第03讲 蛋白质和核酸的结构与功能 (1图4核心5易错+三层精练)(专项训练)(江苏专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-06-04
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3份
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64页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 蛋白质是生命活动的主要承担者,核酸,生物大分子以碳链为骨架 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.73 MB |
| 发布时间 | 2026-06-04 |
| 更新时间 | 2026-06-04 |
| 作者 | 秀 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58204573.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第 03 讲 蛋白质和核酸的结构与功能 第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 2
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 蛋白质的基本单位 —— 氨基酸
核心 02 蛋白质的结构与功能多样性
核心 03 核酸的结构与功能
核心 04 生物大分子
第三部分 六大易错·逐点击破 …………………………………………………………………… 7
易错 01 氨基酸的结构特点与判断错误
易错 02 蛋白质相关计算的常见误区
易错 03 混淆蛋白质的变性、盐析与水解
易错 04 DNA 与 RNA 的结构及分布混淆
易错 05 遗传物质与核酸的功能对应错误
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 8
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 阐明蛋白质通常由 21 种氨基酸分子组成,其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
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. 尝试 DNA 的粗提取与鉴定
2025・江苏・蛋白质的空间结构与功能
2024・江苏・核酸的种类与遗传物质判断
2023・江苏・氨基酸的脱水缩合与肽键计算
2022・江苏・DNA 与 RNA 的结构差异
2021・江苏・蛋白质变性的机制与应用
高频考点情境
1.考查频次:近 5 年江苏高考对 “蛋白质和核酸” 这一考点每年必考 1 道选择题,每题 2 分,偶尔在非选择题中作为 1-2 个小问考查,是必修 1 模块的核心考查内容。DNA 粗提取与鉴定实验常作为实验题的基础环节,与基因工程、细胞分裂综合考查。
2.考查要点:考查内容高度聚焦于氨基酸的结构通式、脱水缩合过程及相关计算、蛋白质结构与功能的多样性、核酸的基本单位、DNA 与 RNA 的比较、核酸的遗传功能。江苏卷特别注重考查蛋白质在人体免疫、酶催化、激素调节中的应用,以及核酸与基因表达、生物进化的联系。
3.命题情境:试题多以人体疾病、疫苗研发、基因编辑技术、考古 DNA 鉴定、酶工程应用为命题背景,突出考查学生从分子水平理解生命活动本质的能力,体现生命观念中的结构与功能观。
备考策略
1.抓牢核心概念:必背:必需氨基酸、肽键、蛋白质变性、核苷酸、核酸、遗传物质。
2.构建知识网络:以 “单体→多聚体→结构→功能” 为主线,理清氨基酸与蛋白质、核苷酸与核酸的关系,明确蛋白质结构多样性与功能多样性的因果关系,掌握核酸与蛋白质的相互作用。
3.联系实际应用:关注蛋白质在医药领域、食品工业的应用;结合基因治疗等热点理解核酸的功能。
4.强化题型方法:
概念辨析题:准确区分必需氨基酸与非必需氨基酸、DNA 与 RNA、原核生物与真核生物的遗传物质。
计算类题型:熟练掌握肽键数、脱水数、氨基 / 羧基数、蛋白质相对分子质量的计算方法,注意环状肽、二硫键的特殊情况。
实验分析题:掌握 DNA 粗提取与鉴定的原理、材料选择、操作步骤及误差分析;理解蛋白质鉴定的原理及注意事项。
5.紧扣命题趋势:关注人工智能在蛋白质结构预测(如 AlphaFold)、基因编辑技术中的应用,这些是近年高考命题的热点情境。
一图串联
核心梳理
核心 01 蛋白质的基本单位 —— 氨基酸
1.氨基酸的结构通式
2.氨基酸的判断依据
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH₂)和一个羧基(-COOH),并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原子和一个侧链基团(R 基)。
3.氨基酸的分类
必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从食物中获取,共 8 种(婴儿 9 种,多组氨酸)。
非必需氨基酸:人体细胞能够合成,共 13 种。
谐音法巧记八种必需氨基酸:一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)人来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)
4.氨基酸的作用
(1)构成多肽和蛋白质
(2)转化成非糖物质
(3)氧化分解供能
(4)作为神经递质
(5)形成其他物质,如酪氨酸可以转化为黑色素,植物体内色氨酸可以转化为吲哚乙酸(生长素)。
5.氨基酸的运输方式
协助扩散或主动运输,也可以为胞吐。在细胞内翻译时,通过tRNA将细胞质基质、线粒体和叶绿体中的氨基酸转运到核糖体上。翻译时,每种氨基酸有一种或几种密码子。
核心 02 蛋白质的结构与功能多样性
1.蛋白质的结构
(1)氨基酸的脱水缩合
①脱水缩合发生在核糖体。
②图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基,O来源于羧基。
③图示过程产物是多肽(n>10)。若由2个氨基酸脱水缩合,则形成的是二肽。
④一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个,位于肽链的一端;其余的位于R基(或侧链基团)上。
(2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)
(3)蛋白质合成过程中的相关计算
①“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量
若为链状多肽:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
若为环状多肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
因主链中无氨基和羧基,环状多肽中氨基或羧基数目等于其R基中的氨基或羧基的数目。
②“公式法”计算蛋白质相对分子质量
a.无二硫键时: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-脱去的水分子数×18。
b.有二硫键(—S—S—)时: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-脱去的水分子数×18-二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。
③
(4)蛋白质结构和功能的多样性
(5)细胞中的各项生命活动一般都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质在行使功能时往往会与某些物质结合,如酶与底物结合,抗原与抗体结合,蛋白质类激素、细胞因子等与受体结合,载体蛋白与被运输物质结合等。另外,有些蛋白质具有多种功能,如ATP合酶是存在于类囊体膜、线粒体内膜等上的蛋白质分子,它既有催化合成ATP的功能,又具有运输H+的作用。
核心03 核酸的结构和功能
1.基本单位(单体)——核苷酸
①结构如图所示,由a磷酸(1种)、b五碳糖(2种)、c含氮碱基(5种)3类小分子构成。b、c合称为核苷。
②核苷酸也分为2类(见下图),其中,DNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,简称脱氧核苷酸;RNA的基本组成单位为核糖核苷酸。从组成成分来看,DNA与RNA相比:DNA分子特有的是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T),RNA分子特有的是核糖和尿嘧啶(U);DNA和RNA共有的组分为磷酸和A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)3种碱基。
脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸
③核苷酸中与含氮碱基相连的是五碳糖的1′碳,与磷酸相连的是5′碳。脱氧核糖与核糖的差异在2′碳所连的基团。两者的3′碳都含有羟基,便于与下一个核苷酸的5′磷酸相连,以形成3′,5′–磷酸二酯键。
2.核酸的结构层次
3.核酸的功能与分布
RNA的功能
除了作为少部分病毒(RNA病毒)的遗传物质,RNA还具有以下功能:①mRNA传递遗传信息;②tRNA运输氨基酸;③rRNA可以组成核糖体;④极少数RNA可作为酶,具有催化功能;⑤非编码的调节性RNA。
4.不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳
5.常见的核酸—蛋白质复合体
核心04 生物大分子
1.多聚体和单体
(1)在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。
(2)生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。单体通过脱水缩合或聚合反应(有水生成)生成多聚体。多聚体通过水解反应(消耗水)生成单体。
有机物的初步水解产物、彻底水解产物和氧化分解产物
物质
初步水解产物
彻底水解产物
彻底氧化分解产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
CO2、H2O
脂肪
甘油、脂肪酸
CO2、H2O
蛋白质
多肽、少量氨基酸
氨基酸
CO2、H2O、尿素
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、碱基
CO2、H2O、尿酸等
2.生物大分子以碳链为骨架
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。生物大分子由许多单体组成,也以碳链为基本骨架。
由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,所以碳是生物的核心元素。
易错01氨基酸的结构特点与判断错误
必须同时满足 “至少一个氨基和一个羧基” 且 “连接在同一个碳原子上” 两个条件。例如,H₂N-CH₂-CH₂-COOH 不是氨基酸,因为氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。
注意:R 基中也可能含有氨基或羧基,因此一个氨基酸分子中氨基和羧基的数目至少是 1 个。
易错02蛋白质相关计算的常见误区
1.计算肽键数时忽略环状肽。
链状肽:肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数 - 肽链数;环状肽:肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数。
2.计算蛋白质相对分子质量时忽略二硫键。
每形成一个二硫键(-S-S-),会脱去 2 个 H 原子,因此蛋白质相对分子质量 = 氨基酸总质量 - 脱水总质量 - 2× 二硫键数。
3.认为蛋白质中氨基数 = 肽链数。
蛋白质中氨基数 = 肽链数 + R 基中的氨基数;羧基数同理。
易错03 混淆蛋白质的变性、盐析与水解
过程
原理
变化特点
是否可逆
盐析
加入中性盐使蛋白质溶解度降低而析出
蛋白质空间结构不变,仍保持生物活性
可逆
变性
高温、强酸、强碱、重金属盐等破坏蛋白质的空间结构
蛋白质空间结构改变,失去生物活性
不可逆
水解
蛋白酶、肽酶作用下肽键断裂
蛋白质分解为氨基酸
不可逆
易错04 DNA 与 RNA 的结构及分布混淆
1.DNA 主要存在于细胞核,线粒体、叶绿体中也含有少量 DNA;RNA 主要存在于细胞质,细胞核中也有(如 mRNA 转录后暂时存在于细胞核)。
2.少数病毒的 DNA 是单链(如 parvovirus),少数 RNA 是双链(如流感病毒)。
易错05 遗传物质与核酸的功能对应错误
1.细胞生物的遗传物质是 DNA,病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。但核酸不都是遗传物质,如 tRNA、rRNA 不携带遗传信息,不具有遗传功能。
2.对于整个生物界来说,绝大多数生物的遗传物质是 DNA,因此 DNA 是主要的遗传物质;但对于某一种具体的生物来说,其遗传物质只能是 DNA 或 RNA 中的一种。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:结合地方特色花木素材考查细胞中水、核酸与细胞膜边界判断(T1);结合 RNA 病毒科研探究辨析核酸组成与酶的作用特点(T2);结合日常食材营养情境区分生物大分子单体与组成元素(T9);结合临床癌症药物研发依托同位素标记辨析 DNA、RNA 特有碱基(T7)
一、单选题
1.【细胞化合物综合・植物情境】(2026·甘肃张掖·二模)木棉花是广东省的省花,花期时间为春季。下列关于木棉花的叙述错误的是( )
A.木棉细胞中含量最多的有机物是蛋白质
B.木棉遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸
C.开花时节,木棉树体内自由水/结合水的值会上升
D.细胞壁是木棉细胞系统的边界,起支持与保护作用
2.【病毒遗传物质・基础辨析】(2026·河南南阳·三模)某病毒的遗传物质为单链结构,且含有尿嘧啶。下列叙述正确的是( )
A.该病毒的遗传物质中含有脱氧核糖
B.可用含3H的胸苷对该病毒进行标记
C.该病毒增殖所需物质全部来自宿主细胞
D.RNA酶处理会导致该病毒丧失增殖能力
3.【生物大分子结构・综合辨析】(2026·天津河西·三模)下列对生物体有机物的相关叙述,正确的是( )
A.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.几丁质、淀粉酶和核糖的组成元素中都有C、H、O、N
D.HIV的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸
4.【元素化合物・物质转化】(2026·重庆沙坪坝·模拟)下列有关细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.核糖体和磷脂的组成元素一定相同
B.脱氧核糖核苷酸是细胞中的遗传物质
C.淀粉经消化吸收后可转化为人体细胞内的储能物质
D.大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,因此室温时呈固态
5.【蛋白质结构与功能・酶的特性】(2026·四川遂宁·模拟)纠错酶(DNA聚合酶δ)在人体DNA复制、损伤修复等方面发挥重要作用。关于纠错酶,下列叙述正确的是( )
A.合成过程需要高尔基体的参与 B.初步水解产物为脱氧核苷酸
C.变性时氨基酸序列不发生改变 D.能催化双链DNA片段连接
6.【遗传物质分布・原核真核辨析】(2026·四川内江·模拟)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.R型肺炎链球菌的遗传物质主要分布在拟核上
B.乳酸菌、酵母菌和蓝细菌的遗传物质主要是DNA
C.控制豌豆花色的遗传物质通过翻译完成复制
D.洋葱根尖细胞的遗传物质水解后可产生5种核苷酸
7.【同位素标记・细胞增殖】(2026·北京朝阳·二模)为研究药物对癌细胞增殖的抑制效果,最适合使用放射性同位素标记的物质是( )
A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.鸟嘌呤 D.胸腺嘧啶
8.【蛋白质功能多样性・细胞代谢】(2026·青海西宁·三模)肿瘤细胞中的腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)既能参与嘌呤合成,又能激活SREBP转录因子进入细胞核,促进脂肪合成基因表达,进而促进细胞增殖。下列叙述正确的是( )
A.ADSL通过双重功能促进细胞增殖,体现了蛋白质功能的多样性
B.嘌呤是核苷酸的组成成分,核苷酸通过氢键连接成核苷酸链
C.ADSL能直接催化脂肪合成基因的转录,从而促进细胞增殖
D.SREBP通过核孔进入细胞核的过程主要与核膜的流动性有关
9.【细胞结构与化合物・地方特色】(2026·河北邯郸·三模)邯郸特色小吃豆沫儿,被誉为“小吃中的活化石”。主料为小米面,常搭配大豆、花生、海带、菠菜、芝麻盐等,因其风味独特、营养丰富备受青睐。下列叙述正确的是( )
A.小米中富含钙、铁、锌等微量元素,适量摄食有助于预防缺铁性贫血
B.花生中储存的脂肪是细胞主要的能源物质,摄入过多易导致肥胖
C.核糖体是海带与菠菜细胞中唯一共有的无膜细胞器
D.大豆的遗传物质彻底水解后能得到6种有机物
10.【化合物功能・健康生活】(2026·安徽合肥·模拟)下列有关饮食观念的叙述,正确的是( )
A.糖尿病人的饮食应严格限制甜味食品的摄入,米饭和馒头等主食无需限制
B.“吃鱼眼能明目”有一定合理性,因其含有的特殊蛋白可直接作用于眼部组织
C.胆固醇参与动物细胞膜的构建和血液中脂质的运输,健康人群无需严格限制其摄入
D.一切疾病都与基因受损有关,补充外源核酸可修复受损基因,从根源预防疾病
二、多选题
11.【中心法则拓展・科研情境】(2025·江西·模拟)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。相关叙述错误的是( )
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的合成需要引物的引导
12.【酶的本质・实验探究】(2025·河北邯郸·模拟)四膜虫与草履虫在形态、结构和生理功能上十分相似,科学家发现四膜虫细胞内rRNA前体可在有Mg2+、鸟苷但无蛋白质参与的情况下进行自我剪接。下列有关四膜虫的叙述,正确的是( )
A.四膜虫为单细胞生物,其rRNA的合成与核仁无关
B.四膜虫的rRNA前体通过形成氢键实现自我剪接
C.推测催化四膜虫rRNA前体剪接的酶化学本质为RNA
D.推测Mg2+、鸟苷在rRNA前体剪接过程中起到促进作用
13.【非编码 RNA・基因表达调控】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)miRNA是一段单链小RNA,可以和mRNA结合并将其彻底降解。其作用原理如下图,①②③④代表生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中需要RNA聚合酶参与的过程有①②③
B.②过程核糖体从左向右移动同时形成多条链
C.miRNA与mRNA结合抑制相关基因的表达
D.miRNA可将mRNA最终降解成6种小分子
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:设题创新:结合原核基因表达图像辨析 DNA、RNA 水解产物与翻译规律(T12);结合 HPV 疫苗健康热点串联 DNA 病毒结构与特异性免疫机理(T13);结合青蒿素育种科研情境串联 miRNA 调控、基因表达与性状控制(T17);结合湖泊富营养化治理依托挺水植物实验考查矿质元素吸收与生物大分子合成(T18)。
一、单选题
1.【酶的作用机制・分子催化】(2026·安徽芜湖·模拟)氨酰—tRNA合成酶(AARS)是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中,向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP,同时加入纯化的特定AARS后,能检测到负载氨基酸的tRNA(氨酰—tRNA)、AMP(腺苷单磷酸)和PPi(焦磷酸)的生成,机理如图所示(Ala为丙氨酸)。下列叙述正确的是( )
A.AARS在其作用前后发生磷酸化和去磷酸化
B.AARS发挥作用后会立即灭活,需不断合成
C.AMP不含特殊化学键,也不含有磷酸基团
D.tRNA装载特定氨基酸的过程属于吸能反应
2.【生物大分子综合・江苏情境】(2026·江苏南京·模拟)关于细胞中化合物,下列叙述正确的是( )
A.构成生物膜的磷脂和蛋白质均为生物大分子
B.糖蛋白、核苷酸和磷脂组成元素相同
C.蛋白质的功能与其空间结构及氨基酸序列相关
D.叶绿素、运输O2的血红蛋白都是含Fe化合物
3.【蛋白质与核酸・结构功能对比】(2026·福建南平·二模)蛋白质与核酸等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质具有运输和催化功能,核酸也具备这两项功能
B.蛋白质合成需要核酸,核酸合成也需要蛋白质参与
C.蛋白质和核酸的多样性都取决于它们单体的种类
D.高温破坏蛋白质和核酸结构,适宜条件下核酸更容易复性
4.【核酶的特性・实验情境】(2026·江苏镇江·三模)研究发现核酶的催化效率较低。下图表示某核酶催化反应的过程,相关叙述正确的是( )
A.核酶的基本单位是氨基酸
B.核酶为反应提供的活化能较少
C.核酶通过碱基配对形成酶-底物复合物
D.在该核酶的催化下底物被彻底水解
5.【逆转录病毒・实验探究】(2026·浙江·二模)科学家在甲乙试管中加入已裂解的禽白血病病毒(RNA病毒)、合适的缓冲体系、引物,再向甲试管中加入带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸,向乙试管中加入带放射性标记的核糖核苷三磷酸。42℃保温一段时间后,甲试管中能检测到含放射性的核酸,乙试管中不能检测到含放射性的核酸。下列叙述错误的是( )
A.甲试管中不能检测到子代病毒
B.加入的缓冲体系中含RNA保护剂
C.缺少能量导致乙管中无放射性核酸合成
D.该病毒颗粒中含有与DNA合成有关的酶
6.【tRNA 结构・密码子简并性】(2026·山东日照·模拟)细胞内tRNA非反密码子序列的某些碱基被修饰后可变为假尿嘧啶、胸腺嘧啶等稀有碱基,有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),与碱基A、U、C皆可配对。反密码子5'端第1位碱基常为I,另外两个碱基不存在I.下列说法正确的是( )
A.tRNA由两条链组成,部分区域形成碱基互补配对的双链
B.编码同一氨基酸的不同密码子往往3'端的碱基有差别
C.mRNA与tRNA互补配对时可能存在A—T配对的情况
D.细胞中tRNA的种类数为61
7.【元素化合物综合・江苏情境】(2026·江苏南通·模拟)关于生物体内元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.蛋白质中的N主要存在于氨基中,核酸中的N主要存在于碱基中
B.腺苷是细胞中重要的化合物,其组成元素与NADPH相同
C.纤维素、蔗糖酶和几丁质的组成元素中都有C、H和O
D.醛固酮和抗利尿激素都属于脂质,都能调节水盐平衡
8.【非编码 RNA・基因调控】(2026·北京石景山·二模)真核细胞中的miRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA。miRNA与靶基因的mRNA结合后,抑制其翻译或促进其降解。下列有关miRNA的叙述不正确的是( )
A.含有2个游离的磷酸基团
B.嘌呤与嘧啶数目不一定相等
C.通过碱基互补配对识别靶mRNA
D.可调控细胞分化的方向
9.【表观遗传・基因表达调控】(2026·北京西城·二模)玉米B基因决定性状的遗传机制如图所示。其中只有RNA聚合酶Ⅱ的转录产物能指导正常蛋白质合成,RNA依赖的甲基化酶能使DNA特定位置甲基化。相关叙述错误的是( )
A.B′可使B表达被抑制
B.该机制属于表观遗传现象
C.BB′玉米表现为B决定的性状
D.RNA聚合酶的底物为核糖核苷酸
10.【环境 DNA 技术・生态应用】(2026·广西河池·二模)环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段(水生动物细胞DNA),经扩增后进行DNA测序,常用于测定某一水域中鱼类的物种丰富度。下列叙述正确的是( )
A.不同种类的鱼的所有DNA序列完全不同
B.与传统捕捞法相比,该方法更易检出稀有物种
C.eDNA的基本骨架由磷酸、脱氧核糖与碱基构成
D.扩增的序列不能太长,否则可能会高估物种丰富度
二、多选题
11.【细胞代谢・癌细胞增殖】(2026·山东枣庄·模拟)下图是动物细胞中与葡萄糖有关的代谢途径,相比正常细胞,癌细胞中磷酸戊糖途径(PPP)会加强,在提供能量的同时最大化生成NADPH和5—磷酸核糖,利于癌细胞增殖。以下有关说法错误的是( )
A.PPP途径与有氧呼吸第一阶段会共用一部分中间物质
B.葡萄糖经有氧呼吸第一阶段会产生ATP和NADPH
C.PPP途径产生的5—磷酸核糖可以用于合成DNA
D.图中三羧酸循环发生的场所是线粒体基质
12.【基因表达・原核生物】(2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图为某细菌内遗传信息表达的示意图,a~d代表物质,①②代表过程。下列叙述错误的是( )
A.a和c彻底水解的6种产物中有5种相同
B.图中携带甘氨酸的tRNA上反密码子为3′-CCA-5′
C.过程②中核糖体在c上的移动方向为左→右
D.一种d只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d转运
13.【免疫调节・病毒与疫苗】(2026·河北衡水·二模)人乳头瘤病毒(HPV)是一类DNA病毒,其入侵机体后会在皮肤及黏膜上皮细胞内进行增殖,会诱发宫颈癌等疾病,机体也会启动免疫反应进行防御。HPV疫苗能有效预防HPV感染,目前常用的疫苗有二价、四价、九价等,分别针对不同亚型的HPV。下列相关叙述正确的是( )
A.HPV的遗传物质彻底水解后可得到4种脱氧核苷酸
B.HPV入侵机体后,经抗原呈递细胞处理呈递HPV抗原给辅助性T细胞
C.接种HPV疫苗后,机体产生的抗体可直接裂解被HPV感染的细胞
D.HPV入侵机体后降低了宿主的免疫监视功能,增加宿主患宫颈癌的概率
三、非选择题
14.【有机物概念图・基础综合】(2026·陕西西安·模拟)有机物在细胞的生命活动中发挥着重要作用。如图是生物体细胞内四种有机物的概念图,请回答下列问题。
(1)图示脂质中,__________是构成动、植物细胞中细胞膜的主要成分。
(2)图中a表示__________,其中的纤维素被称为人类的“第七类营养素”,它的基本组成单位是__________。
(3)图中b的基本组成单位是__________,DNA的中文名称是__________。
(4)图中c是生命活动的主要承担者,具有多种功能,请列举一例c物质并说明其功能________。
15.【生物大分子结构・图表分析】(2026·云南普洱·模拟)甲图表示构成细胞的元素和化合物,其中X、Y表示化学元素,L、M、N是生物大分子,b是组成L的单体,M主要分布在细胞核中。乙图是某生物大分子的部分结构模式图。回答下列问题:
(1)X、Y均属于______(填“大量”或“微量”)元素,元素大多以______的形式存在。
(2)甲图中,b表示______。若乙图代表M的部分片段,则②表示______(填具体名称),④表示______(填具体名称)。
(3)M一般由______条链构成,细胞核中的核仁与______(填“M”或“N”)的合成有关。人体细胞内的物质L彻底水解可得到______种小分子。
16.【元素与化合物・功能综合】(2025·湖南张家界·模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示,其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C的单体。据图回答下列问题:
(1)若A和B是细胞内携带遗传信息的物质,则X是______。若C为人体红细胞内运输氧气的物质,则其含有的微量元素是______。
(2)除了A、B、C之外,细胞内还有______(一种生物大分子),它可作为人和动物细胞内的储能物质。在植物细胞中和其作用相同的物质是______,它们都以______为骨架。
17.【基因表达调控・农业育种】(2025·辽宁丹东·模拟)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和 MeJA 通过调控 miR160 基因的表达量(miR160 是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARFI 蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达。研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)miR160 的基本组成单位是_____,miR160 彻底水解后最多能形成_____种产物。
(2)材料中青蒿素的合成说明基因是通过控制_____,进而控制生物的性状。
(3)据图分析可知,miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现_____相关性,并且可以推测用外源 MeJA 处理能_____青蒿素含量。
(4)请写出 SA、ARFI、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成分间的调控关系)SA_____→青蒿素。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路_____。
18.【生态工程・水体治理】(2025·辽宁·模拟)科研人员对某湖泊进行生态研究。由于工业污水排放,导致水体N、P含量增高,藻类大量繁殖,该湖泊出现富营养化的现象。湖泊中原有的许多特有物种,成为濒危物种。
(1)对于这样已经破坏的生态系统,科研人员可以进行________建设,以提高生态系统的生产力。
(2)为探究挺水植物对富营养化水体中氮和磷的净化效果,科研人员选取了下图3种典型挺水植物,以污水中氮和磷的质量浓度作为检测对象,结果如下图所示。
①植物吸收氮可以用于合成______、______等生物大分子。
②该实验的自变量是_______。
③据图1图2判断,3种挺水植物对水体富营养化均有净化作用,依据是_______。
(3)为了快速治理水体富营养化,科研人员大面积密集混合种植这3种挺水植物,根据实验结果,推测可适当增加________植物的比例,可达到更好的治理效果;混合种植一段时间之后,三种植物由于种间竞争,逐渐变得稀疏而达到生态平衡,这种现象遵循了生态工程的______原理。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:结合果树自交不育育种考查 RNA 种类与核糖体合成(T6);结合深海极端蓝细菌科考探究生物膜组成与能量代谢(T7);结合遗传病临床基因诊疗考查基因突变与弹性纤维蛋白合成调控(T12)
一、单选题
1.【无机盐功能・基础辨析】(2025·天津·高考真题)无机电解质在水溶液中能够电离成自由移动的离子,在动物体内可( )
A.分解产生能量 B.维持酸碱平衡
C.缩合形成多肽 D.携带遗传信息
2.【蛋白质基本单位・基础辨析】(2025·浙江·高考真题)下列参与细胞生命活动的物质中,由氨基酸组成的是( )
A.胶原蛋白 B.纤维素 C.RNA D.DNA
3.【生物大分子综合・概念辨析】(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
4.【遗传物质・综合辨析】(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
5.【DNA 技术・文化遗产保护】(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
6.【RNA 功能・植物生理】(2024·贵州·高考真题)李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
A.这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B.这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
C.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D.该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
7.【原核生物结构・科研情境】(2024·广东·高考真题)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是( )
A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA
8.【生物大分子综合・表格分析】(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。
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
二、多选题
9.【细胞周期调控・信号通路】(2024·河北·高考真题)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是( )
A.该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B.P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C.K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D.M和P之间的活性调控属于负反馈调节
10.【无机盐功能・稳态调节】(2023·河北·高考真题)哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞,获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白(FPN)进入血液,用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述正确的是( )
A.由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能
B.衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与
C.敲除铁调素编码基因,巨噬细胞会出现铁积累
D.长期炎症可能会减少红细胞生成,进而导致贫血
三、非选择题
11.【植物生命活动调节・综合探究】(2025·上海·高考真题)I.人类对光如何影响植物的探索从未止步。目前有研究表明,光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结为图1。
(1).光可通过光受体X引起细胞内相关过程,是因为受体X接受光信号后___________。(单选)
A.组成元素减少 B.肽键增加 C.氨基酸序列改变 D.构象改变
(2)仅据图1,自然光对同一株植物L幼苗叶与茎的细胞伸长影响分别是___________。(单选)
A.加强、加强 B.加强、减弱 C.减弱、加强 D.减弱、减弱
(3)在适宜自然光照射下,植物L幼苗茎细胞中的蔗糖含量上升。结合图1,可对其机制进行推测,形成图2,从下列编号中选择,并完成推理。
1________;2________;3________;4________。
①高能化合物合成加快 ②水的光解增强 ③碳反应减弱
④RNA-Y含量增加 ⑤RNA-Y含量减少 ⑥能量消耗减少
⑦生长素含量上升 ⑧光合色素含量下降
II.在适宜的红蓝(3∶1)复合光下,植物L生长效果优于自然光下。在红蓝(3∶1)复合光下增加远红光可促进L植株地上部分发育。以“最适合植物L生长的光质条件是什么”为目标进行探究,完善以下实验方案。
(4)以下针对该实验的实验条件设置,更符合探究目标的是___________。(单选)
A.以红蓝(3∶1)复合光为基础,增加不同比例远红光
B.以自然光为基础,增加不同比例远红光
C.以蓝光为基础,增加不同比例远红光
D.以红光为基础,增加不同比例远红光
(5)据探究目标,除水、土壤、空气等因素外,各实验组间还需保持一致的是___________。(多选)
A.光照强度 B.添加外源生长素的浓度梯度
C.光照时长 D.植物生长的环境温度
欲进一步探究在最适光质条件下,幼苗叶的细胞受光调控的两条路径之间是否存在相互作用。
(6)下列适合作为该探究假设的是:最适光质条件___________。(单选)
A.可同时增加光受体X活性与叶绿素含量
B.对叶绿素含量的影响大于对光受体X活性的影响
C.通过影响叶绿素a含量影响RNA-Y的含量
D.通过影响生长素含量影响其他植物激素的含量
12.【遗传病与基因治疗・综合应用】(2024·上海·高考真题)图1显示了人体结缔组织中弹性纤维的形成机制。弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上,并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维。
(1)弹性蛋白与弹性纤维的相同之处在于___(单选)。
A.多肽链的数量 B.肽键的结构
C.氨基酸的数量 D.肽键的数量
弹性纤维合成受阻,对结缔组织中的血管会产生严重后果,如全身性动脉迂曲。某家庭有两男两女四个孩子,两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状,双亲和两个女儿均表型正常。对全体家庭成员进行基因测序,发现所有人均含有致病E基因。图2显示了致病E基因表达的部分氨基酸序列,其中一个字母表示一种氨基酸,*表示终止。
(2)据题中信息分析,该家庭成员所含的致病E基因是___(显性/隐性)基因,该病属于___(伴X/常)染色体遗传病。
(3)不考虑分裂异常,下列关于大儿子的致病E基因的来源与分布,正确的是___(单选)。
A.其所有次级精母细胞均含有
B.仅源自其父亲的精子
C.仅其部分次级精母细胞含有
D.仅源自其母亲的卵细胞
(4)据图2分析,致病E基因所表达的蛋白功能异常,其可能原因是由于E基因___(编号选填)。
①转录后的翻译提前终止
②替换了一个碱基对
③缺失了一个碱基对
④插入了一个碱基对
(5)理论上,下列基因治疗方案中对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效的是___(单选)。
A.修复P蛋白的基因
B.修复LOX酶的基因
C.降低致病E基因表达量
D.修复致病E基因
(6)大女儿与表型正常的男性结婚后,为预防患全身性动脉迂曲的孩子出生,所采取的措施中应包括___(编号选填)。
①孕前对大女儿配偶做基因检测
②孕后开始高蛋白饮食
③孕前评估该疾病的再发风险率
④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查
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第 03 讲 蛋白质和核酸的结构与功能
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一、单选题
1.D
2.D
3.A
4.C
5.C
6.A
7.D
8.A
9.C
10.C
二、多选题
11.BC
12.CD
13.BCD
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
一、单选题
1.D
2.C
3.C
4.C
5.C
6.B
7.C
8.A
9.C
10.B
二、多选题
11.BC
12.AC
13.BD
三、非选择题
14.(1)磷脂
(2) 糖类 葡萄糖
(3) 核糖核苷酸 脱氧核糖核酸
(4)抗体,具有免疫功能(或血红蛋白运输氧气、淀粉酶催化水解淀粉、胰岛素调节血糖,合理即可)
15.(1) 大量 化合物
(2) 核苷酸 脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
(3) 2 N 8
16.(1) N和P Fe
(2) 糖原 淀粉 碳链
17.(1) 核糖核苷酸 6/六
(2)酶的合成来控制代谢过程
(3) 负 提高
(4)—|miR160—|ARF1→DBR2
(5)通过基因工程技术敲除miR160基因(或抑制miR160基因的表达)等
18.(1)生态工程
(2) 核酸 蛋白质 时间和植物种类 种植3种植物污水中氮和磷的质量浓度均低于对照组,且氮和磷的质量浓度均随着时间延长而下降
(3) 再力花 自生
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
一、单选题
1.B
2.A
3.B
4.D
5.D
6.A
7.D
8.B
二、多选题
9.AB
10.ABD
三、非选择题
11.(1)D (2)B (3) ② ① ⑤ ⑥ (4)A (5)ACD (6)C
12.(1)B
(2) 隐性 常
(3)A
(4)①③④
(5)D
(6)①②③④
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第 03 讲 蛋白质和核酸的结构与功能 第一部分 五年考情·精准定向 …………………………………………………………………… 1
江苏考情概览 高频考点情境 高效备考策略
第二部分 四大核心·主干速记 …………………………………………………………………… 2
一图串联·核心梳理·速记口诀
核心 01 蛋白质的基本单位 —— 氨基酸
核心 02 蛋白质的结构与功能多样性
核心 03 核酸的结构与功能
核心 04 生物大分子
第三部分 六大易错·逐点击破 …………………………………………………………………… 7
易错 01 氨基酸的结构特点与判断错误
易错 02 蛋白质相关计算的常见误区
易错 03 混淆蛋白质的变性、盐析与水解
易错 04 DNA 与 RNA 的结构及分布混淆
易错 05 遗传物质与核酸的功能对应错误
第四部分 分层专练·靶向攻关 …………………………………………………………………… 8
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
江苏考情概览
新课标要求
考题统计
1. 阐明蛋白质通常由 21 种氨基酸分子组成,其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
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. 尝试 DNA 的粗提取与鉴定
2025・江苏・蛋白质的空间结构与功能
2024・江苏・核酸的种类与遗传物质判断
2023・江苏・氨基酸的脱水缩合与肽键计算
2022・江苏・DNA 与 RNA 的结构差异
2021・江苏・蛋白质变性的机制与应用
高频考点情境
1.考查频次:近 5 年江苏高考对 “蛋白质和核酸” 这一考点每年必考 1 道选择题,每题 2 分,偶尔在非选择题中作为 1-2 个小问考查,是必修 1 模块的核心考查内容。DNA 粗提取与鉴定实验常作为实验题的基础环节,与基因工程、细胞分裂综合考查。
2.考查要点:考查内容高度聚焦于氨基酸的结构通式、脱水缩合过程及相关计算、蛋白质结构与功能的多样性、核酸的基本单位、DNA 与 RNA 的比较、核酸的遗传功能。江苏卷特别注重考查蛋白质在人体免疫、酶催化、激素调节中的应用,以及核酸与基因表达、生物进化的联系。
3.命题情境:试题多以人体疾病、疫苗研发、基因编辑技术、考古 DNA 鉴定、酶工程应用为命题背景,突出考查学生从分子水平理解生命活动本质的能力,体现生命观念中的结构与功能观。
备考策略
1.抓牢核心概念:必背:必需氨基酸、肽键、蛋白质变性、核苷酸、核酸、遗传物质。
2.构建知识网络:以 “单体→多聚体→结构→功能” 为主线,理清氨基酸与蛋白质、核苷酸与核酸的关系,明确蛋白质结构多样性与功能多样性的因果关系,掌握核酸与蛋白质的相互作用。
3.联系实际应用:关注蛋白质在医药领域、食品工业的应用;结合基因治疗等热点理解核酸的功能。
4.强化题型方法:
概念辨析题:准确区分必需氨基酸与非必需氨基酸、DNA 与 RNA、原核生物与真核生物的遗传物质。
计算类题型:熟练掌握肽键数、脱水数、氨基 / 羧基数、蛋白质相对分子质量的计算方法,注意环状肽、二硫键的特殊情况。
实验分析题:掌握 DNA 粗提取与鉴定的原理、材料选择、操作步骤及误差分析;理解蛋白质鉴定的原理及注意事项。
5.紧扣命题趋势:关注人工智能在蛋白质结构预测(如 AlphaFold)、基因编辑技术中的应用,这些是近年高考命题的热点情境。
一图串联
核心梳理
核心 01 蛋白质的基本单位 —— 氨基酸
1.氨基酸的结构通式
2.氨基酸的判断依据
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH₂)和一个羧基(-COOH),并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原子和一个侧链基团(R 基)。
3.氨基酸的分类
必需氨基酸:人体细胞不能合成,必须从食物中获取,共 8 种(婴儿 9 种,多组氨酸)。
非必需氨基酸:人体细胞能够合成,共 13 种。
谐音法巧记八种必需氨基酸:一(异亮氨酸)家(甲硫氨酸)人来(赖氨酸)写(缬氨酸)两(亮氨酸)三(色氨酸)本(苯丙氨酸)书(苏氨酸)
4.氨基酸的作用
(1)构成多肽和蛋白质
(2)转化成非糖物质
(3)氧化分解供能
(4)作为神经递质
(5)形成其他物质,如酪氨酸可以转化为黑色素,植物体内色氨酸可以转化为吲哚乙酸(生长素)。
5.氨基酸的运输方式
协助扩散或主动运输,也可以为胞吐。在细胞内翻译时,通过tRNA将细胞质基质、线粒体和叶绿体中的氨基酸转运到核糖体上。翻译时,每种氨基酸有一种或几种密码子。
核心 02 蛋白质的结构与功能多样性
1.蛋白质的结构
(1)氨基酸的脱水缩合
①脱水缩合发生在核糖体。
②图中产生的H2O中H来源于氨基和羧基,O来源于羧基。
③图示过程产物是多肽(n>10)。若由2个氨基酸脱水缩合,则形成的是二肽。
④一条肽链含有的游离的氨基(或羧基)至少是1个,位于肽链的一端;其余的位于R基(或侧链基团)上。
(2)蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)
(3)蛋白质合成过程中的相关计算
①“规律法”计算多肽形成过程中的相关数量
若为链状多肽:肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数
至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。
游离氨基或羧基数目=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。
若为环状多肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数。
因主链中无氨基和羧基,环状多肽中氨基或羧基数目等于其R基中的氨基或羧基的数目。
②“公式法”计算蛋白质相对分子质量
a.无二硫键时: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-脱去的水分子数×18。
b.有二硫键(—S—S—)时: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-脱去的水分子数×18-二硫键数目×2。因为每形成一个二硫键脱去两个氢。
③
(4)蛋白质结构和功能的多样性
(5)细胞中的各项生命活动一般都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。蛋白质在行使功能时往往会与某些物质结合,如酶与底物结合,抗原与抗体结合,蛋白质类激素、细胞因子等与受体结合,载体蛋白与被运输物质结合等。另外,有些蛋白质具有多种功能,如ATP合酶是存在于类囊体膜、线粒体内膜等上的蛋白质分子,它既有催化合成ATP的功能,又具有运输H+的作用。
核心03 核酸的结构和功能
1.基本单位(单体)——核苷酸
①结构如图所示,由a磷酸(1种)、b五碳糖(2种)、c含氮碱基(5种)3类小分子构成。b、c合称为核苷。
②核苷酸也分为2类(见下图),其中,DNA的基本组成单位为脱氧核糖核苷酸,简称脱氧核苷酸;RNA的基本组成单位为核糖核苷酸。从组成成分来看,DNA与RNA相比:DNA分子特有的是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T),RNA分子特有的是核糖和尿嘧啶(U);DNA和RNA共有的组分为磷酸和A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)3种碱基。
脱氧(核糖)核苷酸 核糖核苷酸
③核苷酸中与含氮碱基相连的是五碳糖的1′碳,与磷酸相连的是5′碳。脱氧核糖与核糖的差异在2′碳所连的基团。两者的3′碳都含有羟基,便于与下一个核苷酸的5′磷酸相连,以形成3′,5′–磷酸二酯键。
2.核酸的结构层次
3.核酸的功能与分布
RNA的功能
除了作为少部分病毒(RNA病毒)的遗传物质,RNA还具有以下功能:①mRNA传递遗传信息;②tRNA运输氨基酸;③rRNA可以组成核糖体;④极少数RNA可作为酶,具有催化功能;⑤非编码的调节性RNA。
4.不同生物的核酸、核苷酸、碱基和五碳糖的归纳
5.常见的核酸—蛋白质复合体
核心04 生物大分子
1.多聚体和单体
(1)在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子。
(2)生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。单体通过脱水缩合或聚合反应(有水生成)生成多聚体。多聚体通过水解反应(消耗水)生成单体。
有机物的初步水解产物、彻底水解产物和氧化分解产物
物质
初步水解产物
彻底水解产物
彻底氧化分解产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
CO2、H2O
脂肪
甘油、脂肪酸
CO2、H2O
蛋白质
多肽、少量氨基酸
氨基酸
CO2、H2O、尿素
核酸
核苷酸
磷酸、五碳糖、碱基
CO2、H2O、尿酸等
2.生物大分子以碳链为骨架
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。生物大分子由许多单体组成,也以碳链为基本骨架。
由于碳原子在组成生物大分子中的重要作用,所以碳是生物的核心元素。
易错01氨基酸的结构特点与判断错误
必须同时满足 “至少一个氨基和一个羧基” 且 “连接在同一个碳原子上” 两个条件。例如,H₂N-CH₂-CH₂-COOH 不是氨基酸,因为氨基和羧基没有连在同一个碳原子上。
注意:R 基中也可能含有氨基或羧基,因此一个氨基酸分子中氨基和羧基的数目至少是 1 个。
易错02蛋白质相关计算的常见误区
1.计算肽键数时忽略环状肽。
链状肽:肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数 - 肽链数;环状肽:肽键数 = 脱水数 = 氨基酸数。
2.计算蛋白质相对分子质量时忽略二硫键。
每形成一个二硫键(-S-S-),会脱去 2 个 H 原子,因此蛋白质相对分子质量 = 氨基酸总质量 - 脱水总质量 - 2× 二硫键数。
3.认为蛋白质中氨基数 = 肽链数。
蛋白质中氨基数 = 肽链数 + R 基中的氨基数;羧基数同理。
易错03 混淆蛋白质的变性、盐析与水解
过程
原理
变化特点
是否可逆
盐析
加入中性盐使蛋白质溶解度降低而析出
蛋白质空间结构不变,仍保持生物活性
可逆
变性
高温、强酸、强碱、重金属盐等破坏蛋白质的空间结构
蛋白质空间结构改变,失去生物活性
不可逆
水解
蛋白酶、肽酶作用下肽键断裂
蛋白质分解为氨基酸
不可逆
易错04 DNA 与 RNA 的结构及分布混淆
1.DNA 主要存在于细胞核,线粒体、叶绿体中也含有少量 DNA;RNA 主要存在于细胞质,细胞核中也有(如 mRNA 转录后暂时存在于细胞核)。
2.少数病毒的 DNA 是单链(如 parvovirus),少数 RNA 是双链(如流感病毒)。
易错05 遗传物质与核酸的功能对应错误
1.细胞生物的遗传物质是 DNA,病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA。但核酸不都是遗传物质,如 tRNA、rRNA 不携带遗传信息,不具有遗传功能。
2.对于整个生物界来说,绝大多数生物的遗传物质是 DNA,因此 DNA 是主要的遗传物质;但对于某一种具体的生物来说,其遗传物质只能是 DNA 或 RNA 中的一种。
两年模拟·基础题(全国视野,单选+多选)
亮点预览:结合地方特色花木素材考查细胞中水、核酸与细胞膜边界判断(T1);结合 RNA 病毒科研探究辨析核酸组成与酶的作用特点(T2);结合日常食材营养情境区分生物大分子单体与组成元素(T9);结合临床癌症药物研发依托同位素标记辨析 DNA、RNA 特有碱基(T7)
一、单选题
1.【细胞化合物综合・植物情境】(2026·甘肃张掖·二模)木棉花是广东省的省花,花期时间为春季。下列关于木棉花的叙述错误的是( )
A.木棉细胞中含量最多的有机物是蛋白质
B.木棉遗传物质的基本组成单位是脱氧核苷酸
C.开花时节,木棉树体内自由水/结合水的值会上升
D.细胞壁是木棉细胞系统的边界,起支持与保护作用
【答案】D
【详解】A、细胞中含量最多的化合物是水,含量最多的有机物是蛋白质,木棉细胞也符合该规律,A正确;
B、木棉是真核生物,遗传物质为DNA,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,B正确;
C、自由水相对含量与细胞代谢强度正相关,开花时节木棉细胞代谢旺盛,自由水占比升高,因此自由水/结合水的值会上升,C正确;
D、细胞壁具有全透性,无法控制物质进出细胞,细胞膜才是细胞系统的边界,细胞壁仅起到支持和保护作用,D错误。
2.【病毒遗传物质・基础辨析】(2026·河南南阳·三模)某病毒的遗传物质为单链结构,且含有尿嘧啶。下列叙述正确的是( )
A.该病毒的遗传物质中含有脱氧核糖
B.可用含3H的胸苷对该病毒进行标记
C.该病毒增殖所需物质全部来自宿主细胞
D.RNA酶处理会导致该病毒丧失增殖能力
【答案】D
【详解】AB、该病毒的遗传物质是单链结构,且含有尿嘧啶,说明其遗传物质为RNA,RNA中不含脱氧核糖和胸苷,AB错误;
C、病毒增殖时,除遗传物质外,其余所有物质都由宿主细胞提供,C错误;
D、该病毒的遗传物质为RNA,经RNA酶处理后,其遗传物质会被降解,使病毒丧失增殖能力,D正确。
3.【生物大分子结构・综合辨析】(2026·天津河西·三模)下列对生物体有机物的相关叙述,正确的是( )
A.多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
B.糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C.几丁质、淀粉酶和核糖的组成元素中都有C、H、O、N
D.HIV的遗传物质彻底水解产物有4种核糖核苷酸
【答案】A
【详解】A、多肽链在形成蛋白质的二级结构(如α-螺旋、β-折叠)时可形成链内氢键,核酸单链(如tRNA自身折叠形成的三叶草结构)也可形成链内氢键,A正确;
B、多聚体是由多个相同单体聚合形成的大分子,糖原的单体是葡萄糖、蛋白质的单体是氨基酸,二者属于多聚体;脂肪由甘油和脂肪酸组成,不属于多聚体,B错误;
C、几丁质是含N的多糖,淀粉酶本质为蛋白质,二者都含有C、H、O、N;核糖属于单糖,组成元素仅为C、H、O,不含N,C错误;
D、HIV的遗传物质是RNA,RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸,彻底水解产物为核糖、磷酸、4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种产物,D错误。
4.【元素化合物・物质转化】(2026·重庆沙坪坝·模拟)下列有关细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.核糖体和磷脂的组成元素一定相同
B.脱氧核糖核苷酸是细胞中的遗传物质
C.淀粉经消化吸收后可转化为人体细胞内的储能物质
D.大多数动物脂肪含有不饱和脂肪酸,因此室温时呈固态
【答案】C
【详解】A、核糖体由rRNA和蛋白质组成,组成元素包含C、H、O、N、P,部分蛋白质还含有S等元素,磷脂的组成元素为C、H、O、N、P,二者组成元素不一定相同,A错误;
B、细胞中的遗传物质是脱氧核糖核酸(DNA),脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位,不属于遗传物质,B错误;
C、淀粉经消化分解为葡萄糖后被人体吸收,葡萄糖可在人体细胞中合成糖原、转化为脂肪等储能物质,C正确;
D、大多数动物脂肪含有饱和脂肪酸,熔点较高,室温时呈固态,大多数植物脂肪含不饱和脂肪酸,室温时呈液态,D错误。
5.【蛋白质结构与功能・酶的特性】(2026·四川遂宁·模拟)纠错酶(DNA聚合酶δ)在人体DNA复制、损伤修复等方面发挥重要作用。关于纠错酶,下列叙述正确的是( )
A.合成过程需要高尔基体的参与 B.初步水解产物为脱氧核苷酸
C.变性时氨基酸序列不发生改变 D.能催化双链DNA片段连接
【答案】C
【详解】A、纠错酶本质是蛋白质,属于胞内蛋白,其合成场所为核糖体,不需要高尔基体参与,A错误;
B、纠错酶是蛋白质,初步水解产物为多肽,B错误;
C、蛋白质变性的本质是蛋白质的空间结构被破坏,但肽键没有断裂,因此氨基酸序列不发生改变,C正确;
D、纠错酶(DNA聚合酶δ),DNA聚合酶的功能是催化单个脱氧核苷酸连接到已有的核酸链上,D错误。
6.【遗传物质分布・原核真核辨析】(2026·四川内江·模拟)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.R型肺炎链球菌的遗传物质主要分布在拟核上
B.乳酸菌、酵母菌和蓝细菌的遗传物质主要是DNA
C.控制豌豆花色的遗传物质通过翻译完成复制
D.洋葱根尖细胞的遗传物质水解后可产生5种核苷酸
【答案】A
【详解】A、R型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核,A正确;
B、乳酸菌、酵母菌和蓝细菌都有细胞结构,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,B错误;
C、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,豌豆通过复制传递遗传信息,而不是翻译,C错误;
D、洋葱根尖细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D错误。
7.【同位素标记・细胞增殖】(2026·北京朝阳·二模)为研究药物对癌细胞增殖的抑制效果,最适合使用放射性同位素标记的物质是( )
A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.鸟嘌呤 D.胸腺嘧啶
【答案】D
【详解】腺嘌呤、胞嘧啶和鸟嘌呤是DNA和RNA共有的碱基,标记后会同时参与DNA和RNA的合成,无法特异性反映DNA复制即细胞增殖的情况,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,RNA中不存在该碱基,标记后仅会参与DNA的合成,可准确检测癌细胞的DNA复制水平,反映增殖情况,D正确。
8.【蛋白质功能多样性・细胞代谢】(2026·青海西宁·三模)肿瘤细胞中的腺苷酸琥珀酸裂解酶(ADSL)既能参与嘌呤合成,又能激活SREBP转录因子进入细胞核,促进脂肪合成基因表达,进而促进细胞增殖。下列叙述正确的是( )
A.ADSL通过双重功能促进细胞增殖,体现了蛋白质功能的多样性
B.嘌呤是核苷酸的组成成分,核苷酸通过氢键连接成核苷酸链
C.ADSL能直接催化脂肪合成基因的转录,从而促进细胞增殖
D.SREBP通过核孔进入细胞核的过程主要与核膜的流动性有关
【答案】A
【详解】A、ADSL既具有催化嘌呤合成的催化功能,又具有激活SREBP转录因子、调节基因表达的功能,体现了蛋白质功能的多样性,A正确;
B、核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链,氢键是两条核苷酸链上互补配对的碱基之间的连接键,B错误;
C、题干信息显示ADSL通过激活SREBP转录因子间接促进脂肪合成基因的表达,催化转录过程的酶是RNA聚合酶,C错误;
D、SREBP通过核孔进入细胞核,与核膜的流动性无关,D错误。
9.【细胞结构与化合物・地方特色】(2026·河北邯郸·三模)邯郸特色小吃豆沫儿,被誉为“小吃中的活化石”。主料为小米面,常搭配大豆、花生、海带、菠菜、芝麻盐等,因其风味独特、营养丰富备受青睐。下列叙述正确的是( )
A.小米中富含钙、铁、锌等微量元素,适量摄食有助于预防缺铁性贫血
B.花生中储存的脂肪是细胞主要的能源物质,摄入过多易导致肥胖
C.核糖体是海带与菠菜细胞中唯一共有的无膜细胞器
D.大豆的遗传物质彻底水解后能得到6种有机物
【答案】C
【详解】A、钙是大量元素,A错误;
B、糖类是细胞主要的能源物质,脂肪是良好的储能物质,B错误;
C、海带属于褐藻是低等植物含有中心体、菠菜是高等植物不含有中心体,所以二者共有的无膜细胞器只有核糖体,C正确;
D、大豆的遗传物质DNA彻底水解后得到6种化合物,但其中磷酸属于无机物,D错误。
10.【化合物功能・健康生活】(2026·安徽合肥·模拟)下列有关饮食观念的叙述,正确的是( )
A.糖尿病人的饮食应严格限制甜味食品的摄入,米饭和馒头等主食无需限制
B.“吃鱼眼能明目”有一定合理性,因其含有的特殊蛋白可直接作用于眼部组织
C.胆固醇参与动物细胞膜的构建和血液中脂质的运输,健康人群无需严格限制其摄入
D.一切疾病都与基因受损有关,补充外源核酸可修复受损基因,从根源预防疾病
【答案】C
【详解】A、米饭和馒头的主要成分是淀粉,淀粉经消化分解会生成葡萄糖,同样会升高血糖,因此糖尿病人也需要限制米饭、馒头等主食的摄入量,A错误;
B、鱼眼的蛋白质进入人体消化道后,会被消化酶分解为氨基酸才能被吸收,无法以蛋白质的形式直接作用于眼部组织,B错误;
C、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,还参与血液中脂质的运输,健康人群只要不过量摄入即可,无需严格限制,C正确;
D、一方面,并非所有疾病都与基因受损有关,如传染病、外伤等是外界因素导致;另一方面,外源核酸进入消化道后会被分解为核苷酸,无法直接修复人体受损基因,D错误。
二、多选题
11.【中心法则拓展・科研情境】(2025·江西·模拟)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。相关叙述错误的是( )
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的合成需要引物的引导
【答案】BC
【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,双链cDNA转录产生的mRNA中应只有一处含有终止密码,不会含有多个终止密码,A正确;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正确。
故选BC。
12.【酶的本质・实验探究】(2025·河北邯郸·模拟)四膜虫与草履虫在形态、结构和生理功能上十分相似,科学家发现四膜虫细胞内rRNA前体可在有Mg2+、鸟苷但无蛋白质参与的情况下进行自我剪接。下列有关四膜虫的叙述,正确的是( )
A.四膜虫为单细胞生物,其rRNA的合成与核仁无关
B.四膜虫的rRNA前体通过形成氢键实现自我剪接
C.推测催化四膜虫rRNA前体剪接的酶化学本质为RNA
D.推测Mg2+、鸟苷在rRNA前体剪接过程中起到促进作用
【答案】CD
【详解】A、根据题意,四膜虫与草履虫在形态、结构和生理功能上十分相似,故均为单细胞真核生物,其rRNA的合成与核仁有关,A错误;
B、rRNA中的核苷酸通过磷酸二酯键相连,rRNA前体应通过形成磷酸二酯键实现自我剪接,B错误;
C、细胞代谢离不开酶,由题意可知,rRNA前体在完全无蛋白质情况下进行剪接,推测催化rRNA前体剪接的酶的化学本质为RNA,C正确;
D、四膜虫细胞内rRNA前体可在有Mg2+、鸟苷但无蛋白质参与的情况下进行自我剪接,推测Mg2+、鸟苷在rRNA前体剪接过程中起到促进作用,D正确。
故选CD。
13.【非编码 RNA・基因表达调控】(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)miRNA是一段单链小RNA,可以和mRNA结合并将其彻底降解。其作用原理如下图,①②③④代表生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中需要RNA聚合酶参与的过程有①②③
B.②过程核糖体从左向右移动同时形成多条链
C.miRNA与mRNA结合抑制相关基因的表达
D.miRNA可将mRNA最终降解成6种小分子
【答案】BCD
【详解】A.转录时需要RNA聚合酶与启动子结合,因此图中需要RNA聚合酶参与的过程有①③,A错误;
B.②过程为翻译,由图中肽链的长短可知,核糖体从左向右移动,同时合成多条肽链,B正确;
C.miRNA与mRNA的结合阻止了mRNA 翻译的过程,抑制相关基因的表达,C正确;
D.miRNA与mRNA结合,并将mRNA彻底降解,可产生磷酸、核糖和4种含氮碱基,共6种小分子,D正确。
故选BCD。
一年重难·情境题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:设题创新:结合原核基因表达图像辨析 DNA、RNA 水解产物与翻译规律(T12);结合 HPV 疫苗健康热点串联 DNA 病毒结构与特异性免疫机理(T13);结合青蒿素育种科研情境串联 miRNA 调控、基因表达与性状控制(T17);结合湖泊富营养化治理依托挺水植物实验考查矿质元素吸收与生物大分子合成(T18)。
一、单选题
1.【酶的作用机制・分子催化】(2026·安徽芜湖·模拟)氨酰—tRNA合成酶(AARS)是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中,向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP,同时加入纯化的特定AARS后,能检测到负载氨基酸的tRNA(氨酰—tRNA)、AMP(腺苷单磷酸)和PPi(焦磷酸)的生成,机理如图所示(Ala为丙氨酸)。下列叙述正确的是( )
A.AARS在其作用前后发生磷酸化和去磷酸化
B.AARS发挥作用后会立即灭活,需不断合成
C.AMP不含特殊化学键,也不含有磷酸基团
D.tRNA装载特定氨基酸的过程属于吸能反应
【答案】D
【详解】A、酶作为催化剂,在化学反应前后性质和结构不发生改变,由图也可知AARS反应前后未发生磷酸化和去磷酸化,A错误;
B、酶发挥催化作用后不会被灭活,可重复参与催化反应,并非需要不断合成,B错误;
C、AMP是腺苷单磷酸,由1分子腺嘌呤、1分子核糖和1分子磷酸基团组成,含有磷酸基团,C错误;
D、tRNA装载特定氨基酸的过程需要ATP水解释放能量,因此该过程属于吸能反应,D正确。
2.【生物大分子综合・江苏情境】(2026·江苏南京·模拟)关于细胞中化合物,下列叙述正确的是( )
A.构成生物膜的磷脂和蛋白质均为生物大分子
B.糖蛋白、核苷酸和磷脂组成元素相同
C.蛋白质的功能与其空间结构及氨基酸序列相关
D.叶绿素、运输O2的血红蛋白都是含Fe化合物
【答案】C
【详解】A、常见的生物大分子包括多糖、蛋白质、核酸三类,磷脂属于脂质,相对分子质量较小,不属于生物大分子,A错误;
B、糖蛋白由糖类和蛋白质结合形成,组成元素主要为C、H、O、N,部分还含有S,核苷酸的组成元素为C、H、O、N、P,磷脂的组成元素除了C、H、O外,有的还含有N、P,三者组成元素并不相同,B错误;
C、蛋白质的结构决定功能,蛋白质结构的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构,因此蛋白质的功能与其空间结构及氨基酸序列相关,C正确;
D、叶绿素的特征组成元素是Mg,不含Fe,运输O2的血红蛋白是含Fe的化合物,D错误。
3.【蛋白质与核酸・结构功能对比】(2026·福建南平·二模)蛋白质与核酸等生物大分子,构成细胞生命大厦的基本框架。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质具有运输和催化功能,核酸也具备这两项功能
B.蛋白质合成需要核酸,核酸合成也需要蛋白质参与
C.蛋白质和核酸的多样性都取决于它们单体的种类
D.高温破坏蛋白质和核酸结构,适宜条件下核酸更容易复性
【答案】C
【详解】A、蛋白质中血红蛋白可运输氧气、绝大多数酶本质是蛋白质可发挥催化功能,核酸中tRNA可运输氨基酸,少数本质为RNA的酶具备催化功能,二者都具有运输和催化功能,A正确;
B、蛋白质的合成过程(翻译)需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸、rRNA构成核糖体,离不开核酸参与,核酸的合成,如DNA复制,需要解旋酶、DNA聚合酶等蛋白质类酶的催化,也需要蛋白质参与,B正确;
C、蛋白质的多样性取决于氨基酸的种类、数目、排列顺序,以及肽链盘曲折叠形成的空间结构,核酸的多样性取决于核苷酸的数目、排列顺序,二者的多样性都不是仅由单体种类决定,C错误;
D、高温会破坏蛋白质的空间结构,该过程通常是不可逆的,很难复性,核酸(如DNA)高温解旋后,在缓慢降温的适宜条件下可重新恢复双螺旋结构,比蛋白质更容易复性,D正确。
4.【核酶的特性・实验情境】(2026·江苏镇江·三模)研究发现核酶的催化效率较低。下图表示某核酶催化反应的过程,相关叙述正确的是( )
A.核酶的基本单位是氨基酸
B.核酶为反应提供的活化能较少
C.核酶通过碱基配对形成酶-底物复合物
D.在该核酶的催化下底物被彻底水解
【答案】C
【详解】A、核酶的本质是具有催化功能的RNA,其基本单位是核糖核苷酸,A错误;
B、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,不能为反应提供活化能,B错误;
C、核酶和底物的本质都是RNA,由图可知二者通过碱基互补配对形成双链区,进而形成酶-底物复合物,C正确;
D、由图可知,底物仅被催化断裂为两个RNA片段,没有彻底水解为核糖、磷酸和含氮碱基,D错误。
5.【逆转录病毒・实验探究】(2026·浙江·二模)科学家在甲乙试管中加入已裂解的禽白血病病毒(RNA病毒)、合适的缓冲体系、引物,再向甲试管中加入带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸,向乙试管中加入带放射性标记的核糖核苷三磷酸。42℃保温一段时间后,甲试管中能检测到含放射性的核酸,乙试管中不能检测到含放射性的核酸。下列叙述错误的是( )
A.甲试管中不能检测到子代病毒
B.加入的缓冲体系中含RNA保护剂
C.缺少能量导致乙管中无放射性核酸合成
D.该病毒颗粒中含有与DNA合成有关的酶
【答案】C
【详解】A、子代病毒的形成需要合成病毒蛋白质外壳并完成核酸和外壳的组装,甲试管中仅能完成逆转录合成DNA的过程,无合成蛋白质及组装病毒的条件,因此不能检测到子代病毒,A正确;
B、该病毒的逆转录需要以病毒RNA为模板,若RNA被降解则无法合成DNA,因此缓冲体系中需含有RNA保护剂保证模板RNA的结构完整,B正确;
C、脱氧核糖核苷三磷酸、核糖核苷三磷酸本身含有特殊化学键,可直接为核酸合成提供能量,乙管无放射性核酸合成的原因是该病毒为逆转录病毒,不含RNA复制酶,无法以RNA为模板合成RNA,C错误;
D、甲试管中能以RNA为模板合成DNA,说明病毒颗粒中含有逆转录酶,也就是与DNA合成有关的酶,D正确。
6.【tRNA 结构・密码子简并性】(2026·山东日照·模拟)细胞内tRNA非反密码子序列的某些碱基被修饰后可变为假尿嘧啶、胸腺嘧啶等稀有碱基,有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),与碱基A、U、C皆可配对。反密码子5'端第1位碱基常为I,另外两个碱基不存在I.下列说法正确的是( )
A.tRNA由两条链组成,部分区域形成碱基互补配对的双链
B.编码同一氨基酸的不同密码子往往3'端的碱基有差别
C.mRNA与tRNA互补配对时可能存在A—T配对的情况
D.细胞中tRNA的种类数为61
【答案】B
【详解】A、tRNA是单链RNA分子,经折叠形成三叶草结构,仅部分区域的碱基互补配对形成双链,并非由两条链组成,A错误;
B、反密码子与密码子反向互补配对,反密码子5'端第1位的I可与密码子3'端的A、U、C配对,因此编码同一氨基酸的同义密码子往往3'端碱基存在差异,可被同一种tRNA识别,体现密码子的简并性,B正确;
C、mRNA和tRNA均为RNA,二者碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,不存在A-T配对,C错误;
D、由于反密码子中的I可与多种碱基配对,1种tRNA可识别多种编码同一氨基酸的密码子,因此细胞中tRNA的种类数少于61,D错误。
7.【元素化合物综合・江苏情境】(2026·江苏南通·模拟)关于生物体内元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.蛋白质中的N主要存在于氨基中,核酸中的N主要存在于碱基中
B.腺苷是细胞中重要的化合物,其组成元素与NADPH相同
C.纤维素、蔗糖酶和几丁质的组成元素中都有C、H和O
D.醛固酮和抗利尿激素都属于脂质,都能调节水盐平衡
【答案】C
【详解】A、蛋白质中的N主要存在于结构-CO-NH-中,核酸中的N主要存在于碱基中,A错误;
B、腺苷由腺嘌呤和核糖组成,组成元素为C、H、O、N;NADPH含有磷酸基团,组成元素还包含P,二者组成元素不同,B错误;
C、纤维素属于多糖,组成元素为C、H、O;蔗糖酶本质为蛋白质,一定含有C、H、O、N;几丁质是含N的多糖,含有C、H、O、N,三者均含有C、H、O,C正确;
D、醛固酮属于脂质中的固醇类,可调节水盐平衡;抗利尿激素的本质是多肽,不属于脂质,D错误。
8.【非编码 RNA・基因调控】(2026·北京石景山·二模)真核细胞中的miRNA是一类长约22个核苷酸的非编码RNA。miRNA与靶基因的mRNA结合后,抑制其翻译或促进其降解。下列有关miRNA的叙述不正确的是( )
A.含有2个游离的磷酸基团
B.嘌呤与嘧啶数目不一定相等
C.通过碱基互补配对识别靶mRNA
D.可调控细胞分化的方向
【答案】A
【详解】A、miRNA是单链RNA,仅在5'端含有1个游离的磷酸基团,A错误;
B、miRNA为单链RNA,不存在双链核酸严格的碱基互补配对限制,因此嘌呤与嘧啶数目不一定相等,B正确;
C、miRNA与靶mRNA结合的过程遵循碱基互补配对原则,以此实现对靶mRNA的特异性识别,C正确;
D、细胞分化的实质是基因的选择性表达,miRNA可通过抑制翻译或促进靶mRNA降解调控基因表达,因此可调控细胞分化的方向,D正确。
9.【表观遗传・基因表达调控】(2026·北京西城·二模)玉米B基因决定性状的遗传机制如图所示。其中只有RNA聚合酶Ⅱ的转录产物能指导正常蛋白质合成,RNA依赖的甲基化酶能使DNA特定位置甲基化。相关叙述错误的是( )
A.B′可使B表达被抑制
B.该机制属于表观遗传现象
C.BB′玉米表现为B决定的性状
D.RNA聚合酶的底物为核糖核苷酸
【答案】C
【详解】A、从图中可以看出,基因B'(被甲基化抑制表达)转录出的siRNA,会在RNA依赖的甲基化酶作用下,使正常的B基因发生DNA甲基化,从而抑制 B基因的表达。因此B'可使B表达被抑制,A正确;
B、该机制是DNA甲基化修饰导致基因表达改变,不改变基因的碱基序列,属于表观遗传现象,B正确;
C、在基因型为BB'的玉米中,B'会抑制B的表达,因此B基因无法正常合成蛋白质,玉米不能表现为B决定的性状,C错误;
D、RNA聚合酶催化RNA的合成,RNA的基本单位是核糖核苷酸,因此RNA聚合酶的底物是核糖核苷酸,D正确。
10.【环境 DNA 技术・生态应用】(2026·广西河池·二模)环境DNA(eDNA)技术是指从环境中提取DNA片段(水生动物细胞DNA),经扩增后进行DNA测序,常用于测定某一水域中鱼类的物种丰富度。下列叙述正确的是( )
A.不同种类的鱼的所有DNA序列完全不同
B.与传统捕捞法相比,该方法更易检出稀有物种
C.eDNA的基本骨架由磷酸、脱氧核糖与碱基构成
D.扩增的序列不能太长,否则可能会高估物种丰富度
【答案】B
【详解】A、不同种类的鱼属于不同物种,但存在同源的保守DNA序列,比如控制呼吸相关酶合成的基因序列相似度较高,A错误;
B、传统捕捞法对种群数量极低的稀有物种捕获概率很低,而eDNA技术只需提取水域中稀有物种脱落的少量DNA即可完成检测,因此更易检出稀有物种,B正确;
C、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,碱基排列在双螺旋结构内侧,不属于基本骨架的组成,C错误;
D、环境中的eDNA多为降解后的短片段,若扩增的序列太长,很多物种的eDNA无法被成功扩增,会导致检测到的物种数少于实际值,低估物种丰富度,D错误。
二、多选题
11.【细胞代谢・癌细胞增殖】(2026·山东枣庄·模拟)下图是动物细胞中与葡萄糖有关的代谢途径,相比正常细胞,癌细胞中磷酸戊糖途径(PPP)会加强,在提供能量的同时最大化生成NADPH和5—磷酸核糖,利于癌细胞增殖。以下有关说法错误的是( )
A.PPP途径与有氧呼吸第一阶段会共用一部分中间物质
B.葡萄糖经有氧呼吸第一阶段会产生ATP和NADPH
C.PPP途径产生的5—磷酸核糖可以用于合成DNA
D.图中三羧酸循环发生的场所是线粒体基质
【答案】BC
【详解】A、从图中能看到,PPP途径和有氧呼吸第一阶段共用葡萄糖-6-磷酸、果糖-6-磷酸、3-磷酸甘油醛这些中间物质,A正确;
B、葡萄糖经有氧呼吸第一阶段(葡萄糖到丙酮酸的过程),会产生ATP和NADH,B错误;
C、5 - 磷酸核糖是合成RNA的原料(组成核糖核苷酸),而 DNA 的合成原料是脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、三羧酸循环是有氧呼吸第二阶段的反应,真核细胞中这个过程发生在线粒体基质,D正确。
12.【基因表达・原核生物】(2026·内蒙古乌兰察布·二模)如图为某细菌内遗传信息表达的示意图,a~d代表物质,①②代表过程。下列叙述错误的是( )
A.a和c彻底水解的6种产物中有5种相同
B.图中携带甘氨酸的tRNA上反密码子为3′-CCA-5′
C.过程②中核糖体在c上的移动方向为左→右
D.一种d只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d转运
【答案】AC
【详解】A、DNA 彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖、A/T/C/G 四种碱基(共 6 种),mRNA 彻底水解产物为磷酸、核糖、A/U/C/G四种碱基(共 6 种)。相同的产物为磷酸、A/C/G三种碱基,共4种,不是5种,A错误;
B、甘氨酸的密码子在mRNA上,按照tRNA的结构来判断,携带氨基酸的一侧为3”端,tRNA上的反密码子为3'-CCA-5',B正确;
C、过程②为翻译,图中mRNA上对应甘氨酸的密码子是5'-GGU-3',核糖体在c(mRNA)上的移动方向为5'→3',即核糖体在c(mRNA)上的移动方向为右→左,而不是左→右,C错误;
D、一种d(tRNA)只转运一种氨基酸,一种氨基酸可被一种或多种d(tRNA)转运,这是tRNA转运氨基酸的特点,D正确。
13.【免疫调节・病毒与疫苗】(2026·河北衡水·二模)人乳头瘤病毒(HPV)是一类DNA病毒,其入侵机体后会在皮肤及黏膜上皮细胞内进行增殖,会诱发宫颈癌等疾病,机体也会启动免疫反应进行防御。HPV疫苗能有效预防HPV感染,目前常用的疫苗有二价、四价、九价等,分别针对不同亚型的HPV。下列相关叙述正确的是( )
A.HPV的遗传物质彻底水解后可得到4种脱氧核苷酸
B.HPV入侵机体后,经抗原呈递细胞处理呈递HPV抗原给辅助性T细胞
C.接种HPV疫苗后,机体产生的抗体可直接裂解被HPV感染的细胞
D.HPV入侵机体后降低了宿主的免疫监视功能,增加宿主患宫颈癌的概率
【答案】BD
【详解】A、HPV为DNA病毒,其遗传物质(DNA)彻底水解产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶),而非脱氧核苷酸,A错误;
B、HPV入侵后,抗原呈递细胞可摄取、处理病毒抗原,将其呈递至细胞表面并与辅助性T细胞表面的受体结合,从而激活特异性免疫,B正确;
C、抗体由浆细胞分泌,可与病毒结合形成沉淀,但无法直接裂解靶细胞;裂解被病毒感染的细胞需依赖细胞免疫中的细胞毒性T细胞,C错误;
D、HPV 入侵机体后降低了宿主的免疫监视功能,增加宿主患宫颈癌的概率,D正确。
故选BD。
三、非选择题
14.【有机物概念图・基础综合】(2026·陕西西安·模拟)有机物在细胞的生命活动中发挥着重要作用。如图是生物体细胞内四种有机物的概念图,请回答下列问题。
(1)图示脂质中,__________是构成动、植物细胞中细胞膜的主要成分。
(2)图中a表示__________,其中的纤维素被称为人类的“第七类营养素”,它的基本组成单位是__________。
(3)图中b的基本组成单位是__________,DNA的中文名称是__________。
(4)图中c是生命活动的主要承担者,具有多种功能,请列举一例c物质并说明其功能________。
【答案】(1)磷脂
(2) 糖类 葡萄糖
(3) 核糖核苷酸 脱氧核糖核酸
(4)抗体,具有免疫功能(或血红蛋白运输氧气、淀粉酶催化水解淀粉、胰岛素调节血糖,合理即可)
【详解】(1)脂质包括脂肪、磷脂、固醇,磷脂是构成动、植物细胞膜的主要成分。
(2)由图可知,a包括单糖、二糖和多糖,因此a指的是糖类;纤维素是多糖,其基本组成单位是葡萄糖。
(3)核酸分为DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸),因此b为RNA,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,DNA的中文名称是脱氧核糖核酸。
(4)蛋白质是生命活动的主要承担者,功能多样,比如抗体,具有免疫功能(或血红蛋白运输氧气、淀粉酶催化水解淀粉、胰岛素调节血糖,合理即可)。
15.【生物大分子结构・图表分析】(2026·云南普洱·模拟)甲图表示构成细胞的元素和化合物,其中X、Y表示化学元素,L、M、N是生物大分子,b是组成L的单体,M主要分布在细胞核中。乙图是某生物大分子的部分结构模式图。回答下列问题:
(1)X、Y均属于______(填“大量”或“微量”)元素,元素大多以______的形式存在。
(2)甲图中,b表示______。若乙图代表M的部分片段,则②表示______(填具体名称),④表示______(填具体名称)。
(3)M一般由______条链构成,细胞核中的核仁与______(填“M”或“N”)的合成有关。人体细胞内的物质L彻底水解可得到______种小分子。
【答案】(1) 大量 化合物
(2) 核苷酸 脱氧核糖 鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
(3) 2 N 8
【详解】(1)据此分析甲图可知,L表示核酸,M表示DNA,N表示RNA,b表示核苷酸,X、Y表示N、P元素,均属于大量元素,元素大多以化合物形式存在。
(2)甲图中,b表示核苷酸,甲图中的M表示DNA,若乙图代表M的部分片段,DNA中的五碳糖②是脱氧核糖,含氮碱基是A、T、C、G,因此④应是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。
(3)DNA 一般由2条链构成,核仁与核糖体及某种RNA的合成有关,故与N(RNA)有关。人体细胞内的核酸包括DNA和RNA,DNA彻底水解可得到脱氧核糖、磷酸、4种碱基(A、T、C、G),RNA彻底水解可得到核糖、磷酸、4种碱基(A、U、C、G),共计8种小分子。
16.【元素与化合物・功能综合】(2025·湖南张家界·模拟)生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示,其中X、Y代表元素,a、b、c是组成A、B、C的单体。据图回答下列问题:
(1)若A和B是细胞内携带遗传信息的物质,则X是______。若C为人体红细胞内运输氧气的物质,则其含有的微量元素是______。
(2)除了A、B、C之外,细胞内还有______(一种生物大分子),它可作为人和动物细胞内的储能物质。在植物细胞中和其作用相同的物质是______,它们都以______为骨架。
【答案】(1) N和P Fe
(2) 糖原 淀粉 碳链
【详解】(1)携带遗传信息的物质是核酸(DNA 和 RNA),其组成元素含 C、H、O、N、P,故 X 是 N、P;人体红细胞内运输氧气的物质是血红蛋白,含有的微量元素是 Fe。
(2) 细胞中生物大分子有核酸、蛋白质、多糖。可作为人和动物细胞内储能物质的多糖是糖原。在植物细胞中淀粉也作为储能物质,生物大分子以碳链为基本骨架。
17.【基因表达调控・农业育种】(2025·辽宁丹东·模拟)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和 MeJA 通过调控 miR160 基因的表达量(miR160 是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARFI 蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达。研究结果如图所示。回答下列问题:
(1)miR160 的基本组成单位是_____,miR160 彻底水解后最多能形成_____种产物。
(2)材料中青蒿素的合成说明基因是通过控制_____,进而控制生物的性状。
(3)据图分析可知,miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现_____相关性,并且可以推测用外源 MeJA 处理能_____青蒿素含量。
(4)请写出 SA、ARFI、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成分间的调控关系)SA_____→青蒿素。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路_____。
【答案】(1) 核糖核苷酸 6/六
(2)酶的合成来控制代谢过程
(3) 负 提高
(4)—|miR160—|ARF1→DBR2
(5)通过基因工程技术敲除miR160基因(或抑制miR160基因的表达)等
【详解】(1)miR160是微小RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸;RNA彻底水解后产生核糖、磷酸、4 种含氮碱基(A、U、C、G),共6种产物。
(2)材料中青蒿素的合成依赖关键酶(如DBR2),说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(3)从图表可知,miR160高表达组青蒿素含量低,低表达组含量高,故二者呈负相关性。外源MeJA处理后,miR160表达量降低,结合负相关性,推测 MeJA 能提高青蒿素含量。
(4)由题意可知,SA(或MeJA)抑制miR160的表达;miR160抑制ARF1的mRNA(使其降解);ARF1促进DBR2 的表达;DBR2促进青蒿素合成。因此调控通路为:SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素。
(5)培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路是通过基因工程技术敲除miR160基因(或抑制miR160基因的表达)等。
18.【生态工程・水体治理】(2025·辽宁·模拟)科研人员对某湖泊进行生态研究。由于工业污水排放,导致水体N、P含量增高,藻类大量繁殖,该湖泊出现富营养化的现象。湖泊中原有的许多特有物种,成为濒危物种。
(1)对于这样已经破坏的生态系统,科研人员可以进行________建设,以提高生态系统的生产力。
(2)为探究挺水植物对富营养化水体中氮和磷的净化效果,科研人员选取了下图3种典型挺水植物,以污水中氮和磷的质量浓度作为检测对象,结果如下图所示。
①植物吸收氮可以用于合成______、______等生物大分子。
②该实验的自变量是_______。
③据图1图2判断,3种挺水植物对水体富营养化均有净化作用,依据是_______。
(3)为了快速治理水体富营养化,科研人员大面积密集混合种植这3种挺水植物,根据实验结果,推测可适当增加________植物的比例,可达到更好的治理效果;混合种植一段时间之后,三种植物由于种间竞争,逐渐变得稀疏而达到生态平衡,这种现象遵循了生态工程的______原理。
【答案】(1)生态工程
(2) 核酸 蛋白质 时间和植物种类 种植3种植物污水中氮和磷的质量浓度均低于对照组,且氮和磷的质量浓度均随着时间延长而下降
(3) 再力花 自生
【详解】(1)对于这样已经破坏的生态系统,想要提高生态系统的生产力,可以进行生态工程建设。
(2)①植物体内含氮的生物大分子有核酸、蛋白质。
②根据图中实验结果,可知实验的自变量(各组设置不同的变量)有时间和植物种类。
③由图1图2可知,种植3种植物污水中氮和磷的质量浓度均低于对照组,且氮和磷的质量浓度均随着时间延长而下降,因此判断,3种挺水植物对水体富营养化均有净化作用,
(3)由图1图2可知,对水体富营养化净化作用最强的是再力花,因此可以适当增加再力花的种植比例。三种植物由于种间竞争,逐渐变得稀疏而达到生态平衡,符合生态工程的自生原理。
三年真题·压轴题(侧重江苏,辐射全国,单选+多选+非选择题)
设题创新:结合果树自交不育育种考查 RNA 种类与核糖体合成(T6);结合深海极端蓝细菌科考探究生物膜组成与能量代谢(T7);结合遗传病临床基因诊疗考查基因突变与弹性纤维蛋白合成调控(T12)
一、单选题
1.【无机盐功能・基础辨析】(2025·天津·高考真题)无机电解质在水溶液中能够电离成自由移动的离子,在动物体内可( )
A.分解产生能量 B.维持酸碱平衡
C.缩合形成多肽 D.携带遗传信息
【答案】B
【详解】A、无机电解质一般不能分解产生能量,能为动物体提供能量的主要是糖类、脂肪等有机物,A错误;
B、无机电解质中的一些离子,如HCO3-、HPO42-等,在动物体内可以参与酸碱平衡的调节,维持机体的酸碱平衡,B正确;
C、缩合形成多肽的是氨基酸,氨基酸属于有机物,不是无机电解质,C错误;
D、携带遗传信息的是核酸(DNA、RNA),核酸属于有机物,不是无机电解质,D错误。
故选B。
2.【蛋白质基本单位・基础辨析】(2025·浙江·高考真题)下列参与细胞生命活动的物质中,由氨基酸组成的是( )
A.胶原蛋白 B.纤维素 C.RNA D.DNA
【答案】A
【详解】A、胶原蛋白属于蛋白质,其基本组成单位是氨基酸,A正确;
B、纤维素属于多糖,由葡萄糖连接而成,B错误;
C、RNA属于核酸,由核糖核苷酸组成,C错误;
D、DNA属于核酸,由脱氧核糖核苷酸组成,D错误;
故选A。
3.【生物大分子综合・概念辨析】(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】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。
4.【遗传物质・综合辨析】(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
【答案】D
【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核。因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误;
B、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,B错误;
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;
D、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,D正确。
故选D。
5.【DNA 技术・文化遗产保护】(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
【答案】D
【详解】A、不同染料植物的DNA均含有元素C、H、O、N、P,不含S,A错误;
B、DNA条形码序列由脱氧核糖核苷酸连接而成,B错误;
C、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;
D、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,D正确。
故选D。
6.【RNA 功能・植物生理】(2024·贵州·高考真题)李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是( )
A.这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B.这一特性表明李的遗传多样性高,有利于进化
C.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D.该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
【答案】A
【详解】A、根据题意,李花是两性花,若花粉落到同一朵花的柱头上,萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长,即李花不能自花传粉,但可以异花传粉,故能通过有性生殖繁殖后代,A错误;
B、由于李花通过异花传粉繁殖后代,故遗传多样性高,有利于进化,B正确;
C、rRNA彻底水解的产物有ACGU碱基、核糖和磷酸,C正确;
D、由于rRNA和蛋白质构成核糖体,故核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成,D正确。
故选A。
7.【原核生物结构・科研情境】(2024·广东·高考真题)2019年,我国科考队在太平洋马里亚纳海沟采集到一种蓝细菌,其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用。在该结构中,下列物质存在的可能性最小的是( )
A.ATP B.NADP+ C.NADH D.DNA
【答案】D
【详解】由题干信息可知,采集到的蓝细菌其细胞内存在由两层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用,进行光合作用时,光反应阶段可以将ADP和Pi转化为ATP,NADP+和H+转化为NADPH,用于暗反应,有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH,而DNA存在于蓝细菌的拟核中,D正确,ABC错误。
故选D。
8.【生物大分子综合・表格分析】(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。
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
【答案】B
【详解】A、葡萄糖是多糖的单体,多糖包括淀粉、糖原和纤维素,故①可以是淀粉或糖原,A正确;
B、蛋白质是由单体②氨基酸通过脱水缩合形成③肽键连接形成的,核酸的单体是核苷酸,故⑤是核苷酸,B错误;
C、②氨基酸的基本元素组成是C、H、O、N,⑤核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P,C正确;
D、检测蛋白质的④可以是双缩脲试剂,检测核酸的⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂,D正确。
故选B。
二、多选题
9.【细胞周期调控・信号通路】(2024·河北·高考真题)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是( )
A.该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B.P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C.K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D.M和P之间的活性调控属于负反馈调节
【答案】AB
【详解】A、据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知,M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期,导致分裂间期变短,使得间期蛋白质合成量不足,细胞体积变小,A正确;
B、据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知,P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构,从而改变其活性,B正确;
C、据题图可知,蛋白K对M有抑制作用,蛋白P对M有激活作用,故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多,促进细胞进入分裂前期,间期蛋白质积累不足而体积变小,C错误;
D、据题图可知,当M增多时,会激活促进蛋白P的产生,而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生,使得M继续增多,故M和P之间的活性调控属于正反馈调节,D错误。
故选AB。
10.【无机盐功能・稳态调节】(2023·河北·高考真题)哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞,获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白(FPN)进入血液,用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述正确的是( )
A.由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能
B.衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与
C.敲除铁调素编码基因,巨噬细胞会出现铁积累
D.长期炎症可能会减少红细胞生成,进而导致贫血
【答案】ABD
【详解】A、血红蛋白具有运输氧的功能,Fe2+是血红蛋白的组成成分。A正确;
B、衰老的红细胞被巨噬细胞的膜蛋白识别后才能进行胞吞,B正确;
C、巨噬细胞中Fe2+的输出需要转运蛋白FPN的参与,肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。敲除铁调素的编码基因,抑制了肝脏合成分泌铁调素,FPN不再被铁调素降解,巨噬细胞中的Fe2+输出不会受抑制,细胞内不会出现铁积累,C错误;
D、长期炎症可以使铁调素的分泌增多,由于铁调素靶向降解FPN,使巨噬细胞FPN转运蛋白输出Fe2+减少,可影响红细胞的生成,从而导致贫血,D正确。
故选ABD。
三、非选择题
11.【植物生命活动调节・综合探究】(2025·上海·高考真题)I.人类对光如何影响植物的探索从未止步。目前有研究表明,光受体X是植物细胞中一种接受光信号的蛋白质。有人将自然光下植物L幼苗的不同细胞对光响应的部分过程与效应总结为图1。
(1).光可通过光受体X引起细胞内相关过程,是因为受体X接受光信号后___________。(单选)
A.组成元素减少 B.肽键增加 C.氨基酸序列改变 D.构象改变
(2)仅据图1,自然光对同一株植物L幼苗叶与茎的细胞伸长影响分别是___________。(单选)
A.加强、加强 B.加强、减弱 C.减弱、加强 D.减弱、减弱
(3)在适宜自然光照射下,植物L幼苗茎细胞中的蔗糖含量上升。结合图1,可对其机制进行推测,形成图2,从下列编号中选择,并完成推理。
1________;2________;3________;4________。
①高能化合物合成加快 ②水的光解增强 ③碳反应减弱
④RNA-Y含量增加 ⑤RNA-Y含量减少 ⑥能量消耗减少
⑦生长素含量上升 ⑧光合色素含量下降
II.在适宜的红蓝(3∶1)复合光下,植物L生长效果优于自然光下。在红蓝(3∶1)复合光下增加远红光可促进L植株地上部分发育。以“最适合植物L生长的光质条件是什么”为目标进行探究,完善以下实验方案。
(4)以下针对该实验的实验条件设置,更符合探究目标的是___________。(单选)
A.以红蓝(3∶1)复合光为基础,增加不同比例远红光
B.以自然光为基础,增加不同比例远红光
C.以蓝光为基础,增加不同比例远红光
D.以红光为基础,增加不同比例远红光
(5)据探究目标,除水、土壤、空气等因素外,各实验组间还需保持一致的是___________。(多选)
A.光照强度 B.添加外源生长素的浓度梯度
C.光照时长 D.植物生长的环境温度
欲进一步探究在最适光质条件下,幼苗叶的细胞受光调控的两条路径之间是否存在相互作用。
(6)下列适合作为该探究假设的是:最适光质条件___________。(单选)
A.可同时增加光受体X活性与叶绿素含量
B.对叶绿素含量的影响大于对光受体X活性的影响
C.通过影响叶绿素a含量影响RNA-Y的含量
D.通过影响生长素含量影响其他植物激素的含量
【答案】(1)D (2)B (3) ② ① ⑤ ⑥ (4)A (5)ACD (6)C
【解析】(1)光受体X是蛋白质,接受光信号后传递信息的机制是空间构象(结构)发生改变,其组成元素、氨基酸序列、肽键数目均不会改变,故选D。
(2)分析题图,叶细胞:自然光激活光受体X,X抑制生长素,生长素抑制促进细胞伸长的RNA-Y,因此生长素减少后RNA-Y增多,叶细胞伸长加强;茎细胞:自然光激活光受体X,X抑制生长素,生长素促进促进细胞伸长的RNA-Y,因此生长素减少后RNA-Y减少,茎细胞伸长减弱。故选B。
(3)结合图1和题干“茎细胞蔗糖含量上升”推理:叶肉细胞途径:自然光增强光合作用,先发生②水的光解增强,随后①高能化合物(ATP、NADPH)合成加快,暗反应生成更多有机物,合成更多蔗糖转运到茎;茎细胞途径:光受体X接受信号后,抑制生长素,生长素含量降低,生长素可促进RNA-Y合成,最终⑤RNA-Y含量减少,RNA-Y促进细胞伸长,因此细胞伸长减弱,⑥能量消耗减少,茎细胞自身消耗蔗糖减少,蔗糖积累。 故顺序为②、①、⑤、⑥。
(4)根据题干信息:已证实红蓝(3∶1)复合光生长效果优于自然光,且在此基础上增加远红光可促进发育;探究最适光质,需要以现有最优条件(红蓝3∶1复合光)为基础,设置不同比例远红光组筛选最优条件,故选A。
(5)实验中无关变量需要保持一致:本实验自变量是光质(远红光比例),光照强度、光照时长、环境温度都是无关变量,需要保持一致;本实验不涉及外源生长素处理,不需要设置生长素浓度梯度,故选ACD。
(6)题干要求探究“叶细胞两条光调控路径之间是否存在相互作用”,叶细胞的两条路径分别是:叶绿素a参与的光合路径、光受体X调控生长的路径:A、B仅描述对两个因素的影响,没有体现两条路径的相互作用;C指出“叶绿素含量(第一条路径的组分)影响RNA-Y的含量(第二条路径的产物)”,属于两条路径之间的相互作用,符合探究要求;D讨论对其他植物激素的影响,和两条路径的相互作用无关。
故选C。
12.【遗传病与基因治疗・综合应用】(2024·上海·高考真题)图1显示了人体结缔组织中弹性纤维的形成机制。弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上,并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维。
(1)弹性蛋白与弹性纤维的相同之处在于___(单选)。
A.多肽链的数量 B.肽键的结构
C.氨基酸的数量 D.肽键的数量
弹性纤维合成受阻,对结缔组织中的血管会产生严重后果,如全身性动脉迂曲。某家庭有两男两女四个孩子,两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状,双亲和两个女儿均表型正常。对全体家庭成员进行基因测序,发现所有人均含有致病E基因。图2显示了致病E基因表达的部分氨基酸序列,其中一个字母表示一种氨基酸,*表示终止。
(2)据题中信息分析,该家庭成员所含的致病E基因是___(显性/隐性)基因,该病属于___(伴X/常)染色体遗传病。
(3)不考虑分裂异常,下列关于大儿子的致病E基因的来源与分布,正确的是___(单选)。
A.其所有次级精母细胞均含有
B.仅源自其父亲的精子
C.仅其部分次级精母细胞含有
D.仅源自其母亲的卵细胞
(4)据图2分析,致病E基因所表达的蛋白功能异常,其可能原因是由于E基因___(编号选填)。
①转录后的翻译提前终止
②替换了一个碱基对
③缺失了一个碱基对
④插入了一个碱基对
(5)理论上,下列基因治疗方案中对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效的是___(单选)。
A.修复P蛋白的基因
B.修复LOX酶的基因
C.降低致病E基因表达量
D.修复致病E基因
(6)大女儿与表型正常的男性结婚后,为预防患全身性动脉迂曲的孩子出生,所采取的措施中应包括___(编号选填)。
①孕前对大女儿配偶做基因检测
②孕后开始高蛋白饮食
③孕前评估该疾病的再发风险率
④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查
【答案】(1)B
(2) 隐性 常
(3)A
(4)①③④
(5)D
(6)①②③④
【详解】(1)弹性纤维是弹性蛋白借助E蛋白定位在微纤维束上,并由P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成的,因此弹性蛋白与弹性纤维是两种蛋白质,多肽链的数量、氨基酸的数量、肽键的数量均不同,但所有蛋白质中肽键的结构均一样。
故选B。
(2)双亲和两个女儿均表型正常,两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状,说明该病为隐性病,而所有人均含有致病E基因,因此为常染色体隐性,若为伴X隐性,则父亲为XBY,不含致病基因,因此致病E基因为隐性基因, 位于常染色体上。
(3)A、两个儿子均出现全身性动脉迂曲的症状,故基因型为EE,所有次级精母细胞均含有,A正确;
B、大儿子的致病E基因一个来自于母亲,一个来自于父亲,B错误;
C、所有次级精母细胞均含有E基因,C错误;
D、致病E基因也来自于精子,D错误。
故选A。
(4)①致病E基因所表达的蛋白后面氨基酸序列全部改变,可能是转录后的翻译提前终止导致,①正确;
②如果是替换了一个碱基对,氨基酸只改变一个,后面的氨基酸序列不会变,②错误;
③基因中缺失了一个碱基对,会导致后面的氨基酸顺序全部改变,③正确;
④基因中插入了一个碱基对,也会导致后面的氨基酸顺序全部改变,④正确。
故选①②③④。
(5)A、P蛋白只是弹性纤维的一部分,修复P蛋白的基因不一定可以有效缓解大儿子的全身性动脉迂曲,A错误;
B、P蛋白协助L酶交联弹性蛋白形成弹性纤维,修复LOX酶的基因不一定可以有效缓解大儿子的全身性动脉迂曲,B错误;
C、大儿子的基因型为EE,降低致病E基因表达量也可能较严重,C错误;
D、大儿子的全身性动脉迂曲是致病基因E引起的,基因控制性状,修复致病E基因对缓解大儿子的全身性动脉迂曲最有效,D正确。
故选D。
(6)①大女儿表型正常,含致病E基因,表型正常的男性,也可能含致病E基因,因此为预防患全身性动脉迂曲(EE)的孩子出生,可以在孕前对大女儿配偶做基因检测,①正确;
②全身性动脉迂曲是由于弹性纤维合成受阻,孕后开始高蛋白饮食有助于蛋白质的合成,②正确;
③孕前评估该疾病的再发风险率,预防患全身性动脉迂曲的孩子出生,③正确;
④孕前对大女儿配偶做血管 B 超检查,看是否存在血管动脉迂曲的情况,④正确。
故选①②③④。
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