第04讲 蛋白质和核酸（复习课件） (全国通用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第04讲 蛋白质和核酸 学科网备考精选 讲师：xxx 第一单元 细胞的概述及其分子组成 【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列 1 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 蛋白质的结构和功能 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识点2 蛋白质的结构与功能 重难点透析 蛋白质的水解、盐析和变性的辨析 知识点3 蛋白质的相关计算 考向1 蛋白质的结构和功能 考向2 蛋白质的相关计算 05 学以致用·能力提升 考点二 核酸的组成、结构和功能 知识点1 核酸的分类、分布与功能 知识点2 核酸的结构层次 知识点3 核酸与蛋白质的关系 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 考向1 核酸的结构和功能 考向2 蛋白质和核酸的关系 考向3 细胞中的生物大分子 含2025年高考真题 教材知识链接+教材深挖拓展+第四代手术缝合线 01 考情解码·考点定标 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 2025年 2024年 2023年 蛋白质的结构和功能 √选择题 非选择题 河北卷T3,2分 黑吉辽T1，2分 天津卷T5，4分 湖北卷T2，2分 湖南卷T1，2分 核酸是遗传信息的携带者 √选择题 非选择题 河北卷T3,2分 浙江1月卷T13,2分 海南卷T1，3分 全国乙卷T1,6分 生物大分子以碳链为基本骨架 √选择题 非选择题 河北卷T3,2分 \ \ 4 考情解码·考点定标 考情分析 考情分析： 1．从命题题型和内容上看，高考命题不多，试题以选择题为主，题目难度中等，主要从以下几方面考查：蛋白质的结构和功能 、核酸是遗传信息的携带者、生物大分子之间的关系等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 （1）借助某种疾病考查蛋白质的结构和功能； （2）以最新物质为载体进行命题，侧重体现生物学的基本原理； （3）以病毒作为命题热点，考查核酸与蛋白质的关系。 复习目标 复习目标： 1.通过对蛋白质、核酸结构和功能的理解，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．基于对氨基酸结构、蛋白质结构及其多样性和DNA、RNA结构及功能的分析，培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3．结合蛋白质、核酸的结构和功能，评价市场上蛋白质制品、核酸制品的营养价值。(社会责任) 5 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 组成 C、H、O、N,大多数含S,有些还含有Fe、Mg等 导致 （21种） 必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：13种 通式： 特点：至少有一个－NH2和一个－COOH连在同一个C原子上 脱水缩合 组成元素 氨基酸 多肽 组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同、排列顺序不同 多肽的空间结构不同 折叠盘旋 蛋白质 结构多样性 功能多样性 构成生物体，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体 导致 O R C H C H2N OH 脱水数=肽键数=氨基酸数—肽链数 计算 蛋白质的相对分子质量 细胞膜上的载体蛋白细胞质中的tRNA 运输 指导 参与 核酸 功能 :DNA :RNA 携带遗传信 息，控制性状 ①作为遗传 物质(某些病毒)②传递遗传信息(mRNA)③转运氨基酸(tRNA)→④组成核糖体(rRNA)⑤作为酶，具有催化作用 分布 DNA RNA 拟核或细胞核，少量存在细胞质质粒或线粒体、叶绿体 在细胞质，细胞核也有少量RNA 核苷酸 元素：C、H、O、N、P 脱水缩合 组成 03 考点突破·考向探究 讨论： 1.为什么这种缝合线可以被人体组织吸收? 2.这种缝合线发生什么样的化学变化才能被吸收?这对你认识蛋白质的化学组成有什么启示? 蛋白质 氨基酸 被组织吸收 酶 水解 是因为组成动物和人体的胶原蛋白是相似的物质。 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识夯基 考向研析 胶原蛋白缝合线具备吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等优点。一般根据线体粗细8～15天就可以完全吸收，且吸收稳定可靠，无明显个体差异。 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识夯基 考向研析 画一画，归纳总结氨基酸的结构通式和共性 C R H COOH H2N 1.元素组成： 有含S（甲硫氨酸、半胱氨酸） C、H、O、N， 2.结构简式： 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并连在同一个碳原子上。 提醒 不一定。有些氨基酸形成的肽链在构成蛋白质时需要与其他的元素结合才行，如人体没有含铁的氨基酸，但是有含铁的血红蛋白。 练一练：下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( ) D 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识夯基 考向研析 ①至少都有一个氨基（—NH2）和一个羧基（—COOH）； ②都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上； 部分氨基酸分子中含有一个以上的氨基或羧基，那么它还可以在哪？ R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH） 判断一个化合物是否为氨基酸的依据： 结构特点 该碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R）。 R基的决定氨基酸分子的种类。(氨基酸分子大小、酸碱性、极性、溶解度均与R基有关！) 思考：所有氨基酸都符合氨基酸的结构通式（ ） × 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识夯基 考向研析 3.氨基酸的种类： （21种） 必需氨基酸: 人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。 非必需氨基酸: 人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。 人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，共8种。 人体细胞能够合成的氨基酸，共13种。 依据 （其中4岁以下婴儿必需氨基酸有9种（组氨酸） 甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸 8种必需氨基酸： 简记：甲、携、来、 一、 本、 亮、 色、 书。 (缬) (赖) (异亮) (苯丙) (苏) 思考：食物中的蛋白质与人体中的蛋白质一样吗？ 评价蛋白质的营养价值的依据是？ 必需氨基酸为人体不能合成，只能从食物中摄取，蛋白质营养价值依据是必需氨基酸的种类与含量 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点1 氨基酸的结构及种类 知识夯基 考向研析 ①氨基酸 的功能 a.作为肽或者蛋白质的基本单位(主要功能)。 b.某些氨基酸可作为神经递质。 (谷/天冬/甘) c.氨基酸→糖类(非糖物质转化) d.氨基酸氧化分解供能。 作为能源物质 f.色氨酸→吲哚乙酸(IAA) e.酪氨酸→黑色素 衰老细胞，酪氨酸酶活性下降，黑色素减少 拓展：氨基酸的功能与运输 ②氨基酸 的运输 a.细胞膜上载体蛋白 b.细胞质基质、线粒体和叶绿体中的tRNA 跨膜运输 运入核糖体 (61种) 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 C R1 C H H2N OH O C H C N OH O R2 H H 写出两个氨基酸脱水缩合的反应式， C O C R1 H H2N C H C OH O R2 N H + H2O 肽键 二肽 脱水缩合 C H C N OH O R3 H H 三肽 C O C R1 H N C H C OH O R2 N H C H C N O R3 H H H 水中氢来自氨基和羧基 水中氧来自 羧基 三个氨基酸？ 核糖体 (所有生物） 发生在？ 病毒的脱水缩合发生在宿主细胞的核糖体中 1.氨基酸的脱水缩合 病毒？ 一个氨基酸分子上的羧基和另一个氨基酸分子上的氨基相连接，同时脱掉一分子水，这种结合方式叫做脱水缩合 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 2.蛋白质的形成过程： 元素： 　↓ 氨基酸： 　↓ 二肽： 　↓ 多肽(链)： 　 蛋白质： 盘曲折叠 具有一定的空间结构 C、H、O、N等 蛋白质的基本组成单位 由两个氨基酸缩合而成的化合物 脱水缩合（核糖体） 三肽及以上可以称多肽或肽链 脱水缩合（核糖体） 由多个氨基酸缩合而成的，含有多个肽键的化合物，通常呈链状结构（少数环状） 肽链 环状肽 由n个氨基酸形成的一条直链肽上至少有 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 。 多肽链=蛋白质吗？ 1 两端 R基 (环肽主链上无游离氨基和羧基) 1 怎么折叠？ 3.蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 氨基酸之间脱水缩合形成肽链 一条肽链的特定区域进行有规律的盘曲、折叠 肽链进行进一步盘绕形成一定的空间结构 四条肽链聚集形成复杂空间结构 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 一或 多条 盘曲、折叠 脱水 缩合 氨基酸 多肽链 蛋白质 如何 形成？ 2级 3级 4级 1级 巯基 每形成一个二硫键失去两个H原子 两条肽链 二硫键 内质网 高尔基体 核糖体 二硫键可以形成在肽链内，也可形成在肽链间 4.蛋白质结构的多样性： 结构多样性 功能多样性 决定 α-螺旋 β-折叠 氨基酸______ 氨基酸______ 氨基酸__________ 肽链数目和盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 种类 数目 排列顺序 不同生物体：基因多样性 直接原因： 根本原因： 同一生物体：基因的选择性表达 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 结构蛋白 (组成细胞和生物体) 功能蛋白 狗催运面条 蛋白质一旦形成功能就不再改变了吗？ 结构 调节 催化 运输 免疫 (蛋白质类激素) 大多数酶 载体蛋白 血红蛋白 抗体、溶菌酶、细胞因子 识别(糖蛋白) 蛋白质是生命活动的主要承担者 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 正常红细胞 镰状红细胞 5.蛋白质的结构和功能相适应举例： 氨基酸序列改变 蛋白质功能 影响 酪氨酸酶缺乏不能使酪氨酸转变为黑色素会引起白化病； （变性/水解） 还有其他方式改变蛋白质的功能吗？ 空间结构 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。（P32） 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 重难点透析 蛋白质的水解、盐析和变性的辨析 1.蛋白质的变性： 变性原因? a.空间结构改变(氨基酸排列顺序不变) b.生物学功能丧失（消毒、灭菌） c.水溶性下降(易沉淀) d.更易被水解(食物煮熟易消化) 为什么？ 能用双缩脲试剂检测? 能,不破坏肽键 如： 过酸 、 过碱 、重金属盐或 温度过高， ① 煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，易于被蛋白酶水解，因而易于消化。 变性后变化? 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 水解：是蛋白质或者多肽中肽键断裂，分解为氨基酸的过程，和脱水缩合的过程相反。 变性 肽键断裂，蛋白质分解为短肽或氨基酸 水解 氨基酸顺序 ，肽键 ， 空间结构 ，功能 。 不变 不变 改变 改变 思考：变性与水解有什么区别? 盐析? 不改变空间结构，是降低了蛋白质的溶解度，使蛋白质凝聚而从溶液中析出，是物理变化，可复原。 （蛋白质的空间结构没有发生变化） 蛋白质在高浓度盐溶液中析出，而DNA是在低浓度盐溶液中析出，盐析为可逆过程。 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 【易错提醒】 1.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有所不同。 2.氨基酸数目≠氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成人体蛋白质的氨基酸有21种。 3.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。 4.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。 5.蛋白质的变性≠肽键断裂 在重金属盐、高温、强酸、强碱和紫外线等理化因素的影响下，蛋白质的空间结构会发生改变，其生物活性丧失，但其肽键没有被破坏，加入双缩脲试剂仍能产生紫色反应。 【易错辨析】 (1)钙调蛋白的合成场所是核糖体。( √ ) (2)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。( × ) (3)帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素。( × ) (4)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。( × ) (5)核酸和蛋白质高温变性后降温都能缓慢复性。( × ) (6)食物中的蛋白质可被人体直接吸收。( × ) (7)蛋白质是生物体内重要的储能物质。( × ) (8)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。( × ) 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 √ × × × × × × × 蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。 蛋白中N元素的质量分数低于C元素 主要存在于“—CO—NH—”结构中 蛋白质变性后空间结构改变后不可恢复 蛋白质需要被蛋白酶分解为氨基酸后才能被人体吸收。 蛋白质能分解供能，一般不作为储能物质（多糖、脂肪） 双链DNA具有相同的空间结构。 激素 酶 蛋白质 抗体 载体 (1)绝大多数酶是 ，少数酶是 ； (2)激素中，有些是 ，有些是 等； (3)载体与受体的区别：载体的作用是协助物质运输，如血红蛋白的作用是 ；葡萄糖载体的作用是 。 受体是接受信号的分子，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是 。 蛋白质 RNA 蛋白质 脂质、氨基酸衍生物 运输氧气 协助葡萄糖进出细胞 实现细胞间信息交流 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点2　蛋白质的结构与功能 知识夯基 考向研析 拓展：激素、酶、载体、抗体与蛋白质的关系（请用集合表示出来） 1.脱水缩合过程中形成肽键数、脱去水分子数计算： 肽链 氨基酸数 肽链数 肽键数 脱水数 1 1 1 1 2 3 m n－1 1 2 2 1 3 2 n n－1 … … … n－2 n－3 n－m n－2 n－3 n－m … n n n 脱去的水分子数 =肽键数= 氨基酸分子数-肽链条数 (1)在链状多肽中: 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 肽链数目 1条 n条 氨基酸数 m m 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 m－1 m－n am－18(m－1) 至少1个 至少1个 m－n m－1 am－18(m－n) 至少n个 至少n个 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 2.蛋白质形成过程的相关数量关系 (注：不考虑环肽和二硫键；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=氨基酸数相同。 （环状肽：肽键数=水分子数=氨基酸个数） 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。 （蛋白质相对分子质量=氨基酸总量－水分子总量—二硫键(—S—S—)个数×2） 环状肽 -SH + -SH → -S-S- +2H 练一练：如图为某蛋白质的结构示意图，其中“—S—S—”为由两个“—SH”(巯基)构成的二硫键，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由m个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时生成的水分子数和减少的相对分子质量分别为（ ） A.m，18m B.(m－4)，18(m－4) C.(m－3)，18(m－3)＋4 D.(m－2)，18(m－2)＋4 D 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 两条肽链环和一个状肽 两个二硫键 水分子数= 氨基酸个数－肽链数 =(m－2) 减少的相对分子质量 =18X（氨基酸个数－肽链数） +二硫键×2 =18(m－2)＋4 26 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 3.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 典例：现有1000个氨基酸，共有氨基1020个，羧基1050个，有他们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基是数目分别是（ ） A、999、1016、1046 B、996、1、 1 C、996、24、 54 D、996、1016、1046 ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数 ②游离的氨基或羧基数（不可忽视二硫键） 肽链：游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中的氨基或羧基数。 R基中也可能含有氨基（—NH2）或羧基（—COOH） R基氨基（—NH2）=1020-1000=20 羧基（—COOH）=1050-1000=50 环肽：游离氨基或羧基数=R基中的氨基或羧基数。 环状肽 C 氨基=4+20=24 羧基=4+50=54 氨基酸数（m） ； 氨基酸平均分子相对质量（a） 一条肽链 n条肽链 环肽 肽键 脱去水分子 减轻的质量 多肽相对分子质量 至少含有的氨基或羧基数 m-1 m-1 18（m–1） ma-18(m–1) 1 m-n m-n 18（m–n） ma-18(m–n) n m m 18m ma-18m 0 拓展：链状肽和环状肽的区别 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 环状肽 28 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 4.利用原子守恒法计算肽链中的原子数 =各氨基酸中O原子总数-脱去的水分子数 =各氨基酸中N原子总数 -COOH×2（肽链数×2） O原子数= -CO-NH- -R中O数 -NH2（肽链数） N原子数= -CO-NH- -R中N数 思考：肽链在N原子、O原子位置？ 计数？ 练一练：如图所示，该蛋白质分子共由67个氨基酸构成，包括两条多肽链和一个环状多肽。数字代表两条多肽链上氨基酸的起止数字，该蛋白质由二硫键(两个—SH形成—S—S—)相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，下列说法错误的是(　　) A．该蛋白质分子至少有2个游离的氨基和2个游离的羧基 B．该蛋白质分子含有肽键65个 C．该蛋白质分子至少含有氧原子67个 D．该蛋白质分子至少含有氮源是原子67个 C 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 （—NH2） —COOH （—NH2） COOH— 肽键数目=氨基酸数-肽链数=67-2=65 =67X2-65=69 =65+2X2=69 ①N原子数 = ②O原子数 = 肽键数+肽链数+R基上的N原子数 = 各氨基酸中的N原子总数 = 各氨基酸中的O原子数 – 脱去水分子数 肽键数+2 x 肽链数+R基上的O原子数 =65+2=67 =67 ①N原子数 = ②O原子数 = 肽键数+肽链数+R基上的N原子数 = 各氨基酸中的N原子总数 肽键数+2 x 肽链数+R基上的O原子数 = 各氨基酸中的O原子数 – 脱去水分子数 ③碳原子数＝氨基酸的分子数×2＋R基上的碳原子数 ④氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2 由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或 氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 4.利用原子守恒法计算肽链中的原子数 利用原子守恒法计算肽链中的原子数 31 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 5.蛋白质水解有关计算 酶 (1)每水解1个肽键，则需要   分子水参与，肽键数减少   个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加   个，氨基增加    个，羧基增加   个。 1 1 2 1 1 (2)若除去多肽内部的1个氨基酸，需水解掉 肽键；若除去多肽一端的1个氨基酸，需水解掉 个肽键。 2 1 练一练：某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是（ ） A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 B.若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列 C.若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4个H2O D.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 蛋白质的结构和功能 考点一 知识点3　蛋白质的相关计算 知识夯基 考向研析 丙氨酸 水解8个肽键，加8个氧 至少含有的游离羧基数＝肽链数 连 连 连 3 水解形成4条多肽，4个丙氨酸和1个其他氨基酸 知识夯基 考向研析 考向1 蛋白质的结构和功能 蛋白质的结构和功能 考点一 例1．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 C 使用6%和9%海藻糖的效果基本相同 由图可知，随着冷冻时间的增加，虾糜蛋白凝胶强度下降 ， 冷冻，促进不同氨基酸的R基之间形成的二硫键形成 添加海藻糖可以减少二硫键的形成 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， 【变式训练1·变载体】热休克蛋白（HSPs）是一类在进化中高度保守的蛋白质，能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，广泛存在于从细菌到人类的多种生物中。下列相关叙述正确的是（　　） A．大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素 B．夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活 C．推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质 D．推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键 知识夯基 考向研析 考向1 蛋白质的结构和功能 蛋白质的结构和功能 考点一 热休克蛋白属于蛋白质，一般含有C、H、O、N，可能含S，但不一定含P D 说明其在高温下结构稳定，不会因夏季高温环境而引起空间结构改变甚至失活， 蓝细菌是原核生物，没有内质网 结构决定功能，相似的氨基酸排列顺序决定了不同生物中HSPs具有相似的结构，进而功能相同 知识夯基 考向研析 考向1 蛋白质的结构和功能 蛋白质的结构和功能 考点一 【变式训练2·变载体】载脂蛋白A-1（apoA-1）是一种主要在肝脏合成，具有运载脂类物质功能的血浆蛋白。其含量下降会导致胆固醇在血管中堆积，形成动脉粥样硬化。下列有关叙述正确的是（     ） A．apoA-1的功能主要取决于其复杂的空间结构 B．氨基酸脱水缩合形成肽键时，脱去的水中的H仅来自氨基 C．高温能使apoA-1的肽键断裂，空间结构发生改变而变性失活 D．apoA与胆固醇结合后，催化其水解，避免在血管中堆积 A 高温能使蛋白质分子的变性，从而变得伸展、松散，但蛋白质中的肽键稳定、不断裂 apoA基本功能是运载脂类物质，不具有催化功能   A．APP形成一个β-AP需要消耗2个水分子 B．一个β-AP分子中至少含有39个肽键 C．Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白——APP异常导致的 D．用双缩脲试剂检测β-AP寡聚合物时不会产生紫色反应 知识夯基 考向研析 考向2 蛋白质的相关计算 蛋白质的结构和功能 考点一 例2．初步研究表明，β-AP（β-淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由前体蛋白——APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息，下列推论正确的是（     ） A β-分泌酶和γ-分泌酶催化APP水解，需要消耗2个水分子， β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的链状多肽，其氨基酸数=635-597+1=39个，则至少含有38个肽键， 蛋白质 知识夯基 考向研析 考向2 蛋白质的相关计算 蛋白质的结构和功能 考点一 【变式训练1·变考法】三位科学家在“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”方面的研究成果获2024年诺贝尔化学奖，以表彰他们在蛋白质研究方面的贡献。下列有关蛋白质的叙述正确的是（     ） A．蛋白质分子的多样性由氨基酸之间的连接方式决定 B．某氨基酸的分子式为C5H11O2N，则该氨基酸的R基为-C3H7 C．蛋白质经过加热变性后，无法与双缩脲试剂发生紫色反应 D．当蛋白质和细胞内的其他分子相互作用时，其构象不会发生变化 B 蛋白质分子的多样性主要是由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构共同决定的。 其通式中的部分基团所贡献的原子数：-CH（NH2）COOH，再将这个数值从总数值中减去，R基的分子式表示为-C3H7， 蛋白质经过加热变性后，其空间结构被破坏，但肽键并未断裂，因此仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应， 当蛋白质和细胞内的其他分子（如酶、配体、其他蛋白质等）发生相互作用时，其构象（即空间结构）往往会发生变化. 知识夯基 考向研析 考向2 蛋白质的相关计算 蛋白质的结构和功能 考点一 【变式训练2·变载体】白蛋白是由肝脏合成的单链多肽，分子量为66458，分子中含17个二硫键，由16种氨基酸组成，它是血浆中最主要的载体，许多水溶性差的物质可以通过与白蛋白的结合而被运输。下列说法正确的是（     ） A．人体细胞可以合成所有组成白蛋白的氨基酸 B．与白蛋白的合成过程相关的具膜细胞器只有内质网和高尔基体 C．长链脂肪酸可以通过白蛋白运输 D．若氨基酸的平均分子量为131.6，则白蛋白中约含505个氨基酸残基 C 组成白蛋白的氨基酸有16种，人体细胞能够合成的非必需氨基酸共13种，肯定含必需氨基酸，是人体细胞不能合成的 与白蛋白的合成过程相关的具膜细胞器有线粒体供能 长链脂肪酸水溶性差 设白蛋白由x个氨基酸构成，则蛋白质相对分子质量=氨基酸总量－水分子总量—二硫键(—S—S—)个数×2，即131. 6x-（x-1）×18-17×2=66458，解得x≈585 核糖核酸 （RNA) 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点1 核酸的分类、分布与功能 知识夯基 考向研析 核酸 种类 ：不同生物的DNA分子不同。 ①信使RNA(mRNA)：转录形成，携带DNA遗传信息，翻译控制蛋白质的合成。 ②转运RNA(tRNA)：翻译过程中起转运氨基酸 ③核糖体RNA(rRNA)：核糖体的组成物质，形成与核仁有关 原核细胞 分布 DNA 真核细胞 主要分布在拟核，少量在细胞质（质粒） RNA 脱氧核糖核酸 （DNA) 主要分布在细胞核当中， 少量存在于线粒体、叶绿体内 主要分布在细胞质，细胞核也有少量RNA （病毒体内只有DNA或RNA） 思考:所有生物体内都含DNA和RNA吗？ 功能 控制遗传、变异和蛋白质生物合成 携带遗传信息 细胞生物既含有DNA，又含有RNA，但遗传物质是DNA。 脱水 缩合 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 元素组成 小分子物质 相互 连接 核苷酸 核苷酸链 核酸 C、H、O、N、P + + 核苷 基本单位： 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸 →DNA(4种) →RNA(4种) 磷酸二酯键 1、核酸是由核苷酸组成 磷酸基团 五碳糖 含氮碱基 生物种类 核酸种类 碱基 核苷酸 遗传物质 实例 细胞生物 病毒 DNA病毒 RNA病毒 2种 （DNA和RNA) 1种(DNA) 1种(RNA) 5种 4种 4种 8种 4种 4种 DNA DNA RNA 人、酵母菌、蓝藻等 T2噬菌体，天花病毒等 烟草花叶病毒，SARA，禽流感，HIV等 归纳总结：不同生物的核酸、核苷酸及碱基的存在情况 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 42 A 脱氧 核糖 P O （DNA）脱氧核苷酸双链 C 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O T 脱氧 核糖 P O A 脱氧 核糖 P O G 脱氧 核糖 P O C 脱氧 核糖 P O 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 DNA一般是双链，稳定、变异少 氢键 磷酸-脱氧核糖交替排列（基本骨架） 磷酸二酯键 2.核酸是由核苷酸连接而成的长链 DNA中相邻两个碱基靠什么连接？ A.双链上相邻的碱基： B.单链上相邻的碱基： 氢键 脱氧核糖--磷酸--脱氧核糖 一个DNA分子有___个游离的磷酸基团， 位于两条链的_______； 一个脱氧核糖上连着______个磷酸基团； 一个磷酸基团上连着______个脱氧核糖； 一个脱氧核糖上连着___个碱基； DNA两条链之间相邻碱基由_____连接， 2 1或2 1或2 氢键 1 5'端 都能否示意一个脱氧核苷酸？ ✔ （RNA）核糖核苷酸单链 A 核糖 P O C P O U P O G P O 核糖 核糖 核糖 （易变异） 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 RNA一般是单链，不稳定、变异丰富 2.核酸是由核苷酸连接而成的长链 tRNA 单链RNA（tRNA）通过链内互补的碱基之间的氢键而形成一定的空间结构。 DNA和RNA在碱基组成上的区别：可用 示踪二者的合成过程和分布 放射性同位素标记法 思考：DNA与RNA的不同？ 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 3.DNA与RNA的不同 项目 DNA(脱氧核糖核酸) RNA(核糖核酸) 组成元素 结构 基本单位 含氮碱基 功能 作遗传物质,携带遗传信息(针对细胞生物及DNA病毒);控制生物体的遗传、变异和蛋白质的合成 C、H、O、N、P 一般为双链,反向平行的 双螺旋结构 一般为单链 脱氧核苷酸(磷酸、脱氧 核糖、碱基) 核糖核苷酸(磷酸、核糖、碱基) A、T、C、G A、U、C、G 作遗传物质,携带遗传信息(针对细胞生物及DNA病毒);控制生物体的遗传、变异和蛋白质的合成 作遗传物质(仅针对RNA病毒);催化(如核酶);翻译的模板(mRNA);携带并转运氨基酸(tRNA);组成核糖体(rRNA) (三看法区分DNA与RNA) ？ 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 思考：DNA为什么能够作为遗传物质，贮存在的遗传信息？ 稳定性： 多样性： 特异性： ⑴两条链反向平行盘旋双螺旋结构。 ⑵外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接成基本骨架； ⑶内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对， 遵循碱基互补配对原则。 嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对， 且A仅与T配对、C仅与G配对，这种碱基之间的一一对应的关系。 G=C比例越高，DNA的热稳定性越高 结构 热稳定性 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点2 核酸的结构层次 知识夯基 考向研析 思考：DNA为什么能够作为遗传物质，贮存在的遗传信息？ 稳定性： 多样性： 特异性： 脱氧核苷酸 碱基对种类：4种 数量不同 碱基对 种类：4种 碱基排列：顺序千变万化。 在生物体内，一个最短DNA分子也大约有4000个碱基对，请计算DNA分子有多少种？ 44000 种类 数目 （储存大量的遗传信息） 每个 DNA分子都有特定的碱基排序，储存了特定的遗传信息。 ——特异性 DNA分子的多样性和特异性均体现在碱基（对）排序中。 稳定性：以及严格的碱基互补配对原则确保了遗传的精确和稳定 多样性：使得DNA能携带大量不同的遗传信息， 特异性：确保了不同个体的性状具明显的差异(独特性), A--T；T--A； C--G；G--C DNA多样性VS蛋白质多样性 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点3 核酸与蛋白质的关系 知识夯基 考向研析 1. DNA、蛋白质和生物多样性的关系 碱基对数量及排列顺序的不同 DNA的多样性 生物多样性 氨基酸的种类、数量、排列顺序的不同 蛋白质多样性 肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构的不同 环境多样性 导致 决定 遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性 表现 决定 (1)核酸是生命活动的控制者,蛋白质是生命活动的主要承担者。 (2)核酸可以控制蛋白质的合成,蛋白质在一定程度上能影响基因的表达。 影响 如何控制？ 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点3 核酸与蛋白质的关系 知识夯基 考向研析 2.DNA、RNA 和蛋白质的“控制关系” 化学元素(C、H、0、N、P) 脱氧核苷酸（4种） 氨基酸(21种) 核糖核苷酸（4种） 肽链 DNA RNA 逆转录 化学元素(C、H、0、N等) 组成 组成 翻译 转录 染色体 核糖体 细胞核 细胞质 核糖体 蛋白质 一定空间结构 总结：DNA、RNA和蛋白质的“相同”与“不同” ①不同一个体的体细胞中DNA不相同。 ①同一个体不同的体细胞中DNA相同。 ②由于基因的选择性表达,同一个体的不同体细胞中RNA和蛋白质不完全相同。 DNA 选择性表达 RNA 蛋白质 DNA 核酸—蛋白质复合体 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点3 核酸与蛋白质的关系 知识夯基 考向研析 拓展：常见的核酸—蛋白质复合体 DNA 蛋白质 某种蛋白质 DNA聚合酶 RNA聚合酶 某种蛋白质 RNA复制 逆转录酶 构成 染色体或DNA病毒 构成 复制 复制 转录 逆转录 DNA数目加倍 产生RNA 核糖体或RNA病毒 RNA数目加倍 产生DNA RNA 蛋白质 端粒 端粒酶 生物大分子 共性？ 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 知识夯基 考向研析 蛋白质 DNA 它们有什么共同之处？ 淀粉 糖原 纤维素 RNA 思考：细胞中常见的生物大分子有哪些？ 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架 生物大分子是由许多单体连接成多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为骨架 碳是生命的最基本、最核心的元素，没有碳就没有生命。 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 知识夯基 考向研析 1．生物大分子以碳链为骨架 元素 功 能 能源物质 承担生命活动 遗传物质 储能物质 单 体 单糖 氨基酸 核苷酸 脂肪酸、甘油 多聚体 多糖 蛋白质 核酸 脂肪 每一个单体都由若干个相连的碳原子构成的碳链为骨架 生物大分子以碳链为基本骨架 不是生物大分子 注意：脂肪不属于大分子，但仍以碳链为骨架 生物大分子 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 淀粉 纤维素 脂肪 蛋白质 DNA RNA 拓展:大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物(注：脂肪不是生物大分子) 麦芽糖 葡萄糖 CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O CO2＋H2O＋尿素 CO2＋H2O＋含氮物质 CO2＋H2O＋含氮物质 纤维二糖 葡萄糖 — 甘油＋脂肪酸 多肽 氨基酸 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 知识夯基 考向研析 腺嘌呤核糖核苷酸 腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 腺嘌呤核糖核苷酸 腺苷（核糖+腺嘌呤） 腺苷（核糖+腺嘌呤） 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 知识夯基 考向研析 【拓展训练】DNA、RNA、ATP和核苷酸中“○”中所对应的含义 54 【易错辨析】 (1)补充某些特定的核酸，可以增强机体修复受损基因的能力。( × ) (2)DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性。( √ ) (3)蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶。( × ) (4)人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。( × ) (5)线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶。( × ) (6)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键。( √ ) (7)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。( × ) 核酸的组成、结构和功能 考点二 知识点4 生物大分子以碳链为骨架 知识夯基 考向研析 × √ × × × √ × 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，需被分解成小分子才能进入细胞 蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的双螺旋结构。 　(人体)细胞中储存遗传信息的物质是DNA。 线粒体DNA位于线粒体基质中。 线粒体和叶绿体中也可合成DNA和RNA。 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向1 核酸的结构和功能 知识夯基 考向研析 例1.科学家在细胞表面发现了某些RNA与糖类有化学联系，称之为“糖RNA”，这进一步揭示了细胞表面生物学的复杂性。下列叙述错误的是（     ） A．细胞生物的RNA主要存在于细胞质中，功能是携带遗传信息 B．组成“糖RNA”的元素有C、H、O、N、P C．细胞表面有多种糖缀合物，如糖蛋白、糖脂和“糖RNA” D．“糖RNA”可能与细胞间的信息传递等功能有关 A RNA功能携带DNA分子上的遗传信息到细胞质中控制蛋白质的合成(mRNA);转运氨基酸的作用(tRNA);核糖体的组成物质，其形成与核仁有关(rRNA), DNA才是携带遗传信息的遗传物质 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向1 核酸的结构和功能 知识夯基 考向研析 【变式训练1·变载体】海南是我国槟榔的重要种植地，槟榔原果的主要成分包括酚类(31.1%)、多糖(18.7%)、脂肪(14.0%)、粗纤维(10.8%)、水分(9.9%)等。此外，槟榔还含有20多种微量元素，其中11种为人体必需的微量元素。这些成分共同作用，促进了槟榔的生长和发育。以下说法正确的是（　　） A．槟榔细胞和蓝细菌都含有细胞壁、核糖体、叶绿体 B．蓝细菌和槟榔坏死环斑病毒都含有2种核酸，4种碱基 C．槟榔和人体细胞中都含有I、Cu、Fe、K、Zn等微量元素 D．多糖在生物体内具有多种功能，包括储能、结构支持，以及参与细胞识别和分裂等 D 蓝细菌属于原核生物，有细胞壁和核糖体，但没有叶绿体， 槟榔坏死环斑病毒是RNA病毒，只含有RNA一种核酸，4种碱基（A、U、C、G） K是大量元素，不是微量元素 淀粉和糖原可以储能；纤维素是植物细胞壁的组成成分，起结构支持作用；糖蛋白中的多糖参与细胞识别等，在细胞分裂过程中细胞壁形成也与一些结构的变化和信号传递等有关 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向1 核酸的结构和功能 知识夯基 考向研析 【变式训练2·变考法】真核生物基因中经转录后被剪接除去的序列称为内含子，在成熟RNA中出现的序列称为外显子。某些RNA依靠内含子完成自我剪接过程形成成熟的RNA。研究发现结构越复杂的生物大分子越容易受到高温的影响。下列相关说法错误的是（     ） A．由核苷酸组成的RNA以碳链为基本骨架 B．推测某些内含子可能具有合成和断裂磷酸二酯键的功能 C．原核生物中也会发生相同的RNA自我剪接过程 D．与蛋白质相比，RNA的热稳定性更高 C RNA的基本单位是核糖核苷酸，是以碳链为基本骨架的生物大分子 RNA依靠内含子自我剪接过程形成成熟RNA，所以某些内含子可能具有合成和断裂磷酸二酯键的功能， 原核生物中没有内含子，因此不会发生相同的RNA自我剪接过程 蛋白质结构比RNA更复杂， 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向2 蛋白质和核酸的关系 知识夯基 考向研析 例2.核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述正确的是（     ） A．线粒体中的某些蛋白质是由线粒体DNA控制合成的 B．生物体内的核酸彻底水解后得到的产物共有6种小分子 C．真核细胞中DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中 D．细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的承担者 A 线粒体是半自主性细胞器，其中的某些蛋白质是由自身DNA控制合成的 生物体内核酸包括DNA和RNA，彻底水解后得到的产物共有5种碱基、2种五碳糖和一种磷酸，故共8种 真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 蛋白质是生命活动的主要承担者 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向2 蛋白质和核酸的关系 知识夯基 考向研析 【变式训练1·变考法】下列有关蛋白质和核酸的结构和功能的叙述，正确的项数是（     ） ①蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所有的氨基酸都必须来自食物 ②高温条件下蛋白酶失活是因为高温破坏了氨基酸之间的肽键 ③只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 ④RNA可具有传递遗传信息、转运和催化等功能 ⑤合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与 ⑥二者都是由单体构成的多聚体，其结构的多样性都只取决于单体的排序多样性 ⑦蛋白质的合成场所--定是核糖体，而核酸的合成场所不一定是细胞核 ⑧蛋白质的N元素主要存在于氨基中，核酸的N元素存在于碱基中 A．二项 B．三项 C．四项 D．五项 A 非必需氨基酸是人体细胞能够合成的氨基酸，共13种，未必须来自食物， 高温破坏了肽链的空间结构，但并未破坏肽链中的肽键 病毒内的核酸也是携带遗传信息的物质 合成核酸则同样需要蛋白质（DNA聚合酶/RNA聚合酶）参与 蛋白质的多样性取决于氨基酸的数目、种类和排序以及多肽链的空间结构有关 蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中， 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向2 蛋白质和核酸的关系 知识夯基 考向研析 【变式训练2】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 C 蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的双螺旋结构。 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向3 细胞中的生物大分子 知识夯基 考向研析 例3.蛋白质是一种生物大分子，可与糖类、脂质和核酸相互作用形成复合大分子，如糖蛋白、脂蛋白、核蛋白等，下列有关叙述错误的是（　　） A．构成复合大分子的单体有多种，且均以碳链为基本骨架 B．不同复合大分子生理功能上的差异与其空间构象有关 C．细胞膜上的糖蛋白和脂蛋白主要参与物质的跨膜运输 D．细胞中，核蛋白的形成需要以核苷酸和氨基酸作为原料 细胞膜上的糖蛋白主要起识别、保护、润滑等作用，脂蛋白主要参与脂质的运输，并非主要参与物质的跨膜运输 易错提醒 提醒：受体蛋白≠载体蛋白 (1)受体蛋白：信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体。 (2)载体蛋白：协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。 C 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向3 细胞中的生物大分子 知识夯基 考向研析 【变式训练1·变考法】生物大分子是许多单体连接而成的多聚体，在细胞的生命活动中承担着重要作用。下列相关叙述错误的是（     ） A．蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸 B．脂肪的分子量大，属于生物大分子，其单体为甘油和脂肪酸 C．构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性 D．生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素” B 脂肪不属于生物大分子 淀粉的单体是葡萄糖，葡萄糖在排列顺序上不具有多样性， 核酸的组成、结构和功能 考点二 考向3 细胞中的生物大分子 知识夯基 考向研析 【变式训练2·变载体】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。根据表中信息，下列叙述正确的是（     ） 单体 连接键 生物大分子 检测试剂 葡萄糖 — ⑤ — ① ③ 蛋白质 ⑥ ② ④ 核酸 ⑦ A．⑤可以是淀粉或蔗糖，①是氨基酸 B．③是肽键，④是氢键，⑥可以是双缩脲试剂 C．大肠杆菌中的②有5种 D．构成生物大分子基本骨架的元素是C 淀粉或纤维素或糖原 氨基酸 肽键 双缩脲试剂 核苷酸 磷酸二酯键 甲基绿吡罗红 D 大肠杆菌核酸包括DNA和RNA，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，组成RNA的核糖核苷酸也有4种，因此大肠杆菌中的核苷酸有8种， 04 真题感知·命题洞见 真题溯源·考向感知 1．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（     ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 D S型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要通过拟核传递给子代 水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是DNA 遗传信息的表达是基因指导蛋白质的合成过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达遗传信息， 烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸 66 真题溯源·考向感知 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 B 脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的 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 tRNA 67 真题溯源·考向感知 3．（2024·海南·高考真题）海南黎锦是非物质文化遗产，其染料主要来源于植物。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出染料植物的种类。下列有关叙述正确的是（     ） A．不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、S B．DNA条形码序列由核糖核苷酸连接而成 C．染料植物的DNA条形码序列仅存在于细胞核中 D．DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的 D DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成 染料植物DNA条形码序列主要在细胞核中，有少部分在细胞质 不同DNA的区别在于碱基排列顺序不同，DNA条形码技术鉴定染料植物的依据是不同物种的DNA条形码序列不同 68 真题溯源·考向感知 4．（2024·新课标卷·高考真题）大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（     ） A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态 B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量 C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸 D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素 D 脂肪由甘油和脂肪酸组成的，脂肪的组成元素只有C、H、O 69 真题溯源·考向感知 5．（2023·湖北·高考真题）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 A 蛋白质的变性是由于蛋白质分子内部空间结构被破坏，但肽键未被破坏， 球状蛋白外侧主要是极性基团，水是极性分子，即可溶于水，酒精可以使蛋白质变性，蛋白质一般难溶于乙醇 变性的蛋白质空间结构发生改变，该改变不可逆，其结构和性质不能恢复 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 70 真题溯源·考向感知 6．（2023·全国乙卷·高考真题）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。根据表中信息，下列叙述错误的是（     ） 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 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 B 淀粉或纤维素或糖原 氨基酸 肽键 双缩脲试剂 核苷酸 甲基绿吡罗红 核酸的单体是核苷酸，故⑤是核苷酸 71 真题溯源·考向感知 7．（2023·海南·高考真题）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 B 该蛋白的基本单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位是氨基酸 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 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 72 真题溯源·考向感知 8．（2023·浙江·高考真题）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（　　） A．糖类 B．脂质 C．蛋白质 D．核酸 C 其化学结构和生物活性与天然胰岛素完全相同，天然胰岛素化学本质是蛋白质,因此，结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质 73 05 学以致用·能力提升 学以致用·能力提升 长句作答类 一、教材知识链接 1.(P31)蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 2.(P32“与社会的联系”)蛋白质经高温后变性失活，这是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，但未破坏肽键，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。 3.(P34)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 1.(P31)蛋白质种类繁多的原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。 质 空间结构，但未破坏肽键，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。 3.(P34)真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体内也含有少量的DNA。RNA主要分布在细胞质中。 75 学以致用·能力提升 长句作答类 一、教材知识链接 4.(P34)一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖核苷酸。 5.(P35)DNA和RNA都含有的碱基是A、C和G，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U。 6.DNA水解的产物是脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基。 4.(P34)一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。根据五碳糖的不同，可以将核苷酸分为脱氧核糖核苷酸(简称脱氧核苷酸)和核糖 5.(P35)DNA和RNA都含有的碱基是A、C和G，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U。 6.DNA水解的产物是脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖、4种碱基。 76 学以致用·能力提升 长句作答类 二、教材深挖拓展 1．蛋白质是生命活动的主要承担者：蛋白质是细胞的基本组成成分，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。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 2．吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因：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。 3．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。 4．DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息，原因是DNA是遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别。 1．蛋白质是生命活动的主要承担者：蛋白质是细胞的基本组成成分，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。可以说，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。 2．吃熟鸡蛋、熟肉容易消化的原因：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 3．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。 4．DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息，原因是DNA是遗传物质，携带遗传信息，不同个体的遗传信息一般都有区别。 77 学以致用·能力提升 长句作答类 二、教材深挖拓展 5．生物大分子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，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。所以，“碳是生命的核心元素”“没有碳，就没有生命”。 6．核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是。构成多糖的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖分子构成多糖，它的顺序没有什么变化。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(核糖核苷酸)在数量上、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担携带遗传信息的功能。 5．生物大分子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，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架的。所以， 论多少个葡萄糖分子构成多糖，它的顺序没有什么变化。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(核糖核苷酸)在数量上、排列顺序上就会千差万别， 78 学以致用·能力提升 长句作答类 三、第四代手术缝合线 纯天然胶原蛋白缝合线取材于特种动物獭狸肌腱部位，纯天然胶原蛋白含量高，具备了胶原蛋白应有的特性，为目前真正意义上的第四代缝合线，具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等优点。根据线体粗细一般8～15天完全吸收，且吸收稳定可靠，无明显个体差异。 (1)这种缝合线可以被人体组织吸收的原因是_____________________________。 (2)有些同学怀疑某种缝合线的成分含有胶原蛋白，请设计实验思路，证明其成分中含有蛋白质。 _______________________________________________________________________。 成分为胶原蛋白，能被水解为其基本单位氨基酸，从而被人体吸收 可以用双缩脲试剂来检测是否有蛋白质成分，如果呈现紫色即可证明其成分中含有蛋白质 79 学以致用·能力提升 长句作答类 三、第四代手术缝合线 纯天然胶原蛋白缝合线取材于特种动物獭狸肌腱部位，纯天然胶原蛋白含量高，具备了胶原蛋白应有的特性，为目前真正意义上的第四代缝合线，具有吸收完全、抗拉强度高、生物相容性好、促进细胞生长等优点。根据线体粗细一般8～15天完全吸收，且吸收稳定可靠，无明显个体差异。 (3)蛋白质空间结构改变一定是蛋白质变性吗？  举例说明。 ______________________________________________________________________。 (4)人体细胞中的核酸在代谢过程中会产生一种称为尿酸(C5H4N4O3)的物质，该物质在血液中含量过高会导致痛风等疾病，从核酸的分子组成角度分析，尿酸是____________的代谢产物。痛风患者要更加慎用核酸保健品的原因是_______________________________________________________________________________ 。 不一定。例如，细胞膜上的载体蛋白在转运物质过程中空间构象发生改变，但是蛋白质没有变性 含氮碱基 核酸保健品中含有较多的核酸，服用后，被消化吸收进入体内，增加了细胞中含氮碱基的量，代谢过程中增加了尿酸的量，从而导致痛风加重 80 讲师：xxx 第05讲 细胞膜和细胞核 第一单元 细胞的概述及其分子组成 下一节预告 学科网备考精选 【上好课】2026年高考生物一轮复习备课系列 81 $$