第一单元 第3课时 蛋白质与核酸（教师用书Word）-【高考领航】2026年高考生物大一轮复习学案

第3课时　蛋白质与核酸 　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。 考点一　蛋白质的结构与功能 1．蛋白质的基本组成单位——氨基酸 　(必修1 P32拓展应用)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量。原因是必需氨基酸人体细胞不能合成，必须从食物中获取。 2．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：脱水缩合；场所：核糖体。 ②物质b：二肽。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。 ③结构c：肽键。 ④H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的氨基(—NH2)和羧基(—COOH)，O来自羧基(—COOH)。 ⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1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 　(必修1 P32与社会的联系)鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性，不影响(填“影响”或“不影响”)其营养价值，原因是加热煮熟只破坏了蛋白质的空间结构，氨基酸没有被破坏。煮熟的蛋白质容易(填“容易”或“不容易”)被消化，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。 教材细节诊断 1．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。(×) 2．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。(×) 3．(2025·河南省高考适应性演练)面筋中的蛋白质变性后生物活性丧失但理化性质不变。(×) 4．在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。(√) 　牛胰核糖核酸酶(RNaseI)是由一条多肽链构成的蛋白质，由124个氨基酸组成，含4个二硫键，是一种内切核酸酶。使用巯基乙醇和尿素处理RNaseI，可将其去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。洗脱巯基乙醇和尿素，RNaseI活性可以恢复。请回答下列相关问题。 (1)巯基乙醇和尿素可能破坏了RNaseI中的二硫键使其变性。 (2)无活性状态下的RNaseI能(填“能”或“否”)与双缩脲试剂产生紫色反应。 (3)组成该酶的多肽链的折叠需要内质网和高尔基体的参与，该实验说明蛋白质空间结构的改变会影响其功能。 (4)在形成牛胰核糖核酸酶时会形成123个肽键，该分子中至少含有游离的氨基为1个，如果氨基酸的平均分子量为130，则在该过程中分子量减少了2222。 1．常考蛋白质的分布和功能 2．蛋白质的变性和水解 (1)蛋白质的变性：由于高温、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。 考向1　氨基酸的结构与种类 1．食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正确的是(　　) A．各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S B．食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测 C．必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标 D．通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉 解析：C　组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，有的含有S，A错误；双缩脲试剂与蛋白质中的“—CO—NH—”发生紫色反应，从而鉴定蛋白质，而氨基酸中不含肽键，因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测，B错误；必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸，因此必需氨基酸只能从外界环境中获得，故必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标，C正确；通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具有种类的特异性，D错误。 考向2　蛋白质的结构和功能 2．(2024·黑吉辽卷)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 解析：B　钙调蛋白是一种能与Ca2+结合的蛋白质，其合成场所是核糖体，A正确；钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；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，故钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器，钙调蛋白与Ca2+结合后，其空间结构可能发生变化，D正确。 3．(2023·湖北卷)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述错误的是(　　) A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂 B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇 C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏 解析：A　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，蛋白质变性一般不会导致肽键断裂，A错误；球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质，其空间结构和性质的改变是不可逆的，因此加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质，C正确；结构决定功能，变性后的蛋白质原有空间结构被破坏导致其生物活性丧失，D正确。 考向3　蛋白质的相关计算 4．如图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法错误的是(　　) A．牛胰岛素由51个氨基酸构成，其中含有49个肽键 B．牛胰岛素中至少含有2个—NH2和2个—COOH C．牛胰岛素中至少含有的O原子个数为53个 D．从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882 解析：D　牛胰岛素是由51个氨基酸形成两条肽链构成的蛋白质，含有的肽键数＝51－2＝49，A正确；每条肽链至少有1个游离的 和1个游离的—COOH，牛胰岛素有2条肽链，至少含有2个游离的—NH2和2个游离的—COOH，B正确；牛胰岛素中至少含有的O原子个数＝51－2＋4＝53(个)，C正确；从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量＝(51－2)×18＋3×2＝888，D错误。 5．(2025·河北邯郸模拟)小鼠颌下腺中存在一种表皮生长因子EGF，它是由52个氨基酸组成的单链，其中含有6个二硫键(形成一个二硫键会脱去2个H)。EGF与靶细胞表面的受体结合后，激发了细胞内的信号传递过程，从而促进了细胞增殖。下列说法不正确的是(　　) A．EGF的基因至少含有312个脱氧核苷酸 B．在氨基酸形成EGF的过程中，相对分子质量减少了930 C．EGF和高温处理后变性的EGF都能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．EGF能促进细胞增殖是因为EGF能进入细胞内发挥调节作用 解析：D　转录和翻译过程中DNA中的核苷酸数∶mRNA中的核苷酸数∶蛋白质中的氨基酸数＝6∶3∶1，该蛋白质中的氨基酸数目是52，控制其合成的DNA中的核苷酸数目至少是52×6＝312，A正确；氨基酸脱水缩合过程脱去的水分子数目是51，6个二硫键脱去12个H，因此相对分子质量减少51×18＋12＝930，B正确；蛋白质变性只改变了空间结构，肽键不会断裂，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；由题意知，EGF与靶细胞表面的受体结合后促进细胞增殖，并没有进入细胞内，D错误。 　 1．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)。 注：设氨基酸的平均相对分子质量为a。 肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽(蛋白质)的 相对分子质量 1条 n n－1 n－1 an－18×(n－1) m条 n n－m n－m an－18×(n－m) 2.蛋白质中游离氨基或羧基的计算 (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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (3)环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。 考点二　核酸的组成、结构与功能 1．核酸的结构层次 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 3．核酸的功能 4．核酸的分布 5．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4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分子具有多样性。 (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遗传信息。 　(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是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。 教材细节诊断 1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。(×) 2．DNA分子一条链中的两个相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连。(×) 3．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。(×) 4．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。(×) 5．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。(×) 6．蛋白质和DNA的空间结构被破坏后均不可逆，功能也都会随之丧失。(×) 　图甲表示某种核苷酸的结构，图乙表示一条核苷酸长链。回答下列问题： 甲　　　　　　乙 (1)图甲所示的核苷酸的名称为腺嘌呤核糖核苷酸，判断的依据是图中的五碳糖是核糖。 (2)图乙中的4不是(填“是”或“不是”)一个组成单位，理由是因为1磷酸与2脱氧核糖、3胞嘧啶不是同一个核苷酸的组成成分。 (3)将图乙初步水解与彻底水解后能得到的产物有什么不同？ 提示：图乙为脱氧核苷酸链，图中显示含有4种碱基，故将乙初步水解后能得到4种脱氧核苷酸，彻底水解后能得到6种小分子，分别为磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C。 　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)该实验的结论是特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆。 　不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳 考向1　核酸的组成、结构与功能 1．(2025·湖南雅礼月考)下图是构成核酸的两种核苷酸，下列有关叙述正确的是(　　) 甲 乙 A．支原体内的核酸初步水解可得到4种产物 B．肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中 C．在同一生物体的不同细胞中，由甲构成的核酸的种类和数量相同 D．由乙构成的核酸分子中不存在氢键 解析：B　支原体是原核生物，含有DNA和RNA，初步水解会得到8种核苷酸，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸(甲)的排列顺序中，B正确；在同一生物体的体细胞与成熟生殖细胞中，由脱氧核苷酸(甲)构成的DNA数量不同，C错误；由核糖核苷酸(乙)构成的RNA分子中，可以存在氢键，例如tRNA，D错误。 2．(2024·海南卷)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 解析：D　不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P，不含S，A错误；DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成，B错误；染料植物的DNA条形码序列主要存在于细胞核中，有少部分存在于细胞质，C错误；不同DNA的区别在于碱基对的排列顺序不同，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，D正确。 考向2　核酸与蛋白质的关系 3．(经典高考题)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　) A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 解析：B　真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。 　常见的核酸—蛋白质复合体 考点三　生物大分子以碳链为骨架 1．生物大分子以碳链为骨架 单体 多聚体 单糖 多糖 氨基酸 蛋白质 核苷酸 核酸 2.大分子物质的初步水解产物和彻底水解产物 物质 初步水解产物 彻底水解产物 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 RNA 核糖核苷酸 核糖、碱基、磷酸 蛋白质 主要是多肽 氨基酸 淀粉 主要是麦芽糖 葡萄糖 3.碳是生命的核心元素。 教材细节诊断 1．生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。(√) 2．酶、激素和抗体都是生物大分子，都以碳链为骨架。(×) 3．淀粉、糖原结构不同，与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关。(×) 4．细胞利用单体合成生物大分子，需要消耗ATP。(√) 1．(2025·湖北武汉检测)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 解析：C　多糖为生物大分子之一，但其不具有物种特异性，不能作为鉴定不同生物是否为同一物种的依据，A错误；人体摄入的多糖如淀粉必须经过水解成为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，蛋白质中酶会调控多糖合成的过程，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。 2．(2025·湖南常德检测)如图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述错误的是(　　) A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖 C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种 D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布 解析：A　生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，E是多糖，动物细胞和植物细胞中构成E(糖原、淀粉、纤维素)的基本单位都是葡萄糖，B正确；生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，细胞中的F有两种，为DNA和RNA，但病毒中的F只有一种，为DNA或RNA，C正确；叶绿体中含有多种酶(蛋白质)、淀粉(多糖)、DNA(核酸)，因此生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)和F(核酸)在叶绿体中均有分布，D正确。 角度1　考查蛋白质的结构和功能 1．[链接必修1 P29、P32正文(2023·海南卷)]科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　) A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同 B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成 C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应 D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性 解析：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。 2．[链接必修1 P31、P67、P88正文(2023·河北卷)]关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是(　　) A．淀粉酶在0 ℃时空间结构会被破坏 B．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化 C．氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构 D．载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变 解析：A　低温不会使蛋白质空间结构改变，淀粉酶本质为蛋白质，在0 ℃时空间结构不会被破坏，A错误；蛋白质分子与磷酸结合后，空间结构发生变化，活性也发生改变，B正确；氨基酸种类的改变会影响蛋白质中氨基酸的排列顺序，进而可能影响蛋白质空间结构，C正确；载体蛋白在转运分子时，需要与被转运的分子结合，会发生自身构象的改变，D正确。 角度2　考查蛋白质、核酸及其他有机物的综合 3．[链接必修1 P26、P30正文(2024·新课标卷)]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 解析：D　大豆油熔点较低，室温时呈液态，其中含有不饱和脂肪酸，A正确；人体中含有分解蛋白质、脂肪和淀粉的酶，大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；脂肪的组成元素是碳、氢、氧，不含磷，D错误。 4．[链接必修1 P30图2－10(2023·湖南卷)]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N元素的质量分数高于C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 解析：A　帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素，A错误；核酸、多糖、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程，故都有水的产生，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。 限时规范训练(三) (建议用时：40分钟　满分：45分) (选择题1～7题每题2分，8～10题每题3分，共23分) [基础巩固] 1．(2024·贵州适应性测试)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是(　　) A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂 B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸 C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同 D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体 解析：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。 2．(2024·甘肃适应性测试)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 解析：D　煮熟后蛋白质变性，是蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时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，具有催化、运输、免疫等功能，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，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关，D错误。 3．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是(　　) 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 解析：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。 4．胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　) A．胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中 B．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 C．胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关 D．胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高 解析：C　蛋白质的氮元素主要存在于“—CO—NH—”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；由题意可知，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，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。 5．研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(　　) A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定 B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与 C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂 D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用 解析：A　根据题意可知，该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有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不同造成的，A错误；根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生水解，肽键断裂，C正确；氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。 6．(2025·安徽十校联考)利用从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线，机体对其无排斥反应，手术一段时间后，可被人体组织细胞消化、吸收，避免了拆线的痛苦和麻烦。下列叙述错误的是(　　) A．缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体 B．该手术缝合线的消化、吸收需要其他蛋白参与 C．构成蛋白质的氨基酸，人体细胞自身都能合成 D．经酒精处理后的该手术缝合线仍能与双缩脲试剂反应呈紫色 解析：C　由题干信息“机体对其无排斥反应”，可推知缝合线处检测不到抗胶原蛋白的抗体，A正确；手术缝合线的化学本质是蛋白质，该手术缝合线的消化需要蛋白酶的催化，产生的氨基酸进入细胞需要载体蛋白的参与，B正确；蛋白质被分解成的氨基酸中可能有些是人体细胞不能合成的必需氨基酸，C错误；经酒精处理后的该手术缝合线肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。 7．(2025·广东深圳联考)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 解析：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。 [能力提升] 8．(2025·湖北武汉联考)科学界有“RNA世界”的假说，认为在生命进化的过程中，实际上是先有且只有RNA，蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不能支持该假说的是(　　) A．RNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状 B．以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA C．研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成 D．细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸 解析：B　mRNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状，支持该假说，A不符合题意；mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明先有DNA，再有RNA，不支持该假说，B符合题意；研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成，说明蛋白质的合成直接和RNA有关，支持该假说，C不符合题意；细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，支持该假说，D不符合题意。 9．(2025·湖南长郡月考)已知①唾液淀粉酶　②ATP　③干扰素　④糖原　⑤性激素　⑥DNA都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是(　　) A．①②③⑤⑥的元素组成都是C、H、O、N、P B．①③⑤都是由氨基酸通过肽键连接而成的 C．①③④⑤⑥都是生物大分子，都以碳链作为基本骨架 D．①②③④⑥都可水解 解析：D　⑤性激素属于固醇，其元素组成为C、H、O，A错误；③干扰素是细胞因子，是一种糖蛋白，①唾液淀粉酶是蛋白质，由氨基酸通过肽键连接而成，而⑤性激素属于固醇，B错误；蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子，⑤性激素属于固醇，不属于生物大分子，C错误；①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原和⑥DNA都可以水解成更小的有机分子，D正确。 10．(2025·河南四校联考)泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现，在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素—蛋白酶体系统(UPS)：Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白，完成对异常蛋白的泛素化修饰，最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是(　　) A．蛋白质的泛素化过程需要消耗能量 B．蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关 C．真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中 D．UPS中，蛋白酶体具有催化功能 解析：B　据图可知，蛋白质的泛素化过程要消耗ATP，A正确；异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用，而对异常蛋白起作用的是E3，因此，蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关，B错误；依题意，泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径，在真核细胞中，溶酶体也可以降解蛋白，因此，真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中，C正确；据图可知，异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽，由此可知，在UPS中，蛋白酶体具有催化功能，D正确。 11．（10分）海豚肌肉中肌红蛋白含量十分丰富，肌红蛋白是肌肉中储氧的蛋白质，由一条肽链和一个血红素辅基组成(如图1)。而血红蛋白是红细胞中携氧蛋白质，它是一个含有四种不同亚基的四聚体，由两条α链和两条β链组成，且每个亚基都含有一个血红素辅基(如图2)。每个血红素含有一个二价铁元素，非常容易被氧化成稳定的三价铁而失去和氧气结合的能力，因此游离的血红素不适合直接当作氧气载体。 图1 图2 (1)合成血红蛋白时，脱水缩合产生的水来自氨基酸的______________。血红蛋白的α链由141个氨基酸组成，β链由146个氨基酸组成，则其脱水缩合过程中形成________个肽键。 (2)同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同，根本原因是___________________________________。 蛋白质功能具有多样性，除运输功能外，还有___________________________ (答两点即可)。 (3)血红素是血红蛋白分子的重要组成部分，其中的Fe2+是血红蛋白运输氧的关键物质，能可逆地与O2结合，当它与氧结合时，暗红色的缺氧静脉血变为鲜红色的富氧动脉血。煤气中毒患者，各种组织细胞都处于缺氧状态，原因是___________________________________。 解析：(1)氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水的过程，该过程中产生的水来自氨基酸的氨基和羧基；脱水过程中形成的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝(141＋146)×2－4＝570(个)。(2)基因决定蛋白质的合成，故同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同，根本原因是控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同；蛋白质功能具有多样性，除运输功能外，还有催化作用(酶)、调节生命活动(激素)等。(3)煤气中的CO等气体与血红蛋白结合，使O2失去与血红蛋白结合的机会，导致人体缺氧。 答案：(1)氨基和羧基　570　(2)控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同　催化作用、调节生命活动(免疫、细胞结构的组成成分)　(3)煤气中的CO等气体与血红蛋白结合，使O2失去与血红蛋白结合的机会，导致人体缺氧 12．（12分）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。 (1)蛋白酶可以水解蛋白质，而在胰岛素形成过程中蛋白酶的作用是____________。前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成 __________________________。由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有_________________________ (填细胞器)等的参与。 (2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的化学键，如图中的______________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后，相对分子质量比原来减少了________。 (3)胰岛素流经肝脏时，会有一部分失活，而C肽不易被肝脏降解。对于接受胰岛素治疗的患者，测定其血液中胰岛素水平，不能评价自身胰岛功能。可以通过测定C肽水平，来评价自身胰岛B细胞的功能，其原因是_________________________________________。 (4)临床上低血糖原因可以分为两种，一是胰岛素分泌过多，二是其他原因。如何通过测定C肽水平来判断低血糖原因，请加以说明：______________________。 答案：(1)去掉C肽　—NH2和—COOH　内质网和高尔基体　(2)—S—S—　888　(3)胰岛素原转变成胰岛素时，C肽与胰岛素以等分子数进入血液循环中，胰岛素流经肝脏时，会有一部分失活，而C肽不易被肝脏降解。因此对于接受胰岛素治疗的患者在临床上可以通过测定C肽，来了解胰岛B细胞的功能　(4)若C肽超过正常范围，可认为是胰岛素分泌过多所致；如C肽值不超过正常范围，则为其他原因所致 学科网（北京）股份有限公司 $