵入宿主细胞后经过逆转录—整合—转录—翻译—装配的过程，最终出芽释放。其中，翻译时会先表达出一个多聚蛋白，该多聚蛋白在一种HIV蛋白酶的催化下被剪切成多个有功能的蛋白质。而新型冠状病毒侵入宿主细胞后，其RNA可以直接作为模板进行翻译，翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后，新型冠状病毒RNA在RNA复制酶的催化下进行复制，与转录、翻译所得的其他成分装配后释放。 洛匹那韦/利托那韦的作用对象正是这种HIV蛋白酶。它们与HIV蛋白酶的活性中心结合进而抑制其活性。冠状病毒切割多聚蛋白的主要蛋白酶是3CLPro，研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦/利托那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合。而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白氨基酸序列一致性达96%。此前洛匹那韦/利托那韦在SARS治疗中也表现出一定的有效性，但在新型冠状病毒肺炎中使用洛匹那韦/利托那韦仍需谨慎乐观，其疗效和疗效仍需更多的实验研究和临床数据支持。 （1）请写出构成新型冠状病毒遗传物质基本单位的中文名称 。 （2）据文中信息，两种病毒宿主细胞不同的原因是 。 （3）据文中信息，洛匹那韦/利托那韦可能用于治疗新型冠状病毒的原因是什么？用这两种药物治疗新型冠状病毒的局限性体现在哪？ 。 （4）治疗艾滋病还有其他几种药物，如AZT和雷特格韦，它们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶，请问AZT和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒肺炎，请做出判断并阐述理由 。 （5）根据文中信息，新型冠状病毒治疗药物还有哪些其他可能的研发思路?请写出一种。 题型三 生物大分子 17．（22-23高三上·北京东城·期末）核酸和蛋白质都属于生物大分子，关于两者的叙述错误的是（    ） A．都以碳链为骨架 B．都具有结构多样性 C．都是由许多单体构成的多聚体 D．都是遗传信息的携带者 18．（2022·北京顺义·模拟预测）下列关于细胞内有机物的叙述正确的是（    ） A．tRNA分子中只有三个连续的碱基 B．DNA与ATP所含的元素种类相同 C．脂肪是以碳链为骨架的生物大分子 D．糖类都能为细胞生命活动提供能量 19．下列关于生物大分子的叙述不正确的是（    ） A．M个氨基酸构成的蛋白质分子，有N条肽链，其完全水解共需（M﹣N）个水分子 B．在小麦细胞中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 C．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质 D．糖原、脂肪、蛋白质和核糖都是生物内高分子化合物 20．（22-23高三上·北京海淀·期中）真核细胞中大分子物质与其组成单体、合成部位，对应正确的是（    ） A．淀粉：蔗糖、叶绿体基质 B．糖原：葡萄糖、线粒体内膜 C．蛋白质：氨基酸、核糖体 D．DNA：脱氧核糖核酸、核孔 21．（22-23高三上·北京西城·期末）下列关于生物大分子的叙述不正确的是 A．生物大分子都是以碳链为骨架构成的 B．生物大分子均由其各自的基本单位缩（聚）合而成 C．核酸的多样性是由碱基的数量、排列顺序决定的 D．蛋白质功能的多样性决定了其结构的多样性 1．研究发现原核细胞也有细胞骨架，Ftsz、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，其中FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，驱动细胞膜内陷和细胞分裂。下列有关构成细菌细胞骨架三种主要蛋白的叙述正确的是（    ） A．三种蛋白的基本单位都有一个磷酸基团与C原子相连 B．细菌细胞骨架有利于维持细胞形态，参与细菌有丝分裂 C．FtsZ蛋白合成后，依赖高尔基体运输至细胞膜中部内侧 D．用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止 2．科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（    ） A．蛋白质经PDI作用后其肽键数与相对分子质量不变 B．造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C．激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D．PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 3．某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，X含有C、H、O、N、S等元素，实验表明X可被某肽酶水解，进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是（　　） A．X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建 B．X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X C．X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关 D．X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关 4．大多数囊性纤维化患者的CFTR蛋白基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白在第508位缺失苯丙氨酸，进而导致CFTR蛋白转运氯离子的功能异常而患病。下列说法正确的是（    ） A．肽链上不同氨基酸之间形成肽键，使得肽链能盘曲、折叠 B．缺失苯丙氨酸导致蛋白质空间结构改变属于蛋白质变性 C．CFTR蛋白基因位于染色体上，因此该变异属于染色体变异 D．该病例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 5．在一项新的研究中，中国科学家率先使用人工智能（AI）辅助的方法，通过结构预测和分类，发现了具有独特功能的新型脱氨酶；例如，胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶（C）转变为尿嘧啶（U）。下列叙述错误的是（    ） A．脱氨酶、DNA都是以碳链为骨架的生物大分子 B．脱氨酶不与底物结合，但能降低反应的活化能 C．脱氨酶的空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关 D．胞嘧啶脱氨酶的发现为改变生物的遗传性状提供了可能 6．虾丸是将精选的虾肉磨碎成虾糜形成丸状，长时间保存需要采用低温保存。研究发现，随着冷冻时间延长，不同氨基酸的R基之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的虾糜置于-18°C下冷冻，检测其凝胶强度的变化（如图）。下列说法错误的是（　　） A．随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降 B．从成本及效果角度，应该选择添加浓度6%的海藻糖 C．添加海藻糖可以促进二硫键的形成，维持网格结构的稳定 D．海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化 7．环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个microRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA的作用，而microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述错误的是（　　） A．环状RNA彻底水解后得到5种有机小分子 B．环状RNA、microRNA、mRNA分子都是基因转录的产物 C．microRNA与mRNA结合时遵循G与C、A与U配对的原则 D．环状RNA参与转录水平上的调控，其数量与基因表达效率成正相关 8．小麦根细胞中PHO2蛋白可调控细胞膜上磷转运蛋白的数量。当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细胞合成特定的miRNA并转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合发挥调控作用以维持小麦的磷稳态，该机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞吸收的磷元素可参与构成核酸、ATP、NADPH等物质 B．miRNA可通过抑制PHO2基因的翻译过程而发挥作用 C．该机制表明小麦通过正反馈调节机制维持细胞内磷稳态 D．细胞内磷充足时抑制miRNA合成，根细胞膜上磷转运蛋白数量减少 9．研究发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，阻止噬菌体复制。相关叙述正确的是（　　） A．克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础 B．双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止密码子 C．cDNA的基本组成元素是C、H、O、P D．cDNA的合成不需要引物的引导 10．猪笼草的花朵呈特殊的“捕虫笼”结构，其分泌的消化液中富含酸性蛋白酶，当昆虫被甘甜的蜜液吸引滑落进“捕虫笼”，其蛋白质就会被极端酸性环境下的蛋白酶分解为氨基酸，从而为猪笼草提供氮素来源。在猪笼草的基因组中，这些酶的基因数量明显多于普通植物，且表达水平更高。下列叙述错误的是（    ） A．昆虫为猪笼草提供的氮素有利于其进行光合作用 B．猪笼草和昆虫细胞中的多糖种类虽不同，但都由单体聚合连接而成 C．酸性蛋白酶基因的表达过程，离不开DNA、RNA、ATP、酶等生物大分子 D．猪笼草种子萌发和昆虫受精卵分化过程中，细胞内的有机物种类增多 11．胰岛素是由胰岛B细胞合成的。合成过程如下：游离核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并导致蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成（如图1所示）。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原；胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素（如图2所示）。 (1)胰岛素的合成、运输需要多种细胞结构协调配合：氨基酸通过细胞膜进入细胞；核糖体是“生产蛋白质的机器”，分为游离核糖体和附着核糖体，两者的化学组成 （是/否）相同；囊泡包裹着蛋白质，沿着 在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的 性，这是膜相互转化的基础，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ，这些膜结构和功能上紧密联系。 (2)胰岛素原具 个氨基酸残基，C肽具有 个氨基酸残基。 (3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有，“-”表示没有），请预测①②③④⑤实验产物分别为 、 、 、 、 （可选择答案：信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等）。（注：mRNA可以指导合成相关蛋白） 实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物 ① + + — — — ② + + + — — ③ + + + + — ④ + + + — + ⑤ + + + + + 1．（2025·江苏·高考真题）关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是（    ） A．三者组成元素都有C、H、O、N B．蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C．蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D．磷脂和淀粉都是生物大分子 2．（2025·河北·高考真题）下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（    ） A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 2．（2024·江苏·高考真题）关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是（    ） A．三者都含有的元素是C、H、O、N B．细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质 C．肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同 D．胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸 3．（2024·湖北·高考真题）人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是（    ） A．热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快 B．高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力 C．硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂 D．草履虫具有纤毛结构，有利于其运动 4．（2024·吉林·高考真题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（    ） A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 5.（2023·福建·高考真题）随着社会经济的发展，人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述正确的是（    ） A．鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性，不利于人体消化 B．补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 C．长期吸烟，原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏 D．饭后剧烈运动时副交感神经活动占优势，不利于胃肠的蠕动 6.（2020·北京·高考真题）蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（    ） A．组成元素含有C、H、O、N B．由相应的基本结构单位构成 C．具有相同的空间结构 D．体内合成时需要模板、能量和酶 7．（2011·北京·高考真题）胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是 A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 8．（2021·江苏·高考真题）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 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第04讲 蛋白质和核酸 目录 01 课标达标练 【题型一】蛋白质的结构及其功能 【题型二】核酸的种类、结构及其功能 【题型三】生物大分子 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练 题型一 蛋白质的结构及其功能 1．（2025·江苏·模拟预测）蛋白质由多种元素组成，是生命活动的主要承担者。相关叙述正确的是（　　） A．胰岛素含C、H、O、N、S，可促进肌糖原的分解 B．血红蛋白含C、H、O、N、Fe，可携带并运输氧气 C．唾液淀粉酶含C、H、O、N、Ca，可催化淀粉的氧化分解 D．细胞色素C含C、H、O、N、Zn，可参与葡萄糖的分解 【答案】B 【分析】根据细胞内元素占生物体总重量的比例，将其分为大量元素和微量元素，占生物体总重量万分之一以上的为大量元素，如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，占生物体总重量万分之一以下的为微量元素，如Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu、Cl等。 【详解】A、胰岛素的化学本质是蛋白质，其含有的元素为C、H、O、N、S，可促进肝糖原的分解，A错误； B、血红蛋白含C、H、O、N、Fe，可携带并运输氧气，是红细胞的主要成分，B正确； C、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，其含有的元素是C、H、O、N等，可催化淀粉的水解，C错误； D、细胞色素C含C、H、O、N、Zn，可参与有氧呼吸的第三阶段，不参与葡萄糖的分解，D错误。 故选B。 2．（2025·江苏盐城·三模）GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由509个氨基酸组成的一条多肽链，其数量受胰岛素调节。相关叙述正确的是（    ） A．GLUT4的组成元素含C、H、O、N、P B．GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 C．一个GLUT4分子含有507个肽键 D．胰岛素分泌增加时，膜上GLUT4的数量会减少 【答案】B 【分析】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＝脱去水分子数＝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)。 【详解】A、蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，GLUT4的组成元素含C、H、O、N，A错误； B、GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂分子的尾部是疏水的脂肪酸链。为了使GLUT4能够稳定地镶嵌在细胞膜中，其跨膜区域含有多个疏水性氨基酸，这些疏水性氨基酸可以与磷脂分子的疏水尾部相互作用，从而维持GLUT4在膜上的稳定性，B正确； C、肽键数=氨基酸数−肽链数。已知GLUT4是由509个氨基酸组成的一条多肽链，那么它含有的肽键数为509−1=508个，C错误； D、胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，胰岛素能促进GLUT4从细胞内囊泡转移到细胞膜上，从而增加细胞膜上GLUT4的数量，加快细胞对葡萄糖的摄取，D错误。 故选B。 3．（2025·北京朝阳·二模）科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR（如图）。使LAR形成“套索”的化学键是（　　） A．肽键 B．氢键 C．二硫键 D．磷酸二酯键 【答案】A 【分析】组成蛋白质的基本组成单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸有21种，蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子；氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键的方式结合，由两个氨基酸缩合的化合物叫二肽，由多个氨基酸缩合的化合物叫多肽，多肽通常呈链状结构即肽链；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 【详解】ABCD、由图可以看出，使LAR形成“套索”的化学键氨基酸的R基上氨基与羧基之间形成的肽键，A正确，BCD错误。 故选A。 4．（2025·北京昌平·二模）人胰岛素与牛胰岛素仅在A链第8、10位及B链第30位的氨基酸存在差异，但牛胰岛素降血糖效果较弱。下列叙述错误的是（　　） A．两者均需注射给药以维持血糖浓度 B．两者通过体液运输至全身，但仅特定细胞响应 C．两者需与靶细胞膜表面受体结合后才能发挥作用 D．两者降低血糖能力的差异仅由氨基酸种类不同导致 【答案】D 【分析】胰岛A细胞分泌胰高血糖素，能升高血糖，只有促进效果没有抑制作用，即促进肝糖原的分解和非糖类物质转化；胰岛B细胞分泌胰岛素是唯一能降低血糖的激素，其作用分为两个方面：促进血糖氧化分解、合成糖原、转化成非糖类物质；抑制肝糖原的分解和非糖类物质转化。 【详解】A、胰岛素为蛋白质类激素，口服会被消化酶分解失效，因此需注射给药。人和牛胰岛素均需通过注射维持血糖浓度，A正确； B、胰岛素通过体液（血液）运输至全身，但仅靶细胞（如肝细胞、肌细胞等）表面存在胰岛素受体，能特异性响应，B正确； C、胰岛素为大分子激素，无法直接进入细胞，需与靶细胞膜表面的特异性受体结合后，通过信号转导发挥作用，C正确； D、降血糖能力的差异不仅取决于氨基酸种类，还与蛋白质的空间结构（如二硫键位置、三维构象）密切相关，D错误。 故选D。 5．（2025·北京·一模）哺乳动物的血红蛋白含4条肽链，由574个氨基酸组成。β链上谷氨酸被缬氨酸取代会使人患镰状细胞贫血（SCA）。下列叙述错误的是（    ） A．一个血红蛋白含有574个肽键 B．氨基酸的分子结构通式为   C．氨基酸替换使蛋白空间结构改变 D．SCA患者血红蛋白携氧功能异常 【答案】A 【分析】构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。 【详解】A、一个血红蛋白分子中含有的肽键＝574−4＝570，A错误； B、氨基酸的分子结构通式特点是每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同，B正确; C、氨基酸是构成蛋白质的基本单位，氨基酸的替换可导致蛋白质空间结构改变，C正确； D、SCA患者血红蛋白异常，其携氧功能也会异常，D正确。 故选A。 6．（24-25高三上·北京朝阳·期末）对野生蘑菇中的毒素进行成分鉴定能够为急诊救治提供依据。某种蘑菇毒素——毒伞素的结构如图。据图可知，毒伞素是一种（    ） A．多肽 B．核酸 C．多糖 D．脂质 【答案】A 【分析】蛋白质（多肽）的基本单位是氨基酸，元素组成是C、H、O、N。 【详解】根据毒伞素的结构式可知，该物质是由氨基酸脱水缩合形成的，化学本质是一种多肽，A正确。 故选A。 7．（2024·北京房山·一模）鸡蛋中富含蛋白质，是早餐的首选之一。以下说法错误的是（    ） A．蛋清中含C、H、O、N等元素 B．蛋清中蛋白质的基本单位是氨基酸 C．蛋清因高温改变其氨基酸序列而凝固 D．蛋清稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色 【答案】C 【分析】1、蛋白质变性天然蛋白质受物理或化学因素的影响，分子内部原有的特定构象发生改变，从而导致其性质和功能发生部分或全部丧失，这种作用称作蛋白质的变性作用； 2、蛋白质的结构多样性与氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关．蛋白质的功能具有多样性：结构蛋白（如血红蛋白）、催化功能（如蛋白质类的酶）、运输功能（如载体蛋白）、调节功能（如胰岛素）、免疫功能（如抗体）等。 【详解】A、蛋清中含有蛋白质，含有C、H、O、N等元素，A正确； B、蛋清中含有蛋白质，基本组成单位是氨基酸，B正确； C、高温会破坏蛋白质的空间结构而使其凝固，但高温不会改变其氨基酸序列，C错误； D、蛋清中含有蛋白质，稀释液与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 故选C。 8.（24-25高三上·北京丰台·期末）芳樟醇是一种特殊香味的单萜，被广泛应用于食品调料、化妆品以及药物。在酿酒酵母中，通过引入外源芳樟醇合成酶催化前体牛儿基焦磷酸（GPP）合成芳樟醇。 (1)芳樟醇合成酶化学本质是蛋白质，其单体的结构通式为 。 (2)为提高芳樟醇合成酶催化GPP的效率，科研人员对该酶的关键氨基酸残基（即多肽中的氨基酸单位）进行分析，结果如图1。推测芳樟醇合成酶F447残基具有疏水性及较大的空间位阻，可能阻碍GPP与芳樟醇合成酶活性位点的结合。支持以上推测的证据有_______。 A．芳樟醇合成酶在高温下空间结构容易改变 B．F447具有较大的空间结构 C．F447位于酶和底物结合处 D．GPP具有较好的亲水性 (3)为证实上述推测，科研人员设计实验，相应技术流程如下： ①设计需要更替的氨基酸：选择 （填“含有小的侧链或亲水性的残基”或“具有更大侧链的残基”）取代F447以提高该反应速率，用另一类残基取代F447以进一步评估合理性；②依据上述设计，定点突变从而获得 ；③构建芳樟醇合成酶突变基因表达载体；④基因表达载体的筛选与扩增；⑤ ；⑥提取培养液，检测芳樟醇的产量。 (4)依据上述程序进行实验，部分结果如图2。科研人员选择F447A和F447E取代F447进行下一步研究，依据是 。对相应酶与底物结合情况进行分析，结果如图3。请结合（2）分别推测F447A和F447E能够提高芳樟醇产量的原因 。 (5)芳樟醇的积累对酿酒酵母具有一定的毒性，请据此为高产芳樟醇酿酒酵母突变体应用于工业化生产提出进一步研究方向 。 【答案】(1) (2)BCD (3) 含有小的侧链或亲水性的残基 目的基因 将基因表达载体导入酿酒酵母 (4) F447A和F447E取代F447后芳樟醇产量明显提高 F447A的替换使得空间位阻减小；F447E疏水性降低 (5)研究突变体对芳樟醇的耐受性 【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA； 2.酶的特性： ①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍； ②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应； ③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。 【详解】（1）芳樟醇合成酶的化学本质是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式为： （2）A、芳樟醇合成酶在高温下空间结构容易改变，这句话自身正确，但不能支持上述推测，A错误； B、F447具有较大的空间结构，就会具有较大的空间阻力，支持上述推测，B正确； C、由于F447位于酶和底物结合处，所以可能会阻碍GPP与芳樟醇合成酶活性位点的结合，支持上述推测，C正确； D、GPP具有较好的亲水性，而芳樟醇合成酶F447残基具有疏水性，所以可能就会阻碍GPP与芳樟醇合成酶活性位点的结合，支持上述推测，D正确。 故选BCD。 （3）结合第二小问，可知，具有更大侧链残基的氨基酸，可能阻碍GPP与芳樟醇合成酶活性位点的结合，所以：①设计需要更替的氨基酸：应选择含有小的侧链或亲水性的残基取代F447以提高该反应速率，用另一类残基取代F447以进一步评估合理性；②通过定点诱变，以获得目的基因；③构建芳樟醇合成酶突变基因表达载体；④基因表达载体的筛选与扩增；⑤将基因表达载体导入酿酒酵母（受体细胞）；⑥提取培养液，检测芳樟醇的产量。 （4）依据图2可知，F447A和F447E取代F447后芳香醇产量明显提高，所以应选择F447A和F447E取代F447进行下一步研究。结合（2）和图3可知，F447A和F447E之所以能够提高芳樟醇产量，是由于：①F447A的替换使得空间位阻减小；F447A的替换使得空间位阻减小；②F447E疏水性降低。 （5）由于芳樟醇的积累对酿酒酵母具有一定的毒性，所以在高产芳樟醇酿酒酵母突变体应用于工业化生产前，还应对突变体对芳香醇的耐受性进行研究。 题型二 核酸的种类、结构及其功能 9．（23-24高三上·北京·阶段练习）蛋白质和核酸是两类重要的生物大分子，下列对二者的描述正确的是（    ） A．二者均是生命活动的主要承担者 B．二者的组成元素均含有C、H、O、N、P C．二者分别由氨基酸，核苷酸脱水缩合而成 D．发挥功能时前者空间结构复杂，后者为双螺旋 【答案】C 【分析】1、蛋白质的结构层次：C、H、O、N等化学元素→氨基酸（基本单位）→氨基酸分子通过脱水缩合反应互相结合→多肽→盘曲折叠形成一定空间结构的蛋白质。 2、DNA和RNA的空间结构不同，DNA一般是由2条链组成的规则的双螺旋结构，RNA一般是单链结构。 【详解】A、蛋白质是生命活动的承担者，核酸是遗传信息的携带者，A错误； B、蛋白质的组成元素有C、H、O、N，往往还有S元素；核酸的组成元素有C、H、O、N、P，蛋白质不含P元素，B错误； C、蛋白质和核酸都属于多聚体，氨基酸和核苷酸分别是二者的单体，蛋白质由氨基酸脱水缩合而成，核酸由核苷酸脱水缩合而成，C正确； D、氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，蛋白质的空间结构不同，故而蛋白质的功能具有多样性；核酸分为RNA和DNA两种，DNA是双螺旋结构，但RNA一般是单链的，D错误。 故选C。 10．（24-25高三上·北京石景山·期末）DNA条形码技术可利用细胞内一段特定的DNA序列鉴定物种。下列有关叙述正确的是（　　） A．不同物种的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列不同是因为其碱基排列顺序不同 C．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 D．DNA条形码序列仅存在于细胞核中 【答案】B 【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，它们含有C、H、O、N、P五种元素。 【详解】A、DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，并不含S元素，A错误； B、不同的DNA条形码序列，其碱基排列顺序不同，这是DNA多样性的原因之一，所以DNA条形码序列不同是因为碱基排列顺序不同，B正确； C、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，而核糖核苷酸是构成RNA的基本单位，C错误； D、DNA主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，所以DNA条形码序列并非仅存在于细胞核中，D错误。 故选B。 11．（24-25高三上·北京西城·期末）剪接体由多种蛋白质和小RNA组成。基因转录出的前体mRNA经剪接体作用，形成成熟mRNA后进入细胞质。下列关于剪接体的叙述，错误的是（    ） A．组成元素有C、H、O、N、P等 B．组成单体包括氨基酸和核苷酸 C．由以碳链为骨架的大分子组成 D．发挥剪接作用的场所为核糖体 【答案】D 【分析】由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，所以其元素组成为C、H、O、N、P，组成单体为氨基酸和核苷酸。 【详解】AB、由题意可知，剪接体由多种蛋白质和小RNA组成，前者含C、H、O、N，后者含C、H、O、N、P，所以剪接体元素组成为C、H、O、N、P，蛋白质的单体是氨基酸，RNA的单体是核苷酸，AB正确； C、蛋白质和RNA都是以碳链为骨架的大分子，C正确； D、核糖体是翻译的场所，不是RNA剪接的场所，D错误。 故选D。 12．（2024·北京东城·一模）16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法错误的是（　　） A．含有A、G、U、C四种碱基 B．是核糖体的重要组成部分 C．通过转运氨基酸参与翻译 D．可为研究生物进化提供证据 【答案】C 【分析】1、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、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基形成。 2、脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有：①五碳糖不同，脱氧核苷酸中的五碳糖是脱氧核糖，核糖核苷酸中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C，核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、16SrRNA含有A、G、U、C四种碱基，A正确； B、依据题干信息，16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种，所以16SrRNA是核糖体的重要组成部分，B正确； C、16SrRNA是核糖体的重要组成部分，所以其参与翻译过程，但是不能转运氨基酸，C错误； D、16SrRNA在物种间有较大差异，所以可为研究生物进化提供证据，D正确。 故选C。 13．（23-24高三上·北京石景山·期末）科研人员发现了一种长链非编码RNA（lncRNA）。在真核细胞中，lncRNA能与DNA通过碱基互补形成稳定的三螺旋复合物，调控靶基因的表达。下列叙述不正确的是（    ） A．lncRNA的合成需要RNA聚合酶的催化 B．三螺旋复合物中最多含5种碱基，8种核苷酸 C．三螺旋复合物中嘌呤和嘧啶的数量一定相等 D．lncRNA可通过影响转录过程调控基因表达 【答案】C 【分析】在双链结构中，由于碱基遵循互补配对原则，双链中的嘌呤和嘧啶的数量相等。 【详解】A、lncRNA的化学本质是RNA，是由DNA转录而来的，其合成需要RNA聚合酶的催化，A正确； B、三螺旋复合物中既有DNA又有RNA，DNA有4种核苷酸，RNA也有4种核苷酸，DNA和RNA碱基共5种（A、U、G、C、T），B正确； C、由于稳定的三螺旋复合物存在三条链，因此该复合物中嘌呤和嘧啶的数量不一定相等，C错误； D、结合题干“lncRNA能和DNA通过碱基互补形成稳定的三螺旋复合物”，可推测该结构较为稳定，难以解旋暴露模板链从而影响基因的转录过程调控基因的表达，D正确。 故选C。 14．（23-24高三上·北京海淀·阶段练习）在下列几种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是（　　） A．①和⑥，④和⑤ B．②和③，④和⑤ C．③和④，②和⑤ D．①和③，⑤和⑥ 【答案】B 【分析】由⑤所在的链中含碱基U可判断该链为RNA链，由⑥所在的链含碱基T可判断该链为DNA链；⑤所在的链是转录形成的RNA，⑥所在的链是转录的模板DNA链。 【详解】①是碱基腺嘌呤，②是腺苷，③是腺苷，④是一磷酸腺苷或者腺嘌呤核糖核苷酸，⑤是RNA链中的腺嘌呤核糖核苷酸，⑥是DNA链中的脱氧核苷酸；含义最接近的是②和③，④和⑤，B符合题意。 故选B。 15．（22-23高三上·北京海淀·期末）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 【分析】RNA的组成元素是C、H、O、N、P；蛋白质元素组成是C、H、O、N，S、Fe等；脂质组成元素是C、H、O，个别有N和P；糖类一般由C、H、O三种元素组成，几丁质含有N元素。 【详解】A、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，S、Fe等，A错误； B、RNA在细胞核等中合成，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； C、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； D、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。 故选D。 16.（2020·北京海淀·一模）艾滋病药物能治疗新型冠状病毒肺炎吗? 国家卫健委新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）中提供了用于一般治疗的抗病毒药物，其中洛匹那韦/利托那韦是原本用于艾滋病治疗的药物。为什么治疗艾滋病的药物能治疗新型冠状病毒引起的肺炎? HIV病毒和新型冠状病毒都具有包膜，包膜上有侵染宿主细胞所必需的蛋白质，其中，新型冠状病毒包膜上的S蛋白能识别并结合呼吸道上皮细胞表面的受体血管紧张素转化酶2（ACE2），HIV病毒包膜上的gp120在宿主细地T细胞表面的受体则是CO4蛋白。 HIV病毒和新型冠状病毒的遗传物质均为RNA，但两种病毒进入宿主细胞后所经历的生化历程不尽相同。HIV病毒侵入宿主细胞后经过逆转录—整合—转录—翻译—装配的过程，最终出芽释放。其中，翻译时会先表达出一个多聚蛋白，该多聚蛋白在一种HIV蛋白酶的催化下被剪切成多个有功能的蛋白质。而新型冠状病毒侵入宿主细胞后，其RNA可以直接作为模板进行翻译，翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后，新型冠状病毒RNA在RNA复制酶的催化下进行复制，与转录、翻译所得的其他成分装配后释放。 洛匹那韦/利托那韦的作用对象正是这种HIV蛋白酶。它们与HIV蛋白酶的活性中心结合进而抑制其活性。冠状病毒切割多聚蛋白的主要蛋白酶是3CLPro，研究者通过分子动力学模拟的方法发现洛匹那韦/利托那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合。而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白氨基酸序列一致性达96%。此前洛匹那韦/利托那韦在SARS治疗中也表现出一定的有效性，但在新型冠状病毒肺炎中使用洛匹那韦/利托那韦仍需谨慎乐观，其疗效和疗效仍需更多的实验研究和临床数据支持。 （1）请写出构成新型冠状病毒遗传物质基本单位的中文名称 。 （2）据文中信息，两种病毒宿主细胞不同的原因是 。 （3）据文中信息，洛匹那韦/利托那韦可能用于治疗新型冠状病毒的原因是什么？用这两种药物治疗新型冠状病毒的局限性体现在哪？ 。 （4）治疗艾滋病还有其他几种药物，如AZT和雷特格韦，它们作用的对象分别是HIV的逆转录酶和整合酶，请问AZT和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒肺炎，请做出判断并阐述理由 。 （5）根据文中信息，新型冠状病毒治疗药物还有哪些其他可能的研发思路?请写出一种。 【答案】 胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸 两种病毒表面的配体蛋白不同，特异性结合的宿主细胞表面受体蛋白也不同，因此侵染的宿主细胞不同原因：抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性 局限性：这两种药物并不是为新型冠状病毒的3CLPro量身定做的抑制剂。在亲和力和特异性上肯定不是最佳 不能，因为新型冠状病毒不是逆转录病毒，不具有逆转录酶和整合酶 比如，可以抑制病毒与细胞结合，或者抑制胞吞，抑制装配或释放等 【分析】1、中心法则的图解： 。 2、HIV病毒的结构：HIV是RNA病毒，由RNA和蛋白质外壳组成，HIV没有细胞结构，必需寄生在T细胞中才能生存。 3、新型冠状病毒侵入宿主细胞后，其RNA可以直接作为模板进行翻译，翻译时产生的多聚蛋白也需要在其自身蛋白酶的催化下进行剪切以形成RNA复制酶等有功能的蛋白质。随后，新型冠状病毒RNA在RNA复制酶的催化下进行复制，与转录、翻译所得的其他成分装配后释放。说明新型冠状病毒为RNA复制病毒。 【详解】（1）新型冠状病毒的遗传物质为RNA，组成RNA的基本单位是胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸。 （2）由题意可知，两种病毒表面的配体蛋白不同，特异性结合的宿主细胞表面受体蛋白也不同，因此侵染的宿主细胞不同。 （3）由题干信息：“洛匹那韦/利托那韦能与SARS病毒的3CLPro活性中心结合。而SARS病毒和新型冠状病毒的3CLPro蛋白氨基酸序列一致性达96%。”可知，洛匹那韦/利托那韦可能通过抑制新型冠状病毒的3CLPro蛋白酶活性治疗新型冠状病毒肺炎。但由于这两种药物并不是为新型冠状病毒的3CLPro量身定做的抑制剂，在亲和力和特异性上肯定不是最佳。 （4）由题干信息：“新型冠状病毒侵入宿主细胞后，其RNA可以直接作为模板进行翻译”，不经过逆转录过程，即不存在逆转录酶和整合酶，所以AZT和雷特格韦不能用于治疗新型冠状病毒肺炎。 （5）研发新型冠状病毒治疗药物的思路就是想办法不让病毒进入宿主细胞或想办法抑制其在细胞内增殖，比如可以抑制病毒与细胞结合，或者抑制细胞胞吞，抑制其在宿主细胞内的装配或释放等。 【点睛】本题以“2019-nCoV”为载体，主要考查病毒的特点、遗传信息的传递等相关知识，目的考查学生对基础知识的理解与掌握，能够结合背景材料分析问题，得出结论。 题型三 生物大分子 17．（22-23高三上·北京东城·期末）核酸和蛋白质都属于生物大分子，关于两者的叙述错误的是（    ） A．都以碳链为骨架 B．都具有结构多样性 C．都是由许多单体构成的多聚体 D．都是遗传信息的携带者 【答案】D 【分析】白质的基本组成单位是氨基酸；核酸的基本组成单位是核苷酸。 【详解】A、蛋白质和核酸都是生物大分子，两者都以碳链为骨架，A正确； B、蛋白质和核酸都具有结构多样性，其中蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序等有关，而核酸的结构多样性与核苷酸的排列顺序等有关，B正确； C、蛋白质是由单体氨基酸经脱水缩合而成，而核酸是由核苷酸经脱水缩合而成，两者都是多聚体，C正确； D、遗传信息的携带者是核酸而非蛋白质，D错误。 故选D。 18．（2022·北京顺义·模拟预测）下列关于细胞内有机物的叙述正确的是（    ） A．tRNA分子中只有三个连续的碱基 B．DNA与ATP所含的元素种类相同 C．脂肪是以碳链为骨架的生物大分子 D．糖类都能为细胞生命活动提供能量 【答案】B 【分析】生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子。常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、糖类中的多糖。 【详解】A、一个tRNA分子中含有多个碱基，其中一端相邻的三个碱基构成反密码子，A错误； B、DNA与PATP所含的元素种类相同，两者的组成元素都是C、H、O、N、P，B正确； C、生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸，脂肪不属于生物大分子，C错误； D、糖类是主要的能源物质，但糖类中纤维素是植物细胞壁的组成成分，脱氧核糖、核糖是核酸的组成成分，不能提供能量，D错误。 故选B。 19．下列关于生物大分子的叙述不正确的是（    ） A．M个氨基酸构成的蛋白质分子，有N条肽链，其完全水解共需（M﹣N）个水分子 B．在小麦细胞中由A、G、T、C四种碱基参与构成的核苷酸最多有7种 C．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质 D．糖原、脂肪、蛋白质和核糖都是生物内高分子化合物 【答案】D 【分析】1、 生物大分子指的是作为生物体内主要活性成分的各种分子量达到上万或更多的有机分子，常见的生物大分子包括：蛋白质、核酸、多糖。2、 蛋白质具有多样性的原因是：氨基酸的种类、数目和排列顺序不同，多肽链的条数不同，多肽链盘曲折叠方式及形成的空间结构不同。3、 脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数。 【详解】A、氨基酸脱水缩合形成肽链时， 脱去的水分子数=氨基酸的个数-肽链数，在水解时消耗的水分子数与脱水缩合失水数相等，即M个氨基酸构成的蛋白质分子，有N条肽链，其完全水解共需(M-N) 个水分子，A正确； B、小麦细胞中，既有DNA，也有RNA，T是DNA特有碱基，U是RNA特有碱基，由A、C、G、T组成的核苷酸包括4种脱氧核糖核苷酸（A、C、G、T）和3种核糖核苷酸（A、C、G），共7种， B正确； C、蛋白质结构多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构决定的，细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质，C正确； D、糖原、核酸和蛋白质都是由单体脱水缩合而成，是细胞内的多聚体，生物内高分子化合物，而核糖、脂肪不属于生物高分子物质，D错误。 故选D。 20．（22-23高三上·北京海淀·期中）真核细胞中大分子物质与其组成单体、合成部位，对应正确的是（    ） A．淀粉：蔗糖、叶绿体基质 B．糖原：葡萄糖、线粒体内膜 C．蛋白质：氨基酸、核糖体 D．DNA：脱氧核糖核酸、核孔 【答案】C 【分析】真核细胞中的生物大分子包括： 核酸：核酸分为核糖核酸（RNA）和脱氧核糖核酸（DNA），组成核糖核酸（RNA）的单体为核糖核苷酸，组成脱氧核糖核酸（DNA）为脱氧核苷酸； 蛋白质：组成蛋白质的单体为氨基酸； 多糖：包括淀粉、纤维素、糖原以及几丁质，构成多糖的单体为单糖，其中构成淀粉、纤维素和糖原的单糖为葡萄糖。 【详解】A、淀粉的单体为葡萄糖，一般合成部位在叶绿体基质中，A错误； B、糖原的单体为葡萄糖，合成部位一般在肌肉细胞和肝细胞的细胞质基质中，B错误； C、蛋白质的单体为氨基酸，合成部位在细胞内的核糖体上，C正确； D、DNA的单体为脱氧核苷酸，合成部位主要在细胞核，D错误。 故选C。 21．（22-23高三上·北京西城·期末）下列关于生物大分子的叙述不正确的是 A．生物大分子都是以碳链为骨架构成的 B．生物大分子均由其各自的基本单位缩（聚）合而成 C．核酸的多样性是由碱基的数量、排列顺序决定的 D．蛋白质功能的多样性决定了其结构的多样性 【答案】D 【分析】蛋白质是有氨基酸聚合形成的生物大分子，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，糖原、淀粉等是由葡萄糖聚合形成的生物大分子，氨基酸、核苷酸、葡萄糖都是以碳链为基本骨架，因此生物大分子以碳链为骨架，可以说，没有碳就没有生命。 【详解】A、生物大分子都是以碳链为基本骨架，没有碳就没有生命，A正确； B、生物大分子都是以单体聚合而成的，蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，多糖的单体是单糖，B正确； C、构成核酸的碱基对的数量和排列顺序决定了核酸分子的多样性，C正确； D、蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性，D错误。 故选D。 1．研究发现原核细胞也有细胞骨架，Ftsz、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，其中FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，驱动细胞膜内陷和细胞分裂。下列有关构成细菌细胞骨架三种主要蛋白的叙述正确的是（    ） A．三种蛋白的基本单位都有一个磷酸基团与C原子相连 B．细菌细胞骨架有利于维持细胞形态，参与细菌有丝分裂 C．FtsZ蛋白合成后，依赖高尔基体运输至细胞膜中部内侧 D．用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止 【答案】D 【分析】原核细胞无以核膜为界限的细胞核，有拟核，有核糖体，无其他细胞器。细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。真核细胞借以维持其基本形态的重要结构，被形象地称为细胞骨架，它通常也被认为是广义上细胞器的一种。细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动。 【详解】A、FtsZ、MreB和Cres是构成细菌细胞骨架的主要蛋白，蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸中无磷酸基团，A错误； B、细菌属于原核生物，其细胞分裂方式为二分裂，不是有丝分裂，B错误； C、细菌没有高尔基体，因此，FtsZ蛋白合成后，不能由高尔基体运输，C错误； D、题意显示，FtsZ是一种微管蛋白，可形成细丝并聚集到细胞膜中部内侧形成环，可影响细胞分裂，据此可推测，用药物抑制FtsZ蛋白的活性，可导致细菌细胞分裂停止，D正确。 故选D。 2．科研人员发现蛋白质二硫键异构酶（PDI）参与蛋白质中二硫键的形成，其在老年小鼠组织中表达量增加。研究发现，PDI缺失会显著抑制内质网中的H2O2向细胞核释放，进而引起受到H2O2调控的SERPINE1基因的表达量减少，从而延缓细胞衰老。下列叙述正确的是（    ） A．蛋白质经PDI作用后其肽键数与相对分子质量不变 B．造血干细胞中PDI的表达量显著高于衰老细胞 C．激活SERPINE1基因的表达可以加速细胞衰老 D．PDI通过直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老 【答案】C 【分析】蛋白质是生命活动的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。蛋白质的结构决定其功能，结构改变，功能也随之改变。 【详解】A、PDI参与蛋白质中二硫键的形成，不会影响肽键的数量，形成一个二硫键会脱去2个氢原子，蛋白质经PDI作用后其相对分子质量减小，A错误； B、由题干可知，PDI的表达量在老年小鼠组织中表达量增加，因此造血干细胞中PDI的表达量低于衰老细胞，B错误； C、SERPINE1基因的表达量减少，延缓细胞衰老，则激活SERPINE1基因的表达，SERPINE1基因的表达量增加，可以加速细胞衰老，C正确； D、分析题干，PDI通过H2O2调控SERPINE1基因的表达，而不是直接作用于SERPINE1基因延缓细胞衰老，D错误。 故选C。 3．某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，X含有C、H、O、N、S等元素，实验表明X可被某肽酶水解，进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是（　　） A．X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建 B．X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X C．X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关 D．X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关 【答案】C 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子，氨基酸分子先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水形成肽链。以此类推，由多个氨基酸脱水缩合，含有多个肽键的化合物，叫多肽。由于氨基酸之间能够形成氢键等，从而使肽链盘曲折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。许多蛋白质含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键如二硫键相互结合在一起，形成更复杂的空间结构。 【详解】A、在蛋白质中，S元素可能通过形成二硫键参与分子结构的构建，二硫键对维持蛋白质的空间结构有重要作用，该推测合理，A错误； B、X被肽酶水解时，会消耗水分子，水解后的产物分子量之和大于X，因为增加了水分子的质量，该推测合理，B错误； C、X是从深海热泉细菌中分离得到的，细菌属于原核生物，原核细胞没有内质网，所以X在生物体内的合成加工过程不可能与细胞内的内质网有关，该推测不合理，C正确； D、蛋白质的功能与氨基酸的序列和分子空间结构密切相关，X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关，该推测合理，D错误。 故选C。 4．大多数囊性纤维化患者的CFTR蛋白基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白在第508位缺失苯丙氨酸，进而导致CFTR蛋白转运氯离子的功能异常而患病。下列说法正确的是（    ） A．肽链上不同氨基酸之间形成肽键，使得肽链能盘曲、折叠 B．缺失苯丙氨酸导致蛋白质空间结构改变属于蛋白质变性 C．CFTR蛋白基因位于染色体上，因此该变异属于染色体变异 D．该病例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】D 【分析】1、基因对性状的控制途径： ①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状； ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 2、常染色体上的遗传病，在人群中男性的发病率等于女性的发病率。 【详解】A、肽链上不同氨基酸之间还能形成氢键等，使肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，A错误； B、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。缺失苯丙氨酸导致肽链上氨基酸的数目改变进而蛋白质结构改变，不属于蛋白质变性，B错误； C、碱基对的缺失导致基因碱基排序改变，属于基因突变，C错误； D、CFTR蛋白基因突变导致蛋白质的结构发生了改变，因此体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。 故选D。 5．在一项新的研究中，中国科学家率先使用人工智能（AI）辅助的方法，通过结构预测和分类，发现了具有独特功能的新型脱氨酶；例如，胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶（C）转变为尿嘧啶（U）。下列叙述错误的是（    ） A．脱氨酶、DNA都是以碳链为骨架的生物大分子 B．脱氨酶不与底物结合，但能降低反应的活化能 C．脱氨酶的空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关 D．胞嘧啶脱氨酶的发现为改变生物的遗传性状提供了可能 【答案】B 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA。 【详解】A、脱氨酶的本质是蛋白质，蛋白质和DNA都是以碳链为骨架的生物大分子，A正确； B、脱氨酶要与底物结合，从而降低化学反应活化能，加快反应速率，B错误； C、脱氨酶是蛋白质，其空间结构与氢键的数量以及多肽链的盘曲、折叠等有关，C正确； D、胞嘧啶脱氨酶可以将DNA中的胞嘧啶（C）转变为尿嘧啶（U），会导致DNA分子碱基排列顺序改变，为改变生物的遗传性状提供了可能，D正确。 故选B。 6．虾丸是将精选的虾肉磨碎成虾糜形成丸状，长时间保存需要采用低温保存。研究发现，随着冷冻时间延长，不同氨基酸的R基之间形成的二硫键含量上升，破坏原有的网格结构。科研人员将添加了不同浓度海藻糖的虾糜置于-18°C下冷冻，检测其凝胶强度的变化（如图）。下列说法错误的是（　　） A．随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降 B．从成本及效果角度，应该选择添加浓度6%的海藻糖 C．添加海藻糖可以促进二硫键的形成，维持网格结构的稳定 D．海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化 【答案】C 【分析】由柱形图可知，随着冷冻时间的延长，虾糜蛋白凝胶强度下降；加入海藻糖可在一定程度上缓解凝胶强度的下降。 【详解】A、由图可知，随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降，A正确； B、根据图中数据可知，使用6%和9%海藻糖的效果基本相同，所以从成本以及效果考虑，选择浓度为6%的海藻糖添加最好，B正确； C、添加海藻糖可以减少二硫键的形成，维持网架结构的稳定，C错误； D、在不同的冷冻时间处理下，海藻糖处理组，虾糜蛋白凝胶强度均比对照组高，说明海藻糖可以减缓虾糜蛋白因长时间冷冻导致的凝胶强度变化，D正确。 故选C。 7．环状RNA是细胞内的一类特殊的非编码的呈封闭环状结构的RNA分子，是RNA领域的研究热点。环状RNA具有多个microRNA的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA的作用，而microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述错误的是（　　） A．环状RNA彻底水解后得到5种有机小分子 B．环状RNA、microRNA、mRNA分子都是基因转录的产物 C．microRNA与mRNA结合时遵循G与C、A与U配对的原则 D．环状RNA参与转录水平上的调控，其数量与基因表达效率成正相关 【答案】D 【分析】转录过程是以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、环状RNA彻底水解后得到6种小分子，分别为四种碱基、磷酸和核糖，其中磷酸不是有机物，故环状RNA彻底水解后得到5种有机小分子（四种碱基和核糖），A正确； B、细胞中的RNA是通过转录形成的，即环状RNA、microRNA、mRNA分子都是基因转录的产物，B正确； C、microRNA与mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即G与C、A与U配对，C正确； D、环状RNA具有多个microRNA的结合位点，microRNA能与mRNA结合，降低了翻译速率，则环状RNA数量和基因表达效率成正相关关系，但环状RNA参与翻译水平上的调控，D错误。 故选D。 8．小麦根细胞中PHO2蛋白可调控细胞膜上磷转运蛋白的数量。当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细胞合成特定的miRNA并转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合发挥调控作用以维持小麦的磷稳态，该机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞吸收的磷元素可参与构成核酸、ATP、NADPH等物质 B．miRNA可通过抑制PHO2基因的翻译过程而发挥作用 C．该机制表明小麦通过正反馈调节机制维持细胞内磷稳态 D．细胞内磷充足时抑制miRNA合成，根细胞膜上磷转运蛋白数量减少 【答案】C 【分析】据图可知，根细胞的磷可运输到叶肉细胞，叶肉细胞内的miRNA可抑制PHO2功能，PHO2能下调磷酸转运蛋白的数量，减少根细胞吸收磷，进而发挥调控作用以维持小麦的磷稳态。 【详解】A、核酸、ATP、NADPH等物质的组成元素中都含有磷，故细胞吸收的磷可以参与构成这些物质，A正确； B、由题意分析可知，叶肉细胞合成的miRNA转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合，从而抑制PHO2基因的翻译过程，B正确； C、从图中及题意分析，当细胞内磷充足时，叶肉细胞合成特定的 miRNA 转运至根细胞，抑制 PHO2 的合成，使根细胞膜上磷转运蛋白数量减少，这是一种负反馈调节机制，而不是正反馈调节机制，C错误； D、细胞内磷充足时，通过合成 miRNA 来抑制 PHO2 的合成，进而减少根细胞膜上磷转运蛋白数量，减少对磷的吸收，维持细胞内磷稳态，这是负反馈调节，D正确。 故选C。 9．研究发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，阻止噬菌体复制。相关叙述正确的是（　　） A．克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础 B．双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止密码子 C．cDNA的基本组成元素是C、H、O、P D．cDNA的合成不需要引物的引导 【答案】A 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板合成双链cDNA，然后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制，雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础，A正确； B、双链cDNA转录产生的mRNA表达出氨基酸序列重复的蛋白质，含有1个终止密码，B错误； C、cDNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，C错误； D、以单链cDNA为模板合成双链cDNA需要引物的引导才能进行，D错误。 故选A。 10．猪笼草的花朵呈特殊的“捕虫笼”结构，其分泌的消化液中富含酸性蛋白酶，当昆虫被甘甜的蜜液吸引滑落进“捕虫笼”，其蛋白质就会被极端酸性环境下的蛋白酶分解为氨基酸，从而为猪笼草提供氮素来源。在猪笼草的基因组中，这些酶的基因数量明显多于普通植物，且表达水平更高。下列叙述错误的是（    ） A．昆虫为猪笼草提供的氮素有利于其进行光合作用 B．猪笼草和昆虫细胞中的多糖种类虽不同，但都由单体聚合连接而成 C．酸性蛋白酶基因的表达过程，离不开DNA、RNA、ATP、酶等生物大分子 D．猪笼草种子萌发和昆虫受精卵分化过程中，细胞内的有机物种类增多 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。 【详解】A、光合作用过程中需要的ATP、NADPH、酶等物质和类囊体膜上的磷脂等物质都含氮元素，故昆虫为猪笼草提供的氮素有利于其进行光合作用，A正确； B、多糖是生物大分子，是多聚体，都由单体聚合连接而成，B正确； C、DNA、RNA、酶是生物大分子，ATP不是生物大分子，C错误； D、猪笼草种子萌发需要分解有机物，昆虫受精卵分化过程中基因选择性表达，都会导致细胞内的有机物种类增多，D正确。 故选C。 11．胰岛素是由胰岛B细胞合成的。合成过程如下：游离核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并导致蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成（如图1所示）。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原；胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素（如图2所示）。 (1)胰岛素的合成、运输需要多种细胞结构协调配合：氨基酸通过细胞膜进入细胞；核糖体是“生产蛋白质的机器”，分为游离核糖体和附着核糖体，两者的化学组成 （是/否）相同；囊泡包裹着蛋白质，沿着 在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的 性，这是膜相互转化的基础，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的 ，这些膜结构和功能上紧密联系。 (2)胰岛素原具 个氨基酸残基，C肽具有 个氨基酸残基。 (3)分离出胰岛B细胞中的各种物质或结构，并在体外进行如下实验（“+”表示有，“-”表示没有），请预测①②③④⑤实验产物分别为 、 、 、 、 （可选择答案：信号肽、前胰岛素原、胰岛素原、胰岛素等）。（注：mRNA可以指导合成相关蛋白） 实验 mRNA 核糖体 SRP 内质网 高尔基体 实验产物 ① + + — — — ② + + + — — ③ + + + + — ④ + + + — + ⑤ + + + + + 【答案】(1) 是 细胞骨架 流动 生物膜系统 (2) 86 35 (3) 前胰岛素原 信号肽 胰岛素原 信号肽 胰岛素 【分析】1、细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系。细胞骨架包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、细胞壁合成等许多生命活动中都具有非常重要的作用。 2、生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。 【详解】（1）核糖体根据分布位置不同可分为游离核糖体和附着核糖体，但其化学组成是相同的，都是rRNA和蛋白质；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的三维的纤维状网架体系，囊泡裹着蛋白质，沿着细胞骨架在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的流动性，这是膜相互转化的基础，生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜等生物膜，这些膜结构和功能上紧密联系。 （2）由于信号肽含有23个氨基酸残基，前胰岛素原含有109个氨基酸残基，而内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原，所以胰岛素原具有109-23=86个氨基酸残基，由于胰岛素含有51个氨基酸残基，所以C肽具有86-51=35个氨基酸残基。 （3）根据SRP结合内质网膜上的SRP受体、内质网膜上的易位子使SRP脱离和内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，可知：游离核糖体最初合成的多肽，主要是一段具有23个氨基酸残基的信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并导致蛋白质合成暂时中止，SRP引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成（如图1所示）。在内质网中产生具有109个氨基酸残基的前胰岛素原，内质网腔中的信号肽酶切除其信号肽部分，产生胰岛素原；胰岛素原随内质网出芽产生的囊泡进入到高尔基体，并被其腔中的蛋白酶将其中间的一段（C肽）脱去，最终生成由A、B链组成的具有51个氨基酸残基的胰岛素（如图2所示），故根据题意和图表分析可知：①②③④⑤实验产物分别为前胰岛素原、信号肽、胰岛素原、信号肽、胰岛素。 1．（2025·江苏·高考真题）关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是（    ） A．三者组成元素都有C、H、O、N B．蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C．蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D．磷脂和淀粉都是生物大分子 【答案】B 【详解】蛋白质的基本单位是氨基酸，磷脂属于脂质，淀粉属于多糖。 【分析】A、蛋白质的组成元素为C、H、O、N（可能含S），磷脂含C、H、O、P，淀粉仅含C、H、O，淀粉不含N元素，A错误； B、生物膜的主要成分是磷脂（构成基本支架）和蛋白质（承担膜功能），B正确； C、植物的储能物质为淀粉和脂肪，动物的储能物质为糖原和脂肪，蛋白质不是主要储能物质，C错误； D、淀粉是多糖，属于生物大分子；磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成，属于小分子，D错误； 故选B。 2．（2025·河北·高考真题）下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（    ） A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体 C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键 D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构 【答案】B 【详解】糖类一般由C、H、O三种元素组成，分为单糖、二糖和多糖，是主要的能源物质。常见的单糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脱氧核糖等。植物细胞中常见的二糖是蔗糖和麦芽糖，动物细胞中常见的二糖是乳糖。植物细胞中常见的多糖是纤维素和淀粉，动物细胞中常见的多糖是糖原。淀粉是植物细胞中的储能物质，糖原是动物细胞中的储能物质。 【分析】A、纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确； B、糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误； C、多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确； D、多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。 故选B。 2．（2024·江苏·高考真题）关于人体中肝糖原、脂肪和胃蛋白酶，下列叙述正确的是（    ） A．三者都含有的元素是C、H、O、N B．细胞中肝糖原和脂肪都是储能物质 C．肝糖原和胃蛋白酶的基本组成单位相同 D．胃蛋白酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸 【答案】B 【分析】1、糖类分为单糖、二糖和多糖，糖类是主要的能源物质，组成元素是C、H、O。 2、脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素、维生素D，磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，脂肪的组成元素是C、H、O。 3、胃蛋白酶的本质是蛋白质。 【详解】A、肝糖原和脂肪只含有C、H、O，不含N元素，A错误； B、动物细胞中特有的储能物质是肝糖原，动物细胞和植物细胞都含有的储能物质是脂肪，B正确； C、肝糖原的基本组成单位是葡萄糖，胃蛋白酶的基本组成单位是氨基酸，C错误； D、酶具有专一性，胃蛋白酶只能水解蛋白质，不能水解脂肪，D错误。 故选B。 3．（2024·湖北·高考真题）人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是（    ） A．热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快 B．高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力 C．硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂 D．草履虫具有纤毛结构，有利于其运动 【答案】C 【分析】蛋白质的功能： （1）免疫功能：抗体的本质是免疫球蛋白，会与抗原结合形成沉淀团，被吞噬细胞消化分解。 （2）结构功能：有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌肉、毛发。 （3）催化功能：绝大多数酶都是蛋白质，具有催化功能。 （4）运输功能：有些蛋白质具有运输载体的功能，如血红蛋白运输氧气。 （5）调节功能：有些蛋白质有信息传递功能，能够调节机体的生命活动，如胰岛素可以调节血糖。 【详解】A、生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中分解者属于组成成分，其以动植物残体、排泄物中的有机物质为生命活动能源，并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物，所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意； B、抗体的本质是免疫球蛋白，会与抗原结合形成沉淀团，被吞噬细胞消化分解，高温会破坏抗体（免疫球蛋白）的空间结构，使抗体失去生物活性（即生物学功能），所以无法与抗原结合，B不符合题意； C、硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，其分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开；同时细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，该过程即二分裂，依赖于细胞膜和细胞壁，C符合题意； D、草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，还可帮助口沟摄食，D不符合题意。 故选C。 4．（2024·吉林·高考真题）钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是（    ） A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化 【答案】B 【分析】蛋白质的合成场所为核糖体，组成蛋白质的基本单位为氨基酸，蛋白质一定含有的元素为C、H、O、N。 【详解】A、钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是生产蛋白质的机器，A正确； B、Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误； C、氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确； D、小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。 故选B。 5.（2023·福建·高考真题）随着社会经济的发展，人们对健康的生活方式日益关注。下列相关叙述正确的是（    ） A．鸡蛋煮熟后蛋白质会发生变性，不利于人体消化 B．补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力 C．长期吸烟，原癌基因和抑癌基因表达的稳态易受到破坏 D．饭后剧烈运动时副交感神经活动占优势，不利于胃肠的蠕动 【答案】C 【分析】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。例如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是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，因此吃熟鸡蛋、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。 【详解】A、高温会使蛋白质的空间结构发生变化，使其空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，利于人体消化，A错误； B、无论是食物中的核酸还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，需要被分解成小分子才能进入细胞，因此补充某些特定的核酸，不能增强基因的修复能力，B错误； C、长期吸烟，原癌基因和抑癌基因的表达稳态易受破坏，易发生变异，人体更容易致癌，C正确； D、饭后剧烈运动时，交感神经占优势，抑制胃肠蠕动，D错误。 故选C。 6.（2020·北京·高考真题）蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是（    ） A．组成元素含有C、H、O、N B．由相应的基本结构单位构成 C．具有相同的空间结构 D．体内合成时需要模板、能量和酶 【答案】C 【分析】1、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N等，基本组成单位是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，因此蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子。 2、核酸的基本组成元素是C、H、O、N、P，基本组成单位是核苷酸，核苷酸聚合形成核苷酸链，核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子，核酸在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用。 3、蛋白质的基本组成单位氨基酸、核酸的基本组成单位核苷酸，都以碳链为骨架，因此蛋白质和核酸都是以碳链为骨架。 【详解】A、蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确； B、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确； C、蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的空间结构，C错误； D、蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。 故选C。 7．（2011·北京·高考真题）胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是 A．胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 B．沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂 C．胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关 D．核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素 【答案】D 【分析】本题是对蛋白质的结构多样性、功能多样性原因、蛋白质变性的原、因蛋白质合成的场所和修饰过程和基因对蛋白质的控制的综合性考查，蛋白质的结构多样性是由组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定的，蛋白质结构多样性决定功能多样性；高温时蛋白质的空间结构改变从而使蛋白质变性；胰岛素基因中编码蛋白质的脱氧核苷酸链只有一条，且编码A链与B链；胰岛素在核糖体上形成后，需要经蛋白酶的加工、修饰形成具有生物活性的蛋白质。 【详解】A、胰岛素基因的两条DNA单链中只有一条为模板进行转录形成mRNA，再以mRNA为模板翻译形成蛋白质，A、B两条肽链是由胰岛素基因的不同区段来编码的，不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，A错误。 B、水浴加热后，构成胰岛素的肽链充分伸展，蛋白质的空间结构改变，但是肽链不断裂，肽链断裂是在蛋白酶和肽酶的作用下完成的，B错误； C、胰岛素的功能由胰岛素的结构决定的，胰岛素的结构由氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构决定，因此胰岛素的功能与取氨基酸的序列、空间结构有关，C错误； D、胰岛素是在胰岛B细胞中合成的，刚从内质网上的核糖体合成的多肽在N-末端有信号肽链称前胰岛素原（preproinsulin），随后在内质网的信号肽酶的作用下，切除信号肽成为胰岛素原（proinsulin）含84个氨基酸。运输到高尔基体后，通过蛋白酶的水解作用生成一个分子由51个氨基酸残基组成的胰岛素和一个分子C肽，D正确。 故选D。 【点睛】本题的知识点是蛋白质结构与功能多样性原因，基因通过转录和翻译过程控制蛋白质合成，加热使蛋白质变性的机理，胰岛素的形成过程，D选项的分析是难点，通过对胰岛素合成和加工的具体过程进行分析，A选项往往对基因转录的模板理解不到位而错选。 8．（2021·江苏·高考真题）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 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。 【详解】A、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，故组成元素都有C、H、O、N，A正确； B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确； C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确； D、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。 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$