第1单元 3 第3讲 蛋白质和核酸（课件PPT）-【金版新学案】2026年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（人教版 单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦蛋白质、核酸及生物大分子三大核心考点，严格对接新课标“阐明蛋白质功能”“概述核酸组成”等要求，通过近五年高考真题分析明确蛋白质结构功能（2024吉林卷等）、核酸组成特点（2021江苏卷等）、生物大分子碳链骨架（2023全国乙卷等）高频考点分布，归纳连线匹配、计算推导、情境分析等典型题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于高考真题深度融合与核心素养培育，如结合2023湖北卷蛋白质变性题渗透结构与功能观，通过蛋白质计算“原子守恒法”训练科学思维，设置阿尔茨海默病等情境命题提升探究实践能力。特设易错点警示（如盐析与变性区别）和答题模板（肽键计算通式），助力学生掌握得分技巧，教师可依托课件精准定位学情，实现高效复习冲刺。

第3讲　蛋白质和核酸 第一单元 细胞概述及组成细胞的分子 高三一轮复习讲义 人教版　(单选) 课标要求 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，细胞的各项生命活动都离不开蛋白质。　 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。　 3.说出构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核糖都是以碳链为骨架形成的生物大分子。 考情分析 1.蛋白质的结构和功能 (2024·吉林卷T1；2023·湖北卷T2；2023·海南卷T2；2022·天津卷T1；2022·湖南卷T1；2021·辽宁卷T1；2021·重庆卷T3) 2.核酸的组成和特点 (2021·江苏卷T1；2020·北京卷T2) 3.生物大分子 (2023·全国乙卷T1；2021·全国甲卷T1) 考点一　蛋白质的结构、功能及相关计算 考点二　核酸的组成、结构与功能 考点三　生物大分子以碳链为基本骨架 知识小结 真题体验 课时测评 情境命题 内容索引 蛋白质的结构、功能及相关计算 考点一 返回 必备知识 整合 1.连线蛋白质的功能和实例 提醒 组成人体蛋白质的必需氨基酸有8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)。　 2.组成蛋白质的氨基酸 C、H、O、N 同一个 R 3.蛋白质的合成和结构 (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__________________，O来自_________。 ③一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______上。 －COOH和－NH2 －COOH R基 (2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例) 空间结构 盘曲、 折叠 一定的空间结构 复杂的空间结构 (3)蛋白质结构多样性的原因 ①氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，构成的肽链不同。 ②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的________不同，构成的蛋白质不同。 考教衔接 1.正误判断 (1)(必修1 P30“图2-11”)胰岛素由两条肽链构成，通过二硫键(－S－S－)相互结合在一起，其中共含有3个二硫键。 ( ) (2)(必修1 P32正文)镰状红细胞运输氧的能力下降与细胞结构改变有关，而血红蛋白的氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，不会影响其功能。 ( ) (3)(必修1 P30“图2-11”)肝细胞的细胞膜上分布着丰富的胰岛素受体，胰岛素受体分子中的二硫键减少可能会导致糖尿病。 ( ) (4)(2023·湖北卷)蛋白质变性可导致部分肽键断裂。 ( ) (5)(2022·湖南卷)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。 ( ) √ × √ × × 2.情境分析 对蛋清溶液做如下两种方式 的处理，请分析： (1)经过程①②处理，蛋白质 的空间结构及肽键有没有遭到破坏？ 提示：没有。盐析只是溶解度的变化。 (2)经过程③处理，有没有破坏蛋白质的空间结构和肽键？ 提示：空间结构改变，肽键不断裂。 (3)经过程④处理后，在溶液乙中加入双缩脲试剂，溶液是否呈现紫色？说明理由。 提示：呈现紫色。蛋白酶处理后，形成的多肽中仍然有肽键存在。 核心归纳 蛋白质的盐析、变性和水解 1.盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。 2.变性：是由高温、过酸、过碱、重金属盐、酒精、紫外线及X射线照射、超声波等因素导致的，蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。 3.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。 关键能力 提升 √ 考向1 蛋白质结构和功能的多样性 1.(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 蛋白质的变性主要是由于蛋白质分子内部的结构被破坏，天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的，而变性后次级键被破坏，A错误；“球状蛋白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”，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不易溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；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，D正确。 √ 2.(2024·河北邯郸一模)科研人员在某种酵母菌中发现了一种自私杀手基因，该基因通过在不同位点起始转录的方式，合成一长一短两种蛋白质。短的蛋白质是毒药蛋白，对不携带自私杀手基因的配子有杀伤作用；长的蛋白质是解药蛋白，可保护遗传了自私杀手基因的配子不被杀伤。解药蛋白的N端比毒药蛋白多出了大约50个氨基酸。下列叙述正确的是 A.两种蛋白质形成过程中，RNA聚合酶在肽链上的结合位点不同 B.解药蛋白与毒药蛋白的合成由同一基因控制，二者仅是氨基酸数量不同 C.在解药蛋白和毒药蛋白的共同作用下，只有不携带自私杀手基因的配子被杀伤 D.在两种蛋白质合成过程中，氢键的断裂和形成只发生在核糖核苷酸之间 RNA聚合酶参与基因的转录过程，结合到DNA上，而不是结合到肽链上，A错误；解药蛋白与毒药蛋白均由自私杀手基因控制合成，二者的氨基酸数量不同，由此形成的蛋白质的空间结构也会存在差异，B错误；当解药蛋白和毒药蛋白同时存在时，携带自私杀手基因的配子不被杀伤，而不携带自私杀手基因的配子会被毒药蛋白杀伤，C正确；在两种蛋白合成过程中，氢键的断裂和形成不仅会发生在核糖核苷酸之间(如mRNA与tRNA配对)，还会发生在转录后双链DNA复原的过程中，以及蛋白质空间结构形成的过程中，D错误。 高中生物中水的知识归纳 题后总结 高中生物中水的知识归纳 常考蛋白质的分布和功能 考向2 蛋白质结构的相关计算 【方法规律】 (1)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(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)。 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 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。 (2)利用“原子守恒”计算蛋白质(多肽)中的原子数 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。 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 3.(2025·辽宁模拟)如图为由A、B、C三条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述错误的是 A.C链的切除需要消耗2分子的水 B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基 C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基 D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键 √ 由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(30和31号氨基酸、60和61号氨基酸之间为肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是一条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；由题意分析可知，因无法确定侧链基团中是否含有羧基，参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链，形成的肽键数是49个，含有3个二硫键，D正确。 4.(2024·河南洛阳校考)某多肽有20个氨基酸，其中天冬氨酸有4个，分别位于5、6、15、20位(如图所示)；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述正确的是 A.该20肽含有肽键至少22个 B.该20肽游离的氨基和羧基各为1个和8个 C.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有氨基酸19个 D.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比20肽多了4个 √ 由图知，某多肽是一条肽链，根据肽键数目＝氨基酸数目－肽链条数，其含有肽键数目应是20－1＝19个，A错误；该20肽含游离的氨基或羧基数目＝肽链条数＋R基中含有的氨基或羧基数，则氨基数目至少1个，由于天冬氨酸有4个，天冬氨酸有2个羧基，所以该肽链羧基数目至少4＋1＝5个，B错误；肽酶X专门作用于天冬氨酸羧基端的肽键，完全作用后第6位氨基酸脱离该多肽链，剩下的多肽链中共含有19个氨基酸，C正确； 肽酶Y专门作用于天冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽键(分别位于第4和5、5和6、14和15、19和20位氨基酸之间)，其中的第5位和第20位天冬氨酸会脱离肽链，每断开一个肽键消耗1分子水而增加1个氧原子，故增加4个氧原子，又因为第5位和第20位天冬氨酸的脱离(每个天冬氨酸中含有4个氧原子)，共减少8个氧原子，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目比20肽少8－4＝4个，D错误。 返回 核酸的组成、结构与功能 考点二 返回 必备知识 整合 1.核酸的结构 磷酸 五碳糖 含氮碱基 2.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 A、G、C 3.核酸的功能与分布 (1)功能：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。 遗传物质 核糖体 (2)分布 细胞核 拟核 4.核苷酸的排列顺序储存着遗传信息 (1)遗传信息的多样性：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分子的信息容量非常大。 (2)遗传信息的特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。 考教衔接 1.正误判断 (1)(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，而不同个体的遗传物质有所区别。 ( ) (2)(必修1 P35正文拓展)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为储存和传递遗传信息的物质。 ( ) (3)(必修1 P35正文拓展)相对分子质量大小相同、碱基含量及比例相同的核酸分子所携带的遗传信息相同。 ( ) (4)(2020·浙江6月选考)人细胞中储存遗传信息的物质是RNA。 ( ) √ × √ × 2.情境分析 下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。请分析： (1)如果甲中的m是U，则甲是______的基本单位；如果甲中a是脱氧核糖，则甲是_____的基本单位。 (2)如果甲中的a是脱氧核糖，m是T，则甲的名称是____________________。 (3)大肠杆菌中的甲有____种。 丙 乙 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 8 不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质的归纳 核心归纳 关键能力 提升 考向1 核酸的结构和功能 1.(2024·广西二模)下图表示生产mRNA疫苗需要的原材料之一核糖核苷酸，下列叙述错误的是 A.图中a代表磷酸基团，b代表核糖 B.组成RNA和DNA的单体的区别在于c C.mRNA彻底水解能得到6种产物 D.生物体细胞内的DNA主要分布在细胞核 √ 一分子磷酸、一分子五碳糖及一分子含氮碱基构成核糖核苷酸，图中a代表磷酸基团，b代表核糖，A正确；题图中的c代表含氮碱基，组成RNA和DNA的单体的五碳糖不同，含氮碱基不完全相同，B错误；mRNA彻底水解能得到6种产物，分别为磷酸、核糖和A、U、C、G四种碱基，C正确；生物体细胞内的DNA主要分布在细胞核，真核生物的线粒体和叶绿体中也含少量DNA，D正确。 2.(2024·广东一模)2023年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了对mRNA疫苗技术作出重要贡献的两位科学家。有关mRNA疫苗的叙述，正确的是 A.构成mRNA的基本单位是脱氧核苷酸 B.与DNA相比，mRNA特有的碱基是U C.细胞内的mRNA是通过翻译而来的 D.疫苗进入人体后，起抗体的作用 构成mRNA的基本单位是核糖核苷酸，A错误；DNA的碱基组成有A、T、G、C，RNA的碱基组成是A、U、G、C，与DNA相比，mRNA特有的碱基是U，B正确；细胞内的mRNA是通过转录而来，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，C错误；疫苗进入人体后相当于抗原，可刺激机体产生免疫反应，D错误。 √ 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参与DNA复制，则该蛋白可能是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 √ 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参与DNA复制，则该蛋白可能为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。 高中生物中水的知识归纳 题后总结 高中生物中水的知识归纳 常见的核酸——蛋白质复合体 返回 生物大分子以碳链为基本骨架 考点三 返回 必备知识 整合 1.生物大分子以碳链为骨架 碳原子与碳原子或其他原子通过________连接形成稳定的结构。以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。 共价键 2.有机分子的“水解”和“氧化分解”的区别 物质 初步水解产物 彻底水解产物 氧化分解产物 由水解酶参与 由呼吸酶参与 淀粉 ________ 葡萄糖(单体) CO2＋H2O 脂肪 甘油＋脂肪酸 甘油＋脂肪酸 CO2＋H2O 蛋白质 多肽 氨基酸(单体) CO2＋H2O＋尿素 核酸 ______________ 磷酸＋五碳糖＋碱基 CO2＋H2O＋尿酸 提醒 脂肪、磷脂和固醇不属于生物大分子。 麦芽糖 核苷酸(单体) 考教衔接 1.正误判断 (1)(必修1 P36正文)多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸和核苷酸。 ( ) (2)(必修1 P36正文)细胞中的各种化合物的比例不断变化，但又保持相对稳定，保证了细胞生命活动的正常进行。 ( ) (3)(2020·江苏卷)碳链是各种生物大分子的结构基础。 ( ) (4)(2020·北京卷)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。 ( ) × √ √ × 2.情境分析 如图表示在某细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中A、B、C、D分别表示生物大分子，D是动物细胞内特有的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体。请分析： (1)D最可能是__________，d代表__________。 糖原 葡萄糖 (2)大分子A、B都具有多样性，其多样性的主要原因是什么？ 提示：核苷酸的排列顺序不同。 (3)C具有多样性的原因是什么？ 提示：多样性的原因是氨基酸种类、数目和排列顺序不同以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同。 (4)b、c合成B、C的方式是什么？ 提示：脱水缩合。 核心归纳 依据元素组成推断有机物的种类及功能 关键能力 提升 √ 考向 生物大分子 1.(2023·全国乙卷，改编)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 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 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 组成蛋白质的单体是②氨基酸，连接两个氨基酸分子的化学键是③肽键，组成核酸的单体是⑤核苷酸，B错误。 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 2.(2025·重庆模拟)如图表示组成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d代表小分子物质，A、B、C代表大分子物质，下列叙述正确的有 ①物质A是淀粉，在动物细胞内与其具有相似功能的物质是糖原 ②物质a、b、c分别为葡萄糖、氨基酸、脱氧核糖 ③物质a、b、c、d进入细胞时分别需要不同的载体的协助，并消耗ATP ④若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同，则这两个大分子物质B相同 A.0项 B.1项 C.2项 D.3项 √ 物质A是植物细胞的储能物质，因 此物质A是淀粉，在动物细胞内与 其具有相似功能的物质是糖原，① 正确；物质c是DNA的基本组成单 位脱氧核糖核苷酸，不是脱氧核糖，②错误；物质d是性激素，进入细胞的方式是自由扩散，不需要能量和载体，③错误；蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，氨基酸种类和数量相同的蛋白质可能由于氨基酸的排列顺序和蛋白质空间结构的不同而不同，若构成两个大分子物质B的小分子物质b的种类和数量相同，则这两个大分子物质B可能相同，也可能不同，④错误。综上，B正确。 返回 知 识 小 结 返回 返回 真 题 体 验 返回 √ 1.(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 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。 氨基酸脱水缩合形成多肽，蛋白质中的氮元素主要在－CO－NH－中，A错误；蛋白质只有被分解成氨基酸才能被皮肤细胞吸收，B错误；胶原蛋白是细胞外基质的主要成分，故胶原蛋白是分泌蛋白，其形成离不开内质网和高尔基体，C正确；蛋白质的营养价值与必需氨基酸含量有关，故根据题意不能推断出胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。 √ 2.(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 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 √ 3.(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 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 酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，激素的化学本质是有机物，如蛋白质、氨基酸的衍生物、脂质等，只有蛋白质才是由氨基酸通过肽键连接而成的，A错误；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物质，如甲状腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B错误；酶的化学本质是蛋白质或RNA，抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质是由氨基酸连接而成的多聚体，核酸是由核苷酸连接而成的多聚体，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正确；人体重要的能源物质是糖类，核酸是生物的遗传物质，脂肪是机体主要的储能物质，D错误。 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，A正确；核酸的合成需要DNA或RNA作为模板，蛋白质的合成即翻译，需要mRNA作为模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，C正确；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。 返回 √ 4.(2021·江苏卷)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 从结构与功能观的角度分析蛋白质、核酸与人体健康 情境 命题3 返回 情境素材 材料一　阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病，可导致老年性痴呆。此病的重要病理特征之一是β-淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。Aβ由淀粉样前体蛋白(一种膜蛋白)水解形成，如图1所示，Aβ的空间结构如图2。许多证据表明，Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。但在遗传因素和环境因素的共同作用下，Aβ产生量过多，可形成不同的Aβ聚集体(图3为含12个Aβ的聚集体)，产生神经毒性并最终使患者出现认知功能障碍和记忆衰退的症状。 材料二　某病毒是一组具有包膜的RNA病毒。病毒颗粒由外层的包膜和内层的核衣壳构成。包膜与细胞膜结构相似，核衣壳则由N蛋白和病毒RNA组装而成。该病毒包膜中的结构蛋白有S蛋白、E蛋白和M蛋白等。S蛋白由S1亚基和S2亚基组成，S1亚基的受体结合域(RBD)与宿主膜受体ACE2结合，触发S2亚基的构象变化，使病毒和宿主细胞膜接近并融合，从而以胞内体途径侵入宿主细胞。 命题角度 角度一　蛋白质结构功能与人体健康的关系 (1)由图1可知，淀粉样前体蛋白先后经过__________________酶的催化作用，切断氨基酸之间的_______(化学键)而形成Aβ。 (2)通过图1、2、3的变化可以看出，蛋白质功能的实现，是以其_________ 为基础的。 β-分泌酶和γ-分泌 肽键 空间结构 (3)综上所述，请你提出治疗阿尔茨海默病 的一种思路。____________________________________________________ _______________________________________________________。 开发抑制β-分泌酶和γ-分泌酶活性的药物；开发促进Aβ水 解或清除的药物；开发抑制Aβ聚集的药物等(任答一种即可) 角度二　病毒与人体健康的关系 (4)从病毒侵染宿主细胞的过程分析，封闭状态和开放状态S蛋白的区别是__________不同，病毒的包膜与细胞膜都具有__________________功能。 (5)结合材料二说明治疗该病毒的药物研发方向。 _____________________________________________________________________________________________________________。 空间结构 识别或信息交流 研发以S蛋白RBD为靶点的单克隆抗体，阻止病毒侵入细胞(或研发小分子药物与ACE2结合，减少病毒侵入细胞的机会) 返回 课 时 测 评 返回 1.(2024·河北一模)下列关于蛋白质的结构和功能的叙述，正确的是 A.核糖体蛋白质的结构由核糖体的RNA决定 B.高温变性后的蛋白质不能恢复原有的结构和性质 C.由相同种类和相同数目的氨基酸构成的多肽链一定相同 D.只有某些蛋白质才能降低化学反应所需的活化能 √ 核糖体的蛋白质是由DNA控制合成的，与rRNA结合形成核糖体，A错误；高温会破坏蛋白质的空间结构，使其发生不可逆的变性，B正确；由相同种类和相同数目的氨基酸构成的多肽链不一定相同，因为氨基酸的排列顺序可能不同，C错误；酶能降低化学反应的活化能，而酶是蛋白质或RNA，因此某些RNA也可以降低细胞内某些化学反应的活化能，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 2.(2025·广西河池模拟)生命系统是由元素和化合物构成，化合物之间也可以形成更复杂的结构，下列有关说法不正确的是 A.无机盐主要以化合物形式存在，其中Mg2＋是叶绿素的成分 B.核酸和蛋白质可以构成染色体、核糖体、病毒等结构 C.糖类和脂质、蛋白质可以结合，这些糖类分子具有识别等作用 D.水分子间的氢键使水具有较高的比热容，有利于提供稳定的环境 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 无机盐主要以离子形式存在，A错误；染色体是由DNA、蛋白质组成，核糖体是由RNA和蛋白质组成，病毒是由核酸和蛋白质组成，B正确；糖类和脂质、蛋白质可以结合，形成糖脂或糖蛋白，这些糖类分子具有识别等作用，C正确；水分子间的氢键使水具有较高的比热容，受外界影响较小，因此有利于提供稳定的环境，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 3.(2024·安徽二模)哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是 A.氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 B.两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物 C.肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关 D.两种激素生理功能不同的根本原因是分子组成中2个氨基酸种类不同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，A错误；由图可知，催产素和加压素都是由六肽环和三肽侧链构成的多肽化合物，B错误；肽链中游离氨基的数目＝肽链数＋R基中含有的氨基数，R基决定氨基酸的种类，因此肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关，C正确；蛋白质是由基因控制合成的，因此两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同，其根本原因是两种基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 4.(2024·广东湛江二模)系统素是一条多肽链(十八肽)。植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是 A.系统素由18个氨基酸通过脱水缩合形成 B.推测系统素是一种信号传递分子 C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达有助于植物防御能力的提高 D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 系统素为十八肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系统素是一种信号传递分子，B正确；促进蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；高温处理一般不会影响系统素的肽键结构，故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 5.(2025·江西九江模拟)下列叙述中，错误的是 A.组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P B.病毒离开细胞则无法表现出生命活动 C.支原体的遗传信息储存在RNA中 D.某些病毒可作为基因工程的“分子运输车” 病毒由蛋白质外壳和遗传物质组成，组成病毒的元素一般有C、H、O、N、P，A正确；病毒不具有细胞结构，病毒离开细胞则无法表现出生命活动，B正确；支原体为细胞生物，遗传信息储存在DNA中，C错误；某些病毒可作为基因工程的“分子运输车”，如腺病毒，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 6.(2024·山东烟台期末)无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是 A.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用 B.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌 C.脂质－蛋白质－脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜 D.宿主细胞的RNA－蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 蛋白质和多糖结合形成糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，可能具有信息交流的功能，A正确；大肠杆菌虽然不具有染色体，但是在DNA复制过程中，DNA聚合酶与DNA结合可以形成复合物，B正确；所有的生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，是罗伯特森提出的细胞膜的静态模型，现在大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，C错误；有些逆转录病毒侵染细胞的过程中，其逆转录酶(属于蛋白质)会进入宿主细胞参与逆转录过程，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 7.蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，下列相关叙述正确的是 A.二者均以碳链为基本骨架，但蛋白质不含有P元素 B.二者存在于线粒体、核糖体，也是染色体的组成成分 C.二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核 D.合成蛋白质仅需要一种RNA参与 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，生物大分子以碳链为骨架，蛋白质的元素组成为C、H、O、N，有的还有S、P(蛋白质磷酸化)，A错误。线粒体中含多种蛋白质和DNA、RNA；核糖体成分是蛋白质和RNA；染色体的主要成分是DNA和蛋白质，B正确。核酸主要在细胞核内合成，蛋白质在核糖体上合成，RNA和蛋白质可通过核孔进出细胞核，DNA不能进出细胞核，C错误。合成蛋白质的过程主要包括转录和翻译过程，需要mRNA、tRNA、rRNA参与，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 8.(2025·安徽模拟)如图，甲、乙、丙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 A.甲中含氮碱基种类有A、U、G、C B.若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙，若丙中N为U，则不可储存遗传信息 C.将洋葱根尖细胞中的核酸初步水解和彻底水解获得的产物都有8种 D.将洋葱根尖细胞中的遗传物质彻底水解后，可得到8种小分子物质 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 甲为DNA的基本单位——脱氧 核苷酸，其碱基种类有A、T、 G、C，A错误。若丙中碱基N 为T，则丙为脱氧核苷酸构成 的长链，即DNA；若丙中碱基N为U，则丙为核糖核苷酸构成的长链，即RNA，RNA可为某些病毒的遗传物质，可储存遗传信息，B错误。洋葱根尖细胞中的核酸有DNA和RNA两种，其初步水解的产物有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，共8种；其彻底水解的产物有5种碱基(A、T、C、G、U)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)和磷酸，共8种，C正确。洋葱根尖细胞中的遗传物质是DNA，DNA彻底水解的产物是4种碱基(A、T、C、G)、脱氧核糖和磷酸，共6种小分子物质，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 9.(2025·福建模拟)下列关于细胞生命大厦基本框架的描述，错误的是 A.磷脂双分子层是所有生物膜的基本支架 B.组成细胞骨架的蛋白质纤维由蛋白质和纤维素结合而成 C.所有生物大分子都以碳链为基本骨架 D.遗传物质的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 磷脂双分子层是生物膜(包括细胞膜、核膜和细胞器膜)的基本支架，A正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，不含纤维素，B错误；糖类、蛋白质、核酸等都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的，每个单体都是以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，故生物大分子都是以碳链为基本骨架，C正确；细胞生物的遗传物质是DNA，DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 10.(2025·湖北襄阳模拟)生物课上，老师组织同学开展角色扮演活动，请6位同学分别扮演一种氨基酸，右手代表氨基，左手代表羧基，下肢代表一个氢原子，头代表R基，然后站成一排，相邻的同学手牵手模拟氨基酸的脱水缩合过程，下列相关叙述正确的是 A.这6位同学组成的肽链含1个游离的羧基 B.活动过程中相邻的同学可以右手相互牵在一起 C.这些同学模拟脱水缩合形成肽链时相对分子质量减少了90 D.组成人体蛋白质的必需氨基酸有21种 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 该蛋白质只有一条肽链，这6位同学组成的肽链至少含1个游离的羧基在多肽链的某一端，其余游离的羧基在R基中，A错误；左手代表羧基，右手代表氨基，氨基和羧基之间发生脱水缩合，因此不能右手牵在一起，B错误；这些同学模拟脱水缩合形成肽链时脱去5分子水，相对分子质量减少了5×18＝90，C正确；组成人体蛋白质的氨基酸有21种，人体的必需氨基酸是指人体不能合成的氨基酸，组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 11.(2024·河北邢台调研)生命建立在生物大分子的基础上。下列关于生物大分子结构的说法，正确的是 A.生物大分子是单体的聚合物，细胞内合成时都需要模板 B.生物大分子结构具有多样性，是因为组成大分子的单体的种类不同 C.细胞内影响物质合成的关系之一为DNA→RNA→蛋白质→多糖 D.生物大分子都具有特异性，可作为鉴定不同生物的依据 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 生物大分子合成时不一定都需要模板，比如多糖中淀粉、糖原、纤维素等的合成不需要模板，A错误；生物大分子中蛋白质和核酸的结构具有多样性，是因为组成蛋白质和核酸的单体的种类、数目、排列顺序等不同，生物大分子中淀粉、糖原、纤维素都是由单体葡萄糖组成的，B错误；生物大分子中核酸具有特异性，可作为鉴定不同生物的依据，其他大分子比如蛋白质、多糖不能作为鉴定不同生物的依据，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 12.(2025·广西柳州模拟)螺蛳鸭脚煲是柳州有名的美食，鸭脚所含的胶原蛋白中有丰富的甘氨酸，螺蛳的蛋白质中有谷氨酸等增鲜物质。两种食材中主要蛋白质的氨基酸组成不同，根本原因是 A.螺蛳与鸭摄入的食物不同 B.氨基酸脱水缩合方式不同 C.组成甘氨酸和谷氨酸的化学元素不同 D.控制不同蛋白质合成的基因不同 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 螺蛳与鸭摄入的食物不同不是导致二者体内主要蛋白质的氨基酸组成不同的原因，A错误；氨基酸脱水缩合方式是相同的，B错误；组成甘氨酸和谷氨酸的化学元素都是C、H、O、N，C错误；基因指导蛋白质的合成，两种食材中主要蛋白质的氨基酸组成不同，根本原因是控制不同蛋白质合成的基因不同，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 √ 13.(2025·甘肃张掖模拟)甘肃定西是“中国马铃薯之乡”，马铃薯富含淀粉、蛋白质、纤维素、维生素以及钙、铁、锌等，具有较高的营养价值。经过“三蒸三晒”加工而成的马铃薯干味道香甜可口。下列说法正确的是 A.“三蒸三晒”过程中马铃薯细胞失去了大量的结合水 B.马铃薯中含有的必需氨基酸——赖氨酸可以通过人体细胞合成 C.马铃薯中的蛋白质经过高温处理导致变性，不涉及肽键数量的变化 D.马铃薯细胞中的淀粉不能被直接吸收，患糖尿病的人无需控制马铃薯的摄入量 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 水是活细胞中含量最多的化合物，主要以自由水和结合水的形式存在，“三蒸三晒”过程中马铃薯细胞失去了大量的自由水，A错误；必需氨基酸是指人体细胞不能合成，必须从外界环境中获取的氨基酸，马铃薯中含有的必需氨基酸——赖氨酸不可以通过人体细胞合成，B错误；马铃薯中的蛋白质经过高温处理导致生物学功能丧失，蛋白质的空间结构被破坏，肽键没有被破坏，不涉及肽键数量的变化，C正确；马铃薯细胞中的淀粉不能被直接吸收，但是摄入淀粉后，经过进一步水解会产生葡萄糖从而使血糖升高，故患糖尿病的人需要控制马铃薯的摄入量，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 14.(21分)(2025·重庆模拟)用氨基酸自动分析仪测得几种多肽化合物的氨基酸数目如表所示： 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (1)表中①②③的氨基酸数目虽相同，但其生理作用彼此不同，这是因为它们的________________________不同。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 氨基酸种类和排列顺序 表中①②③的氨基酸数目虽相同，但氨基酸的种类、排列顺序不同，因此它们的生理作用不同。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (2)⑥的生理功能说明蛋白质具有_________作用；⑦的生理功能说明蛋白质具有_______作用；⑧的生理功能说明蛋白质具有_______作用。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 调节 免疫 运输 ⑥人胰岛素能调节血糖浓度，说明蛋白质具有调节功能；⑦免疫球蛋白(抗体)具有免疫功能，说明蛋白质具有免疫功能；⑧人血红蛋白能运输氧气，说明蛋白质具有运输功能。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (3)图中所示化合物是由_____种氨基酸经___________过程形成的，该化合物中有___个羧基。图中含有肽键的序号是_________。 3 脱水缩合 2 ③⑤⑦ 图中所示化合物具有4个R基(②④⑥⑧)，其中有两个氨基酸的R基相同，因此是由4个、3种氨基酸经脱水缩合形成的。该化合物中有2个羧基(分别位于②和⑨中)，含有3个肽键，图中含有肽键的序号是③⑤⑦。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (4)组成上述8种化合物的所有氨基酸所共有的结构通式是____________。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 氨基酸的结构通式为 。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (5)该实例说明蛋白质的结构具有_______，这种特点决定了蛋白质的__________ _______。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 多样性　 功能具有 该实例说明蛋白质的结构具有多样性，决定了蛋白质的功能具有多样性。 多样性 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 (6)⑧有1条肽链，由574个氨基酸分子组成，假如每个氨基酸分子的平均相对分子质量为128，则该蛋白质的相对分子质量为__________。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 63 158 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 ⑧有1条肽链，由574个氨基酸分子组成，假如每个氨基酸分子的平均相对分子质量为128，则该蛋白质的相对分子质量＝氨基酸平均相对分子质量×氨基酸个数－水分子的个数×18＝128×574－18×(574－1)＝63 158。 多肽化合物 氨基酸 多肽化合物 氨基酸 ① 催产素 9 ⑤ 牛胰蛋白酶 223 ② 牛加压素 9 ⑥ 人胰岛素 51 ③ 血管舒张素 9 ⑦ 免疫球蛋白 660 ④ 平滑肌舒张素 10 ⑧ 人血红蛋白 574 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 谢 谢 观 看 蛋白质和核酸 $