第04讲 蛋白质和核酸（培优专练）（高考真题+强化训练+限时模拟）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习高效培优系列

**基本信息** 以蛋白质和核酸为核心，通过真题感知、情景探究与图表分析，系统提炼基础直判、概念辨析等解题方法，构建元素-结构-功能的知识逻辑链，渗透生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |真题·命题感知|3道高考真题|基础直判法、概念辨析法、易错点突破法|从元素组成切入，辨析生物膜成分、储能物质等核心概念| |进阶·强化演练|11道情景探究+10道图表分析|结构功能匹配法、图表信息转化法|结合科学前沿等情境，深化蛋白质空间结构与功能、核酸结构多样性| |拔高·限时模拟|15选择+5非选择|综合计算法、过程分析法|综合考查肽键计算、物质转化等，强化知识迁移与综合应用|

第04讲 蛋白质和核酸（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 14 真题·命题感知 1．（2025·江苏·高考真题）关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是（    ） A．三者组成元素都有C、H、O、N B．蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C．蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D．磷脂和淀粉都是生物大分子 命题情境 本题选取细胞三大基础有机物蛋白质、磷脂、淀粉为素材，围绕元素组成、生物膜组成、物质功能、生物大分子分类设题，立足细胞分子组成主干知识，以物质结构与功能的内在联系创设考题，符合高考立足基础知识、综合对比辨析的命题特点。 考点解读 核心考点：有机物元素组成、生物膜化学成分、细胞储能物质、生物大分子判断。 淀粉元素只有 C、H、O，不含 N；生物膜主要由磷脂和蛋白质组成；主要储能物质是脂肪，蛋白质一般不作为储能物质；磷脂属于小分子脂质，淀粉为大分子多糖。综上 B 正确，ACD 错误。 解题方法 基础直判法：识记生物膜主要成分，直接选出 B 正确。 概念辨析法：区分各类有机物元素组成、大分子范畴与生理功能，排除 A、C、D。 易错点突破法：牢记淀粉无 N 元素、磷脂不属于生物大分子、蛋白质不承担主要储能作用。 2．（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 命题情境 本题以生物遗传信息传递与遗传物质为背景，结合原核生物、高等植物、伞藻、植物体细胞实例出题，紧扣遗传物质本质、复制与表达、核酸水解等高频考点，贴合高考结合不同生物类型综合考查遗传基础的命题方向。 考点解读 核心考点：原核生物 DNA 分布、细胞生物的遗传物质、DNA 复制与基因表达、DNA 水解产物。 肺炎链球菌主要遗传物质在拟核 DNA，质粒为小型环状 DNA；所有细胞生物遗传物质均为 DNA，无 “主要是 DNA”；半保留复制是 DNA 复制方式，遗传信息依靠转录翻译表达；烟草遗传物质是 DNA，初步水解生成 4 种脱氧核苷酸。D 正确，ABC 错误。 解题方法 核心结论记忆法：细胞生物遗传物质均为 DNA，DNA 水解得到四种脱氧核苷酸，确定 D 正确。 易混概念区分法：区分 DNA 复制和遗传信息表达两个生理过程，区分拟核 DNA 与质粒功能，排除 A、B、C。 3．（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 命题情境 本题综合糖类、蛋白质、核酸、脂质四类有机物，从元素、单体构成、空间结构、生理功能多角度命题，依托细胞有机物多样化功能创设综合题型，是高考有机物专题经典出题模式。 考点解读 核心考点：有机物元素组成、多聚体定义、生物大分子空间结构、有机物参与细胞结构的功能。 纤维素（C、H、O）、淀粉酶（C、H、O、N）、核酸（C、H、O、N、P）均含 C、H、O；脂肪由甘油和脂肪酸组成，无单体，不属于多聚体；多肽链螺旋、核酸单链均可形成链内氢键；纤维素（细胞壁）、膜蛋白、胆固醇（动物细胞膜）均可构成细胞结构。B 错误，ACD 正确。 解题方法 结构功能匹配法：根据多聚体概念判定脂肪不属于多聚体，锁定 B 为答案。 逐项排除法：依次验证元素组成、氢键形成、物质构成结构，确认 A、C、D 表述无误。 易错点突破法：明确脂肪不是多聚体，是高频易错考点。 进阶·强化演练 情境探究类 1．【科学前沿】科研人员研究出一种人工合成乳清蛋白，该产品与天然乳清蛋白的氨基酸种类一致，不仅避免了乳糖不耐受问题，还能根据需求调整氨基酸配比以满足不同人群营养需求。下列关于人工合成乳清蛋白的说法，错误的是（　　） A．元素组成一定含C、H、O、N B．基本组成单位之间通过肽键连接 C．与天然乳清蛋白功能完全一致 D．更能全面的为不同人群提供营养 2．【蛋白质与生物进化】鲎是一种古老的动物，可以追溯到四亿多年前的奥陶纪，被称为活化石，其造型十分科幻，仿佛太空战舰。鲎的血是蓝色的，由血蓝蛋白运输氧气，血蓝蛋白含有铜。下列相关说法错误的是（　　） A．组成蛋白质的元素只有C、H、O、N B．蛋白质是细胞的基本组成成分 C．有些蛋白质能够调节机体生命活动 D．蛋白质的空间结构与其功能密切相关 3．【传统饮食】花胶（鱼鳔干制品）富含胶原蛋白、多种氨基酸及微量元素，是传统饮食中备受推崇的食材。下列叙述正确的是（　　） A．花胶中的胶原蛋白在炖煮时肽键断裂，空间结构被破坏，更易被消化 B．胶原蛋白是生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体上合成 C．花胶中的钙、铁、锌等微量元素，均可用于构成人体骨骼和血红蛋白 D．花胶中的胶原蛋白可直接被人体吸收利用，补充皮肤胶原以延缓衰老 4．【生活实例】肉毒杆菌是一种对人体有致命影响的病原体，在繁殖过程中分泌肉毒毒素（化学成分是蛋白质）。这种毒素进入人体后，神经系统的功能将遭到破坏。该毒素由两条肽链组成。如图为肉毒毒素的局部结构示意图，据此判断下列说法不正确的是（    ） A．由图示结构可知，肉毒毒素的单体是氨基酸 B．该局部结构由5种单体组成，含4个肽键 C．一分子肉毒毒素至少含有2个氨基和2个羧基 D．组成肉毒毒素的元素一定只有C、H、O、N 5．【人体健康】肌肽具有清除自由基的作用，而自由基过多会导致细胞膜损伤，其合成过程如图1所示。下列叙述不正确的是（　　） A．肌肽的组成元素为C、H、O、N B．合成肌肽的过程为脱水缩合反应 C．β-丙氨酸属于人体的必需氨基酸 D．肌肽有利于维持细胞膜功能稳定 6．【生活与健康】哺乳动物的催产素和加压素是两种激素分子。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，各种氨基酸用三个字母缩写表示，结构如下图。下列叙述错误的是（　　） A．构成两种激素的氨基酸数目和肽键数均相同 B．氨基酸脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．组成两种激素的元素都含有C、H、O、N、S D．两种激素因氨基酸序列不同而导致生理功能不同 7．【医疗与健康】水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。它由65个氨基酸脱水缩合组成一条肽链，其含有3对二硫键（-S-S-，由两个R基团上的-SH脱氢形成），对蛋白结构起稳定作用。请回答下列问题： (1)水蛭素由_______________元素构成，构成它的氨基酸分子的结构通式是NH2-CH(R)-COOH，若氨基酸的平均相对分子质量为180，试计算水蛭素的相对分子质量为_____________，水蛭素至少含有______个氧原子。 (2)水蛭素在高温条件下保存一段时间后无法再治疗血栓，这是因为_______________________。若将该条件下保存的水蛭素使用双缩脲试剂检测，结果为__________，其原因是____________________________。 (3)科研团队发现将第47位的天冬酰胺转换成赖氨酸后可以提高它的抗凝血活性。这说明水蛭素的抗凝活性与其特定的氨基酸的___________________________有关。 8．【地域美食】福建山海环绕、傍海而居，得天独厚的地理位置造就了福建众多海鲜品类。金秋时节，一口螃蟹令人迷醉，螃蟹味美，其可食用部分包括蟹黄、蟹膏和蟹肉。下图是螃蟹体内有机物与元素之间的关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题： (1)图中A、B分别代表的元素是___________，Ⅰ在螃蟹中的类型为___________，这些生物大分子的基本骨架是___________。 (2)蟹肉是当之无愧的高蛋白低热量食品。蟹肉蛋白经消化水解为氨基酸后才能被人体吸收，氨基酸的结构通式为___________。螃蟹血液中有含铜离子的血蓝蛋白，血蓝蛋白的功能和血红蛋白相似，另外还具有抑菌功能，这说明蛋白质具有___________功能。血蓝蛋白和蟹肉蛋白的差异可体现为___________（选填序号“①—⑥”）不同。①氨基酸的数目②氨基酸的种类③氨基酸的空间结构④氨基酸的连接方式⑤氨基酸的排列顺序⑥多肽链的空间结构 (3)V是由__________发生反应形成。动物脂肪中的脂肪酸是__________（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸为主。 (4)我们常说“胖起来容易，瘦下去难”，请从糖类和脂质相互转化的角度来说明原因___________。 9．【科技前沿】2024年诺贝尔化学奖授予美国两位科学家，以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献。图甲是人血红蛋白结构示意图，血红蛋白由2条 α 链（每条链由141个氨基酸组成）、2条 β 链（每条链由146个氨基酸组成）和血红素构成，图乙是其部分氨基酸序列结构示意图，据图回答有关问题： (1)组成血红蛋白的化学元素至少包含___________。 (2)图乙所示的片段，由____种氨基酸组成，它们的结构通式为__________；其中，人体细胞可以合成的属于__________氨基酸。 (3)一分子血红蛋白至少含有______个氨基和______个羧基，在血红蛋白形成过程中需脱去______个水分子。 (4)科学家在设计蛋白质时，需要考虑___________________________（至少答2点）对蛋白质结构多样性的影响。 10．【健康饮食】一份营养丰富的餐食应包含主食、蔬菜、肉类、奶制品和水果等，这些食物能提供人体所需的糖类、脂质、蛋白质等营养物质。表1是某中学食堂贴出的某天的菜谱。 表1 套餐类型 套餐1 套餐2 套餐3 菜谱 咖喱大排饭 山药木耳肉丝 香菇青菜 零卡雪碧 腐乳炒饭 椒盐鸭翅 木耳鸡毛菜 番茄冬瓜汤 叉烧饭 香酥鸭腿 酸辣大白菜 榨菜鸡蛋汤 (1)饱满的大米粒因含淀粉而保留的水分，青菜因饱含水分而倍感新鲜，种子和青菜中的水分分别是______。 A．自由水、结合水 B．自由水、自由水 C．结合水、结合水 D．结合水、自由水 (2)上午的学习后同学们往往会感觉饥饿，但此时机体内的血糖仍维持在相对稳定的水平，这是由于人体细胞中的糖原分解为______进入血液，以维持血糖稳定。以下同学们的午餐中的物质属于糖类的是______。 A．腐乳炒饭中的腐乳 B．香菇青菜中的纤维素 C．饮料中的钙 D．香酥鸭腿中的油脂 (3)下列各项是有关鸭肉中的脂肪生理功能的描述，正确的是______。 A．脂肪可以缓冲外界作用力 B．脂肪是热的不良导体，有利于保持体温 C．脂肪是最好的储存能量的物质 D．脂肪通常是生物体的直接能源物质 (4)下列关于鸭腿和番茄内物质的叙述，正确的是______。 A．细胞中的无机盐可以参与化合物的形成 B．缺少微量元素镁会影响番茄光合作用的进行 C．两者细胞内元素的种类和含量都相同 D．两者体内的主要化合物都是以碳链为骨架构成 豆腐是以大豆为原料制作而成，内含大豆乳清蛋白，其中β—伴大豆球蛋白是由三条不同的肽链组成，这三条肽链分别含有氨基酸的数量为623、621、439个。 (5)三条肽链中均富含谷氨酸，已知谷氨酸的R基团为—C3H5O2，请写出谷氨酸的结构式______。β—伴大豆球蛋白的三条肽链不同之处有______。 A．氨基酸的数量、种类不同 B．氨基酸的排列顺序不同 C．肽键的数量不同 D．肽键的结构不同 良种奶牛，不仅产量高，乳蛋白含量也高。为从产奶量相近的甲、乙两品种中选出乳蛋白含量高的品种，研究人员采样后进行了蛋白质含量测定，实验结果如表2所示。 表2 牛品种 牛奶样品 显色反应 配制不同浓度的小牛血清蛋白溶液，制作标准曲线 分光光度计吸光值 甲 1 mL 加入？试剂 0.303 乙 ？ 0.218 (6)根据表2，乙品种牛的牛奶样品应取______mL。若样品中含蛋白质，则显色反应中加入的试剂和呈现的颜色分别是______。（编号选填） ①碘液 ②班氏试剂 ③双缩脲试剂 ④蓝色 ⑤紫色 ⑥黄红色 (7)利用分光光度计测量两者的蛋白质含量，由表2的测量结果判断，甲品种牛的牛奶蛋白质含量______乙品种牛。 A．大于 B．小于 C．等于 11．【古今文化】“渐觉东风料峭寒，青蒿黄韭试春盘”，青蒿在古代便是诗人笔下优美的意象，而现代，青蒿有着更重要的价值，我国科学家屠呦呦从青蒿（现名黄花蒿）中成功提取出青蒿素，因此获得诺贝尔医学奖。下图为黄花蒿细胞中某些元素组成化合物的过程，其中①-⑥为细胞中的部分化合物，甲、乙、丙、丁为多聚体。其中乙是黄花蒿的遗传物质，丁是生命活动的主要承担者，包括丁1、丁2等。据图回答下列有关问题： (1)若②是黄花蒿种子细胞内良好的储能物质，则②的名称为________，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是________。 (2)若③参与构成黄花蒿细胞膜，则③的名称是_______。 (3)乙是黄花蒿的遗传物质，图中④的名称是_________。 (4)元素X是________，⑥的结构通式为_________。 图表分析类 1．【生物大分子以碳链为基本骨架】以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体，模式图如下。下列有关叙述正确的是（　　） A．如果形成的大分子物质是蛋白质，则S1~S4是必需氨基酸 B．如果S1~S4中含有碱基T，则形成的大分子物质是脱氧核苷酸 C．如果S1~S4是葡萄糖，则形成的大分子物质一定是生物体内的储能物质 D．如果形成的大分子物质储存着HIV的遗传信息，则S1~S4中含有核糖 2．【生物大分子以碳链为基本骨架】现代生物技术可以在只有少量遗传物质的基础上大量复制这些遗传物质以供研究，体外进行DNA分子复制的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．脱氧核苷酸和DNA分子均以碳链为基本骨架 B．该过程所用的DNA聚合酶具有耐高温的特点 C．引物和模板链可以通过磷酸二酯键相互结合 D．据图可判断DNA子链的延伸方向为5'→3' 3．【生物大分子以碳链为基本骨架】生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（    ）    A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类 有21种 B．若该图为一段RNA 的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3有四种 C．若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的，几丁质的不同 D．以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核苷酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架 4．【细胞中的化合物】图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V是生物大分子，X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图，图3为血红素的结构图，血红素能结合氧气。回答下列问题。 (1)脂质中除I外，还包括______;脂质都含甲元素，此外有些脂质还含有元素________（答2种）。 (2)若图2为Ⅲ的部分结构，则③包括________（用字母表示）。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V是生物大分子，生物大分子以________为骨架。 (3)血红蛋白是红细胞内运输氧气的特殊蛋白，由四个亚基构成，每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成。血红素分子缺乏图3中的某元素会引发贫血，该元素是________。血红蛋白某个亚基中的肽链上第六位氨基酸——谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱。对该现象解释合理的是_______。 A．谷氨酸和缬氨酸R基存在差异 B．谷氨酸结合氧气的能力比缬氨酸强 C．氨基酸替换后引起蛋白结构改变 D．两种氨基酸参与形成的肽键不同 5．【细胞中的蛋白质和核酸】图甲是核酸分子的部分片段示意图，图乙是某有机化合物结构式，请据图回答下列问题：    （1）若图甲表示核糖核苷酸链，则还应有的碱基是____________（填名称），该核酸彻底水解后可得到__________（填序号）。 （2）绝大多数生物的遗传信息储存在____________分子中。 （3）在细胞内观察核酸的分布，需进行的实验操作是制片→水解→冲洗→____________→观察。 （4）生物大分子的单体都是以_____________为基本骨架，由单体连接成的多聚体。 （5）图乙所示化合物的名称是_______，由________种氨基酸经_______反应过程形成的，该化合物中有________个羧基。请写出形成该化合物第一个（左侧）氨基酸分子的结构式______。 6．【生物大分子】下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示，请据图回答下列问题： (1)元素X、Y依次是________________。 (2)生物大分子D、E、F以_______________为骨架 (3)写出单体A的结构通式________________________________，生物大分子D除可行使上述 功能外，还具有________________________________(写出两项即可)等功能，该类物质在结构上具有多样性的直接原因是_______________________。 (4)单体C是________，真核细胞中物质M主要分布在细胞核中，则与N相比M特有的组成成分是_________。 (5)若B是葡萄糖，那么在植物细胞中特有的E有__________，B、E能用斐林试剂进行鉴定的是______(填字母)。 7．【细胞中的化合物】下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题： (1)图中X被形容为“生命的燃料”，它是_____，I在小麦种子中主要是指_____ (2)A与B相比多了_____，连接两个P的化学键的结构简式是_____。Ⅳ多种多样，从P分析原因是_____。 (3)在病毒体内携带遗传信息的物质是_____（用图中字母表示） (4)由小分子物质X、Y、Z、P生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中，有一共同的生成物是_____。 (5)Y和Z在化学组成上的区别：Z特有的成分是_____ (6)构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是_____。 8．【生物大分子以碳链为基本骨架】组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物，这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用，请据下图回答问题。 (1)图1中物质D的名称是____，若某D分子由20个A分子组成的2条链组成，该B分子含有____个肽键。同一个生物体中D的结构不尽相同，从基本单位的角度分析其原因是____。 (2)图2所示的核苷酸的名称是____。图3中所示的核酸单链片段，其基本组成单位是____，该单链彻底水解得到____种产物。 (3)若真核细胞中物质M主要分布在细胞核，N与M相比，N特有的组成成分是____。 (4)核酸和蛋白质等都是生物大分子，下列有关生物大分子时叙述，正确的有____。 A．生物大分子是由许多单体连成的多聚体，构成细胞的基本框架 B．DNA的核苷酸排列顺序能储存生物遗传信息，但RNA的不能 C．大多数酶是蛋白质，具有催化、运输等功能 D．生物大分子都具有多样性，都与其单体排列顺序的多样性有关 9．【细胞中的元素和化合物】如图表示组成细胞的元素和化合物之间的关系，图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表不同的化学元素，Ⅳ代表某种化合物。请回答：    (1)Ⅳ代表的化合物是_____。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表_____、_____、_____，这三种元素中，_____（填“有”或“没有”）生命的核心元素。 (2)血红素由4条肽链、574个氨基酸组成，则人血红素至少含有氧原子_____个。如果两种生物的血红素结构有差异，那么这种差异不可能是由氨基酸的_____（填“连接方式”或“排列顺序”）不同造成的。 (3)填充下表。 生命活动的主要承担者 遗传信息的携带者 基本组成单位（单体） 氨基酸 ①_____ 决定单体种类的基团 ②_____ 含氮碱基 相邻单体间的化学键 ③_____ 磷酸二酯键 10．【生物大分子的结构与功能】以下是生物体内三种有机物的组成与功能关系图，请据图回答下列问题： （1）存在于植物细胞中的D是_____________，其基本单位A是指______________。 （2）组成脂肪的化学元素与D相似，所不同的是脂质分子中氧的含量__________（填“多”或“少”），而氢的含量____________（填“多”或“少”）。 （3）D和E在元素组成上的差别为________________，若B中化合物含有碱基G，则该化合物的名称为__________________。 （4）F在细胞中广泛存在，功能复杂多样，由C形成F的场所是_________。 （5）在HIV、SARS病毒中，物质E是_______________。 （6）上述生物大分子都以______________为骨架，由许多单体连接构成的_____________。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个（数字代表丙氨酸的位置），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．该五十肽水解得到几种有机物需要8个水分子 B．若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，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，将脱去4个H2O分子 D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 2．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 3．某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述正确的是（　　） A．该链状多肽a分子中含有6个肽键 B．合成1个a分子将产生5个水分子 C．1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D．1个a分子中含有3个游离的羧基 4．某蛋白质（不含环肽）中相关化学基团或氨基酸的数目如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该蛋白质中含有1条肽链 B．该蛋白质中含有51个氮原子 C．该蛋白质的R基含有6个游离的氨基 D．该蛋白质彻底水解时，至少需要消耗51个水分子 5．某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示，下列相关叙述错误的是（    ）    A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为-C3H₇ B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目比原多肽减少2个 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加54 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2个 6．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　） A．该蛋白质至少有2个游离的羧基 B．形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子 C．该蛋白质至少有280个游离氨基 D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定 7．病毒主要分为RNA病毒和DNA病毒，RNA病毒如禽流感病毒、HIV等，DNA病毒如乙肝病毒（HBV，遗传物质是双链环状DNA）等。这些病毒感染人体后，会在体内大量增殖，导致体内病毒核酸增加，通过咽拭子检测核酸可判断人体感染病毒的情况。下列有关叙述正确的是（　　） A．RNA病毒的基本单位是核糖核苷酸 B．与HBV的核酸相比，HIV的核酸特有的碱基是T C．生物遗传物质的特异性主要与核酸空间结构的多样性有关 D．真核细胞中的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布在细胞质中 8．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（-S-S-），使之被还原成游离的巯基（-SH），易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括肽键、二硫键等断裂 C．在烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白无法恢复原有的空间结构，生活中应避免反复烫发 9．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。依据表中信息分析，下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（　　） 化合物 组成元素 在水中的溶解性 类型 甲 C、H、O 易溶 单体 乙 C、H、O、N、P 微溶 多聚体 丙 C、H、O、N 不溶 多聚体 丁 C、H、O、N（可能还含S、Se） 易溶 单体 注：化合物丙是昆虫外骨骼的重要组成成分 A．化合物甲可参与构成人体细胞中的染色体 B．蓝细菌和大肠杆菌都不含化合物丙 C．哺乳动物成熟红细胞中的化合物乙彻底水解的产物有6种 D．酶的基本组成单位是化合物丁 10．水稻成熟初期，籽粒鲜重迅速增加并达到最大。成熟中期鲜重下降，葡萄糖、蔗糖等大量转化为淀粉。成熟后期，籽粒中淀粉的含量约为 85%，蛋白质肽链之间的氢键增强，使整个蛋白的有序结构增加，籽粒变硬。下列说法错误的是（    ） A．将成熟初期的籽粒制成匀浆经斐林试剂检测后会出现砖红色沉淀 B．成熟初期籽粒中水的含量高于成熟后期，新陈代谢较快 C．肽链之间通过脱水缩合形成氢键，氢键越多蛋白质结构越稳定 D．成熟初期和后期水稻籽粒细胞中含量最多的化合物分别是水和糖类 11．下图表示一分子的胰岛素原切去C肽后，转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素（图中箭头表示切点，数字表示氨基酸序号）。下列说法正确的是（    ） A．胰岛素分子有49个肽键 B．可通过口服胰岛素治疗相关疾病 C．破坏一个二硫键不影响胰岛素的调节功能 D．胰岛素分子含有1个游离的氨基和1个游离的羧基 12．人们常说“增肥容易，减肥难”，下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图： 下列描述正确的是（    ） A．“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪 B．“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质，且需要大量转化为糖类才能被利用 C．通过上图形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质 D．合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖 13．牛胰核糖核酸酶（RNase A）是从牛胰腺提取的内切核糖核酸酶，专一降解单链RNA，由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示的变化。下列叙述正确的是（    ） A．S元素分布在氨基酸的羧基中 B．牛胰核糖核酸酶用尿素和β-巯基乙醇处理后的结构变化是可逆的 C．变性的核糖核酸酶不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 D．氨基酸合成牛胰核糖核酸酶的过程中相对质量减少2214 14．研究发现“分子伴侣”（一种蛋白质）可识别正在合成或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A．“分子伴侣”的合成起始于游离在细胞质基质中的核糖体 B．“分子伴侣”的合成与细胞核、线粒体等细胞结构有关 C．“分子伴侣”可通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠 D．“分子伴侣”作用过程中空间结构发生改变，且不可逆转 15．下图为由81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除其c链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述正确的是（    ） A．在细胞质基质中完成c链的切除 B．切除胰岛素原中的c链需消耗29分子水 C．胰岛素中含有2条肽链、49个肽键 D．胰岛素中的a链与b链由肽键连接 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．(每空1分，共9分)鸡的红细胞中，每个血红蛋白分子有4条肽链，包括两条a链和两条β链，每条a链由141个氨基酸组成，每条β链由146个氨基酸组成。回答下列与蛋白质相关的问题： (1)一个血红蛋白分子中肽键的数目是____。β链含有半胱氨酸，其分子式为C3H7NO2S，则其R基由______元素组成。 (2)鸡血红蛋白_______________    （适合/不适合）做蛋白质的鉴定材料，因为____________________________________ 。 (3)由50个氨基酸形成的多肽如下图所示，其中含有4个丙氨酸（R基为-CH3）。现脱掉其中的丙氨酸，得到几条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。    水解得到的所有有机物比原五十肽增加了________个氢原子。新生成的几条多肽链至少含有______个游离的羧基。若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有________种不同的氨基酸序列。 (4)某蛋白质由n个氨基酸组成且仅为一条链，其分子式为CmHpNqOwS2，并且是由下列4种氨基酸组成的，那么该蛋白质彻底水解后将会得到________个乙和________个丙。    17．（除标注外，每空1分，共14分）I、在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图表示某种植物在不同时期含水量的变化，请据图分析：    请回答下列问题： (1)9~12月期间，植物的含水量随气温下降而下降，这主要与______含量减少有关。 (2)9~12月期间，植物的自由水与结合水含量的比值逐渐_______（填“增大”或“减小”），试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应？_______（2分）。 Ⅱ、有些同学有不吃早餐的不良习惯，早餐是一日三餐中很重要的一餐。健康合理的早餐搭配有助于保持身体的健康，让人精力充沛，提高课堂效率。一种常见的早餐配餐如下：猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、全麦面包、牛奶、鸡蛋。 (3)食物中含有钙、铁等元素，其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐的生理作用是______。 医生建议缺钙的儿童在服用钙片的同时，还要服用少量的鱼肝油（含有维生素D），请解释其中的科学道理：_____。 (4)该早餐中包括有糖类、脂肪等物质。等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，其中分解_____的耗氧量更多，从化学元素组成的含量上看，原因是____。 (5)煮熟的鸡蛋，其蛋白质一定发生了变性，变性了的蛋白质______（填“能”或“不能”）使双缩脲试剂变成紫色，你的判断依据是_____。在食物加工过程中，蛋白质变性____（填“影响”或“不影响”）蛋白质的营养价值，因为蛋白质的营养价值取决于氨基酸的种类和含量。人每天都要补充一定量的蛋白质，如果蛋白质摄入不足会导致免疫力下降，原因是可能会影响______的合成。 (6)下图中①②③④表示物质合成或分解、转化途径。人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，会通过图乙中____（填图中序号）途径及时补充葡萄糖。北京填鸭育肥利用的是图乙中____（填图中序号） 过程。    18．（除标注外，每空1分，共11分）秋风起蟹脚肥俗话说：“秋风起，蟹脚肥；菊花开，闻蟹来”，又到大闸蟹入市场的时候，此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻而有香味。中华绒螯蟹（俗称“大闸蟹”）广泛分布于我国各地淡水湖泊，因其风味独特，富含多种营养物质，深受消费者青睐。河蟹的形态结构如下图，蟹肉、肝胰腺及性腺是其核心食用部分。蟹黄（雌蟹的卵巢与肝胰腺等）和蟹膏（雄蟹的精巢和肝胰腺等）富含特定脂质，是河蟹风味独特的关键。请回答下列问题。 (1)河蟹血液中的血蓝蛋白具有复杂的分子结构，每个亚单位含有两个铜离子，这体现了无机盐具有的生理作用是 。（单选） A．组成细胞的重要化合物，进而参与生命活动 B．是细胞中酶的辅助因子 C．直接参与机体代谢过程、调节内环境稳态 D．调节细胞内外的pH值稳定 (2)血蓝蛋白具有与血红蛋白相似的功能，同时还能起到类似抗体的作用。综上，血蓝蛋白具备的功能有______（编号选填）（2分） ①组成细胞结构 ②传递信息 ③催化 ④运输 ⑤免疫 ⑥调节 (3)卵巢快速发育的河蟹，其消化腺摄取的胆固醇会快速转移到卵巢，据此推测胆固醇可在_______________（细胞结构）处转化成__________进而促进河蟹的性成熟。 (4)下列关于蟹的有机物说法正确的是（    ）（单选） A．秋季母蟹黄多油满，但胆固醇过高可引发心脑血管疾病，高血脂人群不宜过多摄入 B．蟹肉中含糖类相对较少，说明大闸蟹以蛋白质作为主要能源物质 C．大闸蟹为高蛋白食物，可作为蛋白质鉴定材料，并选用班氏试剂鉴定 D．熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂，蛋白质容易被酶分解 (5)为研究不同投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的影响，科研人员设置了两组投喂模式（A：全程配合饲料；B：前期配合饲料+后期冰鲜鱼）开展养殖试验，具体过程如下，请完成下表。 实验步骤 简要操作过程 实验分组 将（1）________________雌、雄河蟹各90只，投放至6个正方形水泥池中（4m×4m），编号A1、A2、A3、B1、B2、B3、每池中投放雌蟹和雄蟹各15只。 实验处理 养殖试验从6月下旬至10月下旬，共计4个月，采用2种投喂模式：A1-A3组全程投喂某商业配合饲料，B1-B3组前2个月投喂配合饲料，（2）___________ 样本采集 试验结束后，将所有河蟹禁食24h，用纱布擦去体表水分，电子天平逐只称重。随后活体解剖，采集肝胰腺和性腺样本并称重记录，用于计算增重率、肝胰腺指数、性腺指数。增重率（%）=（终末体质量-初始体质量）/初始体质量×100%;肝胰腺指数（%）=肝胰腺质量/终末体质量×100%;性腺指数（%）=性腺质量/终末体质量×100%。 实验结果 分析 试验中需测定同一投喂模式下三个池中河蟹的相关数据，并计算平均值，其目的是（3）___________________。实验结果，得出结论为（4）_________________________________（2分）。 19．（除标注外，每空1分，共8分）清华大学医学院颜宁研究组在《Nature》杂志上首次报道了人体葡萄糖转运蛋白GLUT-1的晶体结构，GLUT-1是细胞膜上转运葡萄糖的蛋白质，几乎存在于人体每一个细胞中。GLUT-1功能异常，一方面影响葡萄糖的正常吸收，导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等一系列疾病，另一方面，在很多种肿瘤细胞中观察到GLUT-1超量。回答下列问题： (1)GLUT-1由492个氨基酸12条肽链构成，其脱水缩合过程中产生的水中的H来自___________，该蛋白质含有______________________个肽键，至少含有____________________个游离氨基。 (2)人体中葡萄糖转运蛋白有14种，GLUT-1为最早发现的一种，每种转运蛋白结构都不完全相同，导致蛋白质结构具有多样性直接的原因是__________________________________（2分）。 (3)蛋白质功能也具有多样性，除了构成细胞重要结构外，还有____________、____________（任意答两个即可）等。 20．（除标注外，每空1分，共13分）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 (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______（2分）不同。 (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。 (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______。 (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______。 (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______。 (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______。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 蛋白质和核酸（一轮培优练）参考答案 真题·命题感知 题号 1 2 3 答案 B D B 进阶·强化演练 情境探究类 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C A B D C B 7.(1) C、H、O、N、S 10542 (2) 高温使水蛭素的空间结构发生改变，丧失生物活性 溶液呈紫色 双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色，而高温条件下水蛭素变性，肽键并未被破坏 (3)种类和排列顺序 8.(1) P、N 糖原 碳链 (2) 运输和免疫 ①②⑤⑥ (3) 甘油和脂肪酸 饱和 (4)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 9.(1)C、H、O、N、Fe (2) 5 非必需 (3) 4 4 570 (4)氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别 1O.(1)D (2) 葡萄糖 B (3)ABC (4)AD (5)ABC (6) 1 ③⑤ (7)A 11.(1) 脂肪 淀粉 (2)磷脂 (3)脱氧（核糖）核苷酸 (4) N/氮 图表分析类 题号 1 2 3 答案 D C B 4.(1) 固醇、磷脂 N、P (2) A、C、G、U 碳链 (3) Fe ABC 5.尿嘧啶 ①②③ DNA 染色 碳链 三肽 2 脱水缩合 2 6.(1)N、P (2)碳链 (3) 免疫、调节、运输 组成不同蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、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不同 (4) 核苷酸 脱氧核糖和胸腺嘧啶 (5) 淀粉、纤维素 B 7.(1) 葡萄糖 淀粉 (2) P -NH-CO- 构成Ⅳ的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同 (3)Ⅱ或Ⅲ Ⅲ或Ⅱ (4)水（或H2O） (5)核糖、尿嘧啶 尿嘧啶、核糖 (6)自由水 8.(1) 蛋白质 18 构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同 (2) 腺嘌呤核糖核苷酸 脱氧核苷酸 6 (3)核糖和尿嘧啶 (4)A 9.(1) 脂肪 P N Fe 没有 (2) 578 连接方式 (3) 核苷酸 侧链R基 肽键 10. 淀粉 葡萄糖 少 多 E中多了N、P 鸟嘌呤脱氧（核糖）核苷酸 核糖体 核糖核酸（RNA） 碳链 多聚体 拔高·限时模拟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B C B A A B B C 题号 11 12 13 14 15 答案 A D B D C 16．(每空1分，共9分) (1) 570 C、H、S (2) 不适合 鸡血红蛋白有颜色，会干扰反应现象的观察 (3) 16 4 5 (4) (w－n－1)/2 q-n 17．（除标注外，每空1分，共14分） (1)自由水 (2) 减小 气温低，植物体内的自由水下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境（2分） (3) 构成细胞内某些复杂化合物 维生素D能有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收 (4) 脂肪 脂肪含（C和）H量更多 (5) 能 变性后的蛋白质仍含有肽键 不影响 抗体 (6) ③ ④ 18．（除标注外，每空1分，共11分） (1)A (2)④⑤（2分） (3) 内质网 (雌)性激素 (4)A (5) 规格一致、健康的 后2个月投喂冰鲜鱼 减小实验误差，使实验结果更准确 B投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的提升效果更优（2分） 19．（除标注外，每空1分，共8分） (1) 羧基（一COOH）和氨基（-NH2）（2分） 480 12 (2)氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同（2分） (3) 免疫功能 运输功能 20．（除标注外，每空1分，共13分） (1)氨基酸种类和排列顺序（2分） (2) 调节 免疫 运输 (3) 3 脱水缩合 2 ③⑤⑦ (4) (5) 多样性 功能具有多样性 (6)63158 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 蛋白质和核酸（一轮培优练） 目 录 真题·命题感知 1 进阶·强化演练（含情景探究、图表分析类） 3 拔高·限时模拟（75分钟 100分） 27 真题·命题感知 1．（2025·江苏·高考真题）关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是（    ） A．三者组成元素都有C、H、O、N B．蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分 C．蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质 D．磷脂和淀粉都是生物大分子 命题情境 本题选取细胞三大基础有机物蛋白质、磷脂、淀粉为素材，围绕元素组成、生物膜组成、物质功能、生物大分子分类设题，立足细胞分子组成主干知识，以物质结构与功能的内在联系创设考题，符合高考立足基础知识、综合对比辨析的命题特点。 考点解读 核心考点：有机物元素组成、生物膜化学成分、细胞储能物质、生物大分子判断。 淀粉元素只有 C、H、O，不含 N；生物膜主要由磷脂和蛋白质组成；主要储能物质是脂肪，蛋白质一般不作为储能物质；磷脂属于小分子脂质，淀粉为大分子多糖。综上 B 正确，ACD 错误。 解题方法 基础直判法：识记生物膜主要成分，直接选出 B 正确。 概念辨析法：区分各类有机物元素组成、大分子范畴与生理功能，排除 A、C、D。 易错点突破法：牢记淀粉无 N 元素、磷脂不属于生物大分子、蛋白质不承担主要储能作用。 2．（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 命题情境 本题以生物遗传信息传递与遗传物质为背景，结合原核生物、高等植物、伞藻、植物体细胞实例出题，紧扣遗传物质本质、复制与表达、核酸水解等高频考点，贴合高考结合不同生物类型综合考查遗传基础的命题方向。 考点解读 核心考点：原核生物 DNA 分布、细胞生物的遗传物质、DNA 复制与基因表达、DNA 水解产物。 肺炎链球菌主要遗传物质在拟核 DNA，质粒为小型环状 DNA；所有细胞生物遗传物质均为 DNA，无 “主要是 DNA”；半保留复制是 DNA 复制方式，遗传信息依靠转录翻译表达；烟草遗传物质是 DNA，初步水解生成 4 种脱氧核苷酸。D 正确，ABC 错误。 解题方法 核心结论记忆法：细胞生物遗传物质均为 DNA，DNA 水解得到四种脱氧核苷酸，确定 D 正确。 易混概念区分法：区分 DNA 复制和遗传信息表达两个生理过程，区分拟核 DNA 与质粒功能，排除 A、B、C。 3．（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 命题情境 本题综合糖类、蛋白质、核酸、脂质四类有机物，从元素、单体构成、空间结构、生理功能多角度命题，依托细胞有机物多样化功能创设综合题型，是高考有机物专题经典出题模式。 考点解读 核心考点：有机物元素组成、多聚体定义、生物大分子空间结构、有机物参与细胞结构的功能。 纤维素（C、H、O）、淀粉酶（C、H、O、N）、核酸（C、H、O、N、P）均含 C、H、O；脂肪由甘油和脂肪酸组成，无单体，不属于多聚体；多肽链螺旋、核酸单链均可形成链内氢键；纤维素（细胞壁）、膜蛋白、胆固醇（动物细胞膜）均可构成细胞结构。B 错误，ACD 正确。 解题方法 结构功能匹配法：根据多聚体概念判定脂肪不属于多聚体，锁定 B 为答案。 逐项排除法：依次验证元素组成、氢键形成、物质构成结构，确认 A、C、D 表述无误。 易错点突破法：明确脂肪不是多聚体，是高频易错考点。 进阶·强化演练 情境探究类 1．【科学前沿】科研人员研究出一种人工合成乳清蛋白，该产品与天然乳清蛋白的氨基酸种类一致，不仅避免了乳糖不耐受问题，还能根据需求调整氨基酸配比以满足不同人群营养需求。下列关于人工合成乳清蛋白的说法，错误的是（　　） A．元素组成一定含C、H、O、N B．基本组成单位之间通过肽键连接 C．与天然乳清蛋白功能完全一致 D．更能全面的为不同人群提供营养 【答案】C 【详解】A、人工合成乳清蛋白是蛋白质，其元素组成一定含有C、H、O、N四种元素，A正确； B、人工合成乳清蛋白的基本组成单位为氨基酸，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键相连接，B正确； C、蛋白质的功能取决于其空间结构，而空间结构由氨基酸种类、数量和排列顺序决定。人工合成乳清蛋白虽氨基酸种类一致，但可调整氨基酸配比（即数量和排列顺序可能改变），这可能导致蛋白质结构出现差异，进而影响其功能。且题干并未说明人工合成乳清蛋白和天然乳清蛋白的功能完全一致，且调整配比可能使功能发生改变，因此与天然乳清蛋白功能不一定完全一致，C错误； D、人工合成乳清蛋白能根据需求调整氨基酸配比，从而针对不同人群的营养需求（如必需氨基酸的比例）进行优化，提供更全面的营养支持，D正确。 故选C。 2．【蛋白质与生物进化】鲎是一种古老的动物，可以追溯到四亿多年前的奥陶纪，被称为活化石，其造型十分科幻，仿佛太空战舰。鲎的血是蓝色的，由血蓝蛋白运输氧气，血蓝蛋白含有铜。下列相关说法错误的是（　　） A．组成蛋白质的元素只有C、H、O、N B．蛋白质是细胞的基本组成成分 C．有些蛋白质能够调节机体生命活动 D．蛋白质的空间结构与其功能密切相关 【答案】A 【分析】1、蛋白质的基本组成单位——氨基酸； 2、蛋白质结构多样性的原因是：氨基酸的数目成百上千、不同种类氨基酸的排列顺序千变万化、多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别； 3、蛋白质具有构成细胞结构、催化生物化学反应、运输功能、免疫功能、调节生理功能，是生命活动的主要承担者。 【详解】A、组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N，有些还含有S、Fe等元素，例如铁硫蛋白含有Fe和S元素，血红蛋白含有Fe元素等，A错误； B、蛋白质是细胞的基本组成成分，如细胞膜上的载体蛋白等多种膜蛋白，细胞质中的酶等多种蛋白质都是细胞的基本组成成分，B正确； C、有些蛋白质能够调节机体生命活动，如胰岛素可以调节血糖平衡，属于蛋白质类激素，C正确； D、蛋白质的空间结构与其功能密切相关，例如酶的活性中心的特定空间结构使其能够与底物特异性结合，进而发挥催化作用，D正确。 故选A。 3．【传统饮食】花胶（鱼鳔干制品）富含胶原蛋白、多种氨基酸及微量元素，是传统饮食中备受推崇的食材。下列叙述正确的是（　　） A．花胶中的胶原蛋白在炖煮时肽键断裂，空间结构被破坏，更易被消化 B．胶原蛋白是生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在核糖体上合成 C．花胶中的钙、铁、锌等微量元素，均可用于构成人体骨骼和血红蛋白 D．花胶中的胶原蛋白可直接被人体吸收利用，补充皮肤胶原以延缓衰老 【答案】B 【详解】A、高温炖煮主要破坏胶原蛋白的空间结构（如氢键等），使蛋白质变性，但肽键并未断裂，肽键的断裂需要水解作用，通常由消化酶或化学试剂催化，并非单纯加热所致，A错误； B、胶原蛋白是由氨基酸通过肽键连接形成的蛋白质，属于生物大分子，其基本组成单位是氨基酸，在细胞中，蛋白质的合成场所是核糖体，B正确； C、钙、铁、锌中，钙是大量元素，铁和锌是微量元素，钙是骨骼的主要成分，铁参与血红蛋白的构成，但锌并不用于构成骨骼或血红蛋白，C错误； D、胶原蛋白作为大分子蛋白质，不能直接被人体吸收，它在消化道中被蛋白酶分解为小肽和氨基酸后才能被吸收，且吸收后的氨基酸会参与全身蛋白质的合成，D错误。 4．【生活实例】肉毒杆菌是一种对人体有致命影响的病原体，在繁殖过程中分泌肉毒毒素（化学成分是蛋白质）。这种毒素进入人体后，神经系统的功能将遭到破坏。该毒素由两条肽链组成。如图为肉毒毒素的局部结构示意图，据此判断下列说法不正确的是（    ） A．由图示结构可知，肉毒毒素的单体是氨基酸 B．该局部结构由5种单体组成，含4个肽键 C．一分子肉毒毒素至少含有2个氨基和2个羧基 D．组成肉毒毒素的元素一定只有C、H、O、N 【答案】D 【详解】A、肉毒毒素（化学成分是蛋白质），其基本单位是氨基酸，A正确； B、观察其局部结构图，R基有5种，故由5种单体组成，含有肽键4个，B正确； C、该毒素由两条肽链组成，1条肽链至少含有1个氨基和一个羧基，故至少含有2个氨基和2个羧基，C正确； D、组成肉毒毒素的元素一定有C、H、O、N，可能含有其他元素，如S元素，D错误。 故选D。 5．【人体健康】肌肽具有清除自由基的作用，而自由基过多会导致细胞膜损伤，其合成过程如图1所示。下列叙述不正确的是（　　） A．肌肽的组成元素为C、H、O、N B．合成肌肽的过程为脱水缩合反应 C．β-丙氨酸属于人体的必需氨基酸 D．肌肽有利于维持细胞膜功能稳定 【答案】C 【详解】A、肌肽由氨基酸组成，氨基酸的基本元素是 C、H、O、N，由图可知没有其它特殊元素（如 S、P 等），A正确； B、两个氨基酸之间形成肽键，脱去一分子水，是脱水缩合反应，B正确； C、人体自身不能合成，必须从食物中获取的氨基酸称为必需氨基酸，图中β- 丙氨酸属于非必需氨基酸，C错误； D、根据题意，“肌肽具有清除自由基的作用，而自由基过多会导致细胞膜损伤”，因此肌肽可以减少自由基对细胞膜的损伤，有利于维持细胞膜功能稳定，D正确。 故选C。 6．【生活与健康】哺乳动物的催产素和加压素是两种激素分子。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，各种氨基酸用三个字母缩写表示，结构如下图。下列叙述错误的是（　　） A．构成两种激素的氨基酸数目和肽键数均相同 B．氨基酸脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基 C．组成两种激素的元素都含有C、H、O、N、S D．两种激素因氨基酸序列不同而导致生理功能不同 【答案】B 【详解】A、由题图知，两种激素都由九个氨基酸组成，且都脱去8分子水形成8个肽键，A正确； B、氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的两个氢分别来自氨基和羧基，B错误； C、由题图知，两种激素的元素都含有C、H、O、N和S，C正确； D、由题图知，两种激素的功能不同，与参与其形成的氨基酸种类不同导致氨基酸序列不同有关，D正确。 故选B。 7．【医疗与健康】水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。它由65个氨基酸脱水缩合组成一条肽链，其含有3对二硫键（-S-S-，由两个R基团上的-SH脱氢形成），对蛋白结构起稳定作用。请回答下列问题： (1)水蛭素由_______________元素构成，构成它的氨基酸分子的结构通式是NH2-CH(R)-COOH，若氨基酸的平均相对分子质量为180，试计算水蛭素的相对分子质量为_____________，水蛭素至少含有______个氧原子。 (2)水蛭素在高温条件下保存一段时间后无法再治疗血栓，这是因为_______________________。若将该条件下保存的水蛭素使用双缩脲试剂检测，结果为__________，其原因是____________________________。 (3)科研团队发现将第47位的天冬酰胺转换成赖氨酸后可以提高它的抗凝血活性。这说明水蛭素的抗凝活性与其特定的氨基酸的___________________________有关。 【答案】(1) C、H、O、N、S 10542 (2) 高温使水蛭素的空间结构发生改变，丧失生物活性 溶液呈紫色 双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色，而高温条件下水蛭素变性，肽键并未被破坏 (3)种类和排列顺序 【分析】蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物大分子。氨基酸分子首先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2)相连接，同时脱去一分子的水，这种结合方式叫作脱水缩合，连接两个氨基酸分子的化学键叫作肽键。 【详解】（1）水蛭素的化学本质是蛋白质，且含有3对二硫键，因此，水蛭素的组成元素是C、H、O、N、S。构成它的氨基酸分子的结构通式是。若氨基酸的平均相对分子质量为180，水蛭素的相对分子质量=氨基酸的平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱去水分子数-2×二硫键数=180×65-18×（65-1）-2×3=10542。 （2）水蛭素在高温条件下保存一段时间后无法再治疗血栓，这是因为高温使水蛭素的空间结构发生改变，丧失生物活性。若将该条件下保存的水蛭素使用双缩脲试剂检测，结果为溶液呈紫色，其原因是双缩脲试剂与蛋白质中的肽键反应呈紫色，而高温条件下水蛭素变性，肽键并未被破坏。 （3）科研团队发现将第47位的天冬酰胺转换成赖氨酸后可以提高它的抗凝血活性。这说明水蛭素的抗凝活性与其特定的氨基酸的种类和排列顺序有关。 8．【地域美食】福建山海环绕、傍海而居，得天独厚的地理位置造就了福建众多海鲜品类。金秋时节，一口螃蟹令人迷醉，螃蟹味美，其可食用部分包括蟹黄、蟹膏和蟹肉。下图是螃蟹体内有机物与元素之间的关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题： (1)图中A、B分别代表的元素是___________，Ⅰ在螃蟹中的类型为___________，这些生物大分子的基本骨架是___________。 (2)蟹肉是当之无愧的高蛋白低热量食品。蟹肉蛋白经消化水解为氨基酸后才能被人体吸收，氨基酸的结构通式为___________。螃蟹血液中有含铜离子的血蓝蛋白，血蓝蛋白的功能和血红蛋白相似，另外还具有抑菌功能，这说明蛋白质具有___________功能。血蓝蛋白和蟹肉蛋白的差异可体现为___________（选填序号“①—⑥”）不同。①氨基酸的数目②氨基酸的种类③氨基酸的空间结构④氨基酸的连接方式⑤氨基酸的排列顺序⑥多肽链的空间结构 (3)V是由__________发生反应形成。动物脂肪中的脂肪酸是__________（填“饱和”或“不饱和”）脂肪酸为主。 (4)我们常说“胖起来容易，瘦下去难”，请从糖类和脂质相互转化的角度来说明原因___________。 【答案】(1) P、N 糖原 碳链 (2) 运输和免疫 ①②⑤⑥ (3) 甘油和脂肪酸 饱和 (4)糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪；而脂肪一般只在糖类供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。 【分析】分析题图可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，Ⅰ是能源物质，则Ⅰ是多糖；Ⅱ、Ⅲ携带遗传信息，Ⅱ主要分布在细胞核，Ⅲ主要分布在细胞质，则Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA；Ⅳ承担生命活动，则Ⅳ是蛋白质；Ⅴ是储能物质，则Ⅴ是脂肪。 【详解】（1）从图中生物大分子的功能分析，Ⅰ是多糖，Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA，Ⅳ是蛋白质，Ⅴ是脂肪，X、Y、Z、P 分别为构成生物大分子的基本单位，则X是葡萄糖、Y是脱氧核苷酸、Z是核糖核苷酸、P 是氨基酸，则A是P元素，B是N元素；螃蟹是动物，动物细胞中的多糖Ⅰ为糖原。生物大分子是以碳链为基本骨架，由许多单体连接成的多聚体。 （2） 氨基酸有一个氨基、一个羧基、一个氢原子和一个R基连接在一个中心碳原子上形成，其结构通式为。螃蟹血液中有含铜离子的血蓝蛋白，功能和血红蛋白相似（说明其具有运输功能），还具有抑菌功能（说明其具有免疫功能），体现了蛋白质的运输和免疫功能。蛋白质差异性的原因有氨基酸数目、种类、排列顺序和多肽链的空间结构不同，即①②⑤⑥，不同蛋白质中氨基酸的结构和连接方式均相同。 （3）Ⅴ是储能物质，Ⅴ是脂肪，它是由甘油和脂肪酸发生反应形成的。动物脂肪中的脂肪酸是饱和脂肪酸。 （4） “长胖容易”是因为：糖类在供应充足的情况下，可以大量转化为脂肪。“减肥难”是因为：脂肪一般只在糖类代谢发生障碍，引起供能不足时，才会分解供能，而且不能大量转化为糖类。这种转化机制导致脂肪易积累，而不易消耗。 9．【科技前沿】2024年诺贝尔化学奖授予美国两位科学家，以表彰他们在蛋白质设计和蛋白质结构预测领域作出的贡献。图甲是人血红蛋白结构示意图，血红蛋白由2条 α 链（每条链由141个氨基酸组成）、2条 β 链（每条链由146个氨基酸组成）和血红素构成，图乙是其部分氨基酸序列结构示意图，据图回答有关问题： (1)组成血红蛋白的化学元素至少包含___________。 (2)图乙所示的片段，由____种氨基酸组成，它们的结构通式为__________；其中，人体细胞可以合成的属于__________氨基酸。 (3)一分子血红蛋白至少含有______个氨基和______个羧基，在血红蛋白形成过程中需脱去______个水分子。 (4)科学家在设计蛋白质时，需要考虑___________________________（至少答2点）对蛋白质结构多样性的影响。 【答案】(1)C、H、O、N、Fe (2) 5 非必需 (3) 4 4 570 (4)氨基酸的种类、数目、排列顺序，肽链的盘曲折叠方式及其形成的空间结构千差万别 【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，称为肽链；肽链通过盘曲、折叠形成有一定空间结构的蛋白质分子。蛋白质结构的多样性决定了蛋白质功能的多样性。 【详解】（1）血红蛋白属于蛋白质，基本元素为C、H、O、N，还含有Fe元素用于运输氧气。 （2）根据图乙中氨基酸的R基差异，可判断出有5种不同的氨基酸。所有氨基酸都包含一个氨基-NH2、一个羧基-COOH、一个氢原子H和一个侧链基团（R基），这四个部分都连接在同一个中心碳原子上，这是氨基酸最关键的。人体细胞可以合成的氨基酸属于非必需氨基酸，必需氨基酸需从食物中获取。 （3）血红蛋白由2条α链和2条β链组成，每条肽链至少有1个氨基，因此至少有2+2=4个氨基。脱水数=氨基酸总数-肽链数，氨基酸总数为2×141 + 2×146 = 574，肽链数为4，因此脱水数=574 - 4 = 570。 （4）蛋白质结构多样性的原因是氨基酸种类不同；氨基酸数目不同；氨基酸排列顺序不同；肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。所以需要考虑氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，对蛋白质结构多样性的影响。 10．【健康饮食】一份营养丰富的餐食应包含主食、蔬菜、肉类、奶制品和水果等，这些食物能提供人体所需的糖类、脂质、蛋白质等营养物质。表1是某中学食堂贴出的某天的菜谱。 表1 套餐类型 套餐1 套餐2 套餐3 菜谱 咖喱大排饭 山药木耳肉丝 香菇青菜 零卡雪碧 腐乳炒饭 椒盐鸭翅 木耳鸡毛菜 番茄冬瓜汤 叉烧饭 香酥鸭腿 酸辣大白菜 榨菜鸡蛋汤 (1)饱满的大米粒因含淀粉而保留的水分，青菜因饱含水分而倍感新鲜，种子和青菜中的水分分别是______。 A．自由水、结合水 B．自由水、自由水 C．结合水、结合水 D．结合水、自由水 (2)上午的学习后同学们往往会感觉饥饿，但此时机体内的血糖仍维持在相对稳定的水平，这是由于人体细胞中的糖原分解为______进入血液，以维持血糖稳定。以下同学们的午餐中的物质属于糖类的是______。 A．腐乳炒饭中的腐乳 B．香菇青菜中的纤维素 C．饮料中的钙 D．香酥鸭腿中的油脂 (3)下列各项是有关鸭肉中的脂肪生理功能的描述，正确的是______。 A．脂肪可以缓冲外界作用力 B．脂肪是热的不良导体，有利于保持体温 C．脂肪是最好的储存能量的物质 D．脂肪通常是生物体的直接能源物质 (4)下列关于鸭腿和番茄内物质的叙述，正确的是______。 A．细胞中的无机盐可以参与化合物的形成 B．缺少微量元素镁会影响番茄光合作用的进行 C．两者细胞内元素的种类和含量都相同 D．两者体内的主要化合物都是以碳链为骨架构成 豆腐是以大豆为原料制作而成，内含大豆乳清蛋白，其中β—伴大豆球蛋白是由三条不同的肽链组成，这三条肽链分别含有氨基酸的数量为623、621、439个。 (5)三条肽链中均富含谷氨酸，已知谷氨酸的R基团为—C3H5O2，请写出谷氨酸的结构式______。β—伴大豆球蛋白的三条肽链不同之处有______。 A．氨基酸的数量、种类不同 B．氨基酸的排列顺序不同 C．肽键的数量不同 D．肽键的结构不同 良种奶牛，不仅产量高，乳蛋白含量也高。为从产奶量相近的甲、乙两品种中选出乳蛋白含量高的品种，研究人员采样后进行了蛋白质含量测定，实验结果如表2所示。 表2 牛品种 牛奶样品 显色反应 配制不同浓度的小牛血清蛋白溶液，制作标准曲线 分光光度计吸光值 甲 1 mL 加入？试剂 0.303 乙 ？ 0.218 (6)根据表2，乙品种牛的牛奶样品应取______mL。若样品中含蛋白质，则显色反应中加入的试剂和呈现的颜色分别是______。（编号选填） ①碘液 ②班氏试剂 ③双缩脲试剂 ④蓝色 ⑤紫色 ⑥黄红色 (7)利用分光光度计测量两者的蛋白质含量，由表2的测量结果判断，甲品种牛的牛奶蛋白质含量______乙品种牛。 A．大于 B．小于 C．等于 【答案】(1)D (2) 葡萄糖 B (3)ABC (4)AD (5)ABC (6) 1 ③⑤ (7)A 【分析】水（细胞中含量最多的化合物）存在形式：结合水、自由水；自由水/结合水比值越高，细胞代谢越旺盛；比值越低，细胞抗逆性（抗旱、抗寒）越强。糖类（主要能源物质），单糖（不能水解）：葡萄糖（细胞主要能源物质）、果糖、半乳糖、核糖、脱氧核糖。 二糖（水解为2分子单糖）：蔗糖、麦芽糖、乳糖 。多糖（水解为多个葡萄糖）：淀粉、糖原、纤维素、几丁质 。核心功能：供能（葡萄糖氧化分解供能）；构成细胞结构（纤维素、核糖、脱氧核糖）。  脂质（储能、保温、结构成分） ，脂肪：良好储能物质，保温，缓冲、保护内脏器官 。 磷脂：构成生物膜（细胞膜、细胞器膜）的基本支架。固醇：胆固醇（动物细胞膜成分，调节膜流动性）、性激素（调节生殖发育）、维生素D（促进钙吸收）。蛋白质（生命活动主要承担者）基本组成单位：氨基酸（约21种）结构通式：（至少含1个氨基和1个羧基，且连在同一碳原子上）。不同氨基酸的区别：R基不同 。结构层次：氨基酸→脱水缩合→多肽（肽链）→盘曲折叠→蛋白质 。肽键：连接氨基酸的化学键。 功能（多样性）：催化（酶）；运输（血红蛋白运氧）；调节（胰岛素）；免疫（抗体）；结构成分（肌肉蛋白、细胞膜蛋白）。影响结构的因素：温度、pH、重金属盐（会导致蛋白质变性，空间结构破坏，功能丧失）。 【详解】（1）结合水是与细胞内其他物质相结合的水，大米粒中淀粉结合的水分属于结合水；自由水是细胞中游离的、可自由流动的水，青菜中维持新鲜的水分属于自由水。 （2）人体细胞中的糖原分解为葡萄糖进入血液，以维持血糖稳定。腐乳主要成分是蛋白质，不属于糖类；纤维素属于多糖，是糖类的一种；钙属于无机盐，不是糖类；油脂属于脂质，不是糖类。ACD不属于糖类，B属于糖类；故选B。 （3）脂肪可以缓冲外界作用力，保护内脏器官；脂肪是热的不良导体，可减少热量散失，利于保持体温；脂肪中C、H比例高，氧化分解释放能量多，是良好的储能物质；生物体的直接能源物质是ATP，不是脂肪。D错误，ABC正确；故选ABC。 （4）细胞中的无机盐可参与化合物形成（如Fe参与血红蛋白、Mg参与叶绿素合成）。镁是大量元素，不是微量元素。鸭腿（动物细胞）和番茄（植物细胞）的元素种类大体相同，但含量差异很大。细胞内的主要化合物（蛋白质、核酸、糖类等）都以碳链为骨架。BC错误，AD正确；故选AD。 （5）已知谷氨酸的R基团为—C3H5O2，谷氨酸的结构式：NH2-CH(CH2-CH2-COOH)-COOH。三条肽链的氨基酸数量分别为623、621、439，数量不同；题干提及均富含谷氨酸，但整体氨基酸种类可能不同；氨基酸的排列顺序不同是肽链结构差异的重要原因；肽键数=氨基酸数-肽链数，三条肽链氨基酸数量不同，肽键数量也不同；肽键的结构相同（羰基碳与氨基氮相连的酰胺键）。D不符合题意，ABC符合题意；故选ABC。 （6）实验需遵循单一变量原则，甲取了1mL牛奶样品，乙也应取1mL，保证样品量一致。蛋白质与双缩脲试剂发生显色反应，产生紫色络合物（⑤）。 （7）分光光度计的吸光值与蛋白质含量呈正相关，甲品种牛的吸光值（0.303）高于乙品种牛（0.218），因此甲品种牛奶的蛋白质含量大于乙品种牛。BC错误，A正确；故选A。 11．【古今文化】“渐觉东风料峭寒，青蒿黄韭试春盘”，青蒿在古代便是诗人笔下优美的意象，而现代，青蒿有着更重要的价值，我国科学家屠呦呦从青蒿（现名黄花蒿）中成功提取出青蒿素，因此获得诺贝尔医学奖。下图为黄花蒿细胞中某些元素组成化合物的过程，其中①-⑥为细胞中的部分化合物，甲、乙、丙、丁为多聚体。其中乙是黄花蒿的遗传物质，丁是生命活动的主要承担者，包括丁1、丁2等。据图回答下列有关问题： (1)若②是黄花蒿种子细胞内良好的储能物质，则②的名称为________，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是________。 (2)若③参与构成黄花蒿细胞膜，则③的名称是_______。 (3)乙是黄花蒿的遗传物质，图中④的名称是_________。 (4)元素X是________，⑥的结构通式为_________。 【答案】(1) 脂肪 淀粉 (2)磷脂 (3)脱氧（核糖）核苷酸 (4) N/氮 【分析】本题考查了细胞中的元素和及其组成的化合物。据图分析：①为单糖，②为脂肪，③为磷脂，④、⑤为核酸的基本单位（脱氧核苷酸或核糖核苷酸），⑥为氨基酸，甲为多糖（除了几丁质），乙、丙为核酸（DNA或RNA），丁为蛋白质。 【小题1】据图可知，②的组成元素是C、H、O，它又是良好的储能物质，故②是脂肪。植物中储能物质包括脂肪和淀粉，若甲是黄花蒿细胞中另一种重要储能物质，则甲的名称是淀粉。 【小题2】据图可知，③的组成元素是C、H、O、N、P，若③参与构成黄花蒿细胞膜，则③应是磷脂。 【小题3】其中乙是黄花蒿的遗传物质（DNA），④是物质乙的单体，则④是脱氧（核糖）核苷酸。 【小题4】丁为蛋白质，其组成元素都有C、H、O、N，则X是N，⑥是氨基酸，结构通式为： 图表分析类 1．【生物大分子以碳链为基本骨架】以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体，模式图如下。下列有关叙述正确的是（　　） A．如果形成的大分子物质是蛋白质，则S1~S4是必需氨基酸 B．如果S1~S4中含有碱基T，则形成的大分子物质是脱氧核苷酸 C．如果S1~S4是葡萄糖，则形成的大分子物质一定是生物体内的储能物质 D．如果形成的大分子物质储存着HIV的遗传信息，则S1~S4中含有核糖 【答案】D 【分析】在构成细胞的化合物中，多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子，组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。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。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。 【详解】A、组成蛋白质的单体是氨基酸，如果形成的大分子物质是蛋白质，则S1~S4是氨基酸，不一定是必需氨基酸，A错误； B、如果S1~S4中含有碱基T，DNA的特有碱基，则形成的大分子物质是脱氧核糖核酸，B错误； C、如果S1~S4是葡萄糖，则形成的大分子物质可能是纤维素，纤维素不是储能物质，C错误； D、储存着HIV遗传信息的物质是RNA，则S1~S4是核糖核苷酸，其中含有核糖，D正确。 故选D。 2．【生物大分子以碳链为基本骨架】现代生物技术可以在只有少量遗传物质的基础上大量复制这些遗传物质以供研究，体外进行DNA分子复制的过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．脱氧核苷酸和DNA分子均以碳链为基本骨架 B．该过程所用的DNA聚合酶具有耐高温的特点 C．引物和模板链可以通过磷酸二酯键相互结合 D．据图可判断DNA子链的延伸方向为5'→3' 【答案】C 【详解】A、脱氧核苷酸和DNA分子均以碳链为基本骨架，A正确； B、该过程所用的DNA聚合酶为耐高温的DNA聚合酶，B正确； C、引物是短单链核酸，与模板链通过碱基互补配对形成的氢键结合，C错误； D、据图可判断DNA子链的延伸方向为5'→3'，D正确。 故选C。 3．【生物大分子以碳链为基本骨架】生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即是由一定的基本结构单位，按一定的排列顺序和连接方式形成的多聚体，下列表述正确的是（    ）    A．若该图为一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类 有21种 B．若该图为一段RNA 的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3有四种 C．若该图表示多糖的结构模式图，淀粉、纤维素和糖原是相同的，几丁质的不同 D．以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核苷酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架 【答案】B 【分析】1、核糖根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA中的五碳糖不同，碱基不完全相同；核酸的基本组成单位是核苷酸，核苷酸的磷酸和五碳糖通过磷酸二酯键连接形成核苷酸链。 2、蛋白质的基本组成单位是氨基酸，一个氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应脱去1分子水，氨基酸残基通过肽键连接形成肽链； 3、淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体，淀粉、纤维素、糖原中葡萄糖的连接方式不同。 【详解】A、蛋白质是由氨基酸经脱水缩合形成的，氨基酸之间通过肽键链接，如果该图为一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基团，其种类约21种，A错误； B、如果该图为一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3是碱基，RNA中的碱基含有A、U、C、G共4种，B正确； C、淀粉、糖原和纤维素都属于多糖，基本单位都是葡萄糖，但三者结构不同，C错误； D、核苷酸是组成核酸的基本单位，不属于生物大分子，D错误。 故选B。 4．【细胞中的化合物】图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中甲代表图中有机物共有的元素，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V是生物大分子，X、Y、Z、Q分别为构成生物大分子的基本单位；图2为核酸的部分结构示意图，图3为血红素的结构图，血红素能结合氧气。回答下列问题。 (1)脂质中除I外，还包括______;脂质都含甲元素，此外有些脂质还含有元素________（答2种）。 (2)若图2为Ⅲ的部分结构，则③包括________（用字母表示）。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V是生物大分子，生物大分子以________为骨架。 (3)血红蛋白是红细胞内运输氧气的特殊蛋白，由四个亚基构成，每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成。血红素分子缺乏图3中的某元素会引发贫血，该元素是________。血红蛋白某个亚基中的肽链上第六位氨基酸——谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱。对该现象解释合理的是_______。 A．谷氨酸和缬氨酸R基存在差异 B．谷氨酸结合氧气的能力比缬氨酸强 C．氨基酸替换后引起蛋白结构改变 D．两种氨基酸参与形成的肽键不同 【答案】(1) 固醇、磷脂 N、P (2) A、C、G、U 碳链 (3) Fe ABC 【分析】题图分析，Ⅰ为细胞内的良好的储能物质，为脂肪；Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者，其中Ⅱ主要分布在细胞核，为DNA，Y则为单体脱氧核苷酸；Ⅲ主要分布在胞质，为RNA，Z则为单体核糖核苷酸；Ⅳ是生命活动的承担者，为蛋白质，则P为氨基酸。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O，因此甲代表的元素为C、H、O；根据淀粉和纤维素，可知X代表多糖，Ⅴ代表糖原。 【详解】（1）题图分析，Ⅰ是细胞内良好的储能物质脂肪，属于脂质，脂质中除Ⅰ脂肪外，还包括磷脂和固醇。细胞内的有机物共有的元素为C、H、O，因此甲代表的元素为C、H、O，脂质都含甲元素，此外有些脂质还含有N、P元素。 （2）Ⅱ、Ⅲ是遗传信息的携带者且Ⅲ主要分布在胞质，则Ⅲ为RNA，若图2为Ⅲ的部分结构，则③包括A、C、G、U四种含氮碱基。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V等生物大分子均以碳链为骨架。 （3）血红蛋白的合成需要Fe2+的参与，若缺Fe，会造成缺铁性贫血。 A、不同氨基酸之间的区别在于R基不同，A正确； B、根据谷氨酸换成缬氨酸后，包裹血红素的能力和携氧能力变弱可知，谷氨酸结合氧气的能力更强，B正确； C、蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目等均有关系，氨基酸替换后，会引起蛋白质结构的改变，C正确； D、两种氨基酸参与形成的肽键相同，D错误。 故选ABC。 5．【细胞中的蛋白质和核酸】图甲是核酸分子的部分片段示意图，图乙是某有机化合物结构式，请据图回答下列问题：    （1）若图甲表示核糖核苷酸链，则还应有的碱基是____________（填名称），该核酸彻底水解后可得到__________（填序号）。 （2）绝大多数生物的遗传信息储存在____________分子中。 （3）在细胞内观察核酸的分布，需进行的实验操作是制片→水解→冲洗→____________→观察。 （4）生物大分子的单体都是以_____________为基本骨架，由单体连接成的多聚体。 （5）图乙所示化合物的名称是_______，由________种氨基酸经_______反应过程形成的，该化合物中有________个羧基。请写出形成该化合物第一个（左侧）氨基酸分子的结构式______。 【答案】 尿嘧啶 ①②③ DNA 染色 碳链 三肽 2 脱水缩合 2 【分析】分析图甲：①为磷酸基团、②为五碳糖、③为含氮碱基、④为鸟嘌呤核苷酸、⑤为腺嘌呤核苷酸。 分析图乙：A为氨基、BCG为R基，EF为肽键，D为羧基，乙图有两个肽键，三个R基，可知该化合物为三肽。 【详解】（1）DNA所含碱基为A、G、C、T，RNA所含碱基为A、G、C、U，图甲中含有碱基AGC，故若图甲表示核糖核苷酸链，则还应有碱基U尿嘧啶，该核酸（RNA）彻底水解后得到磷酸、核糖、碱基，即图中①②③。 （2）绝大多数生物的遗传信息储存在DNA中，少数病毒的遗传信息储存在RNA中，故DNA为主要的遗传物质。 （3）在细胞内观察DNA和RNA的分布实验，操作的步骤是制片→水解→冲洗→染色→观察，由于DNA和RNA对甲基绿和吡罗红的亲和力不同，染色时使用甲基绿吡罗红混合染色剂。 （4）生物大分子的单体都是以碳链为基本骨架，由单体连接成的生物大分子称作多聚体。 （5）据分析可知图乙有三个R基，两个肽键，故图乙表示的化合物为三肽，因BG两个R基相同，故该三肽是由三个两种氨基酸经过脱水缩合形成的，由于R基C中含有一个肽键，加上链端一个游离的肽键，该三肽共有2个羧基。分析可知，左侧第一个氨基酸的R基为-CH3，故该氨基酸分子的结构式为。 【点睛】本题结合核酸分子片段结构图和肽链结构图，考查核酸分子结构特点、蛋白质合成--氨基酸脱水缩合，要求考生能准确判断图中各结构的名称，再结合所学的知识答题。 6．【生物大分子】下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示，请据图回答下列问题： (1)元素X、Y依次是________________。 (2)生物大分子D、E、F以_______________为骨架 (3)写出单体A的结构通式________________________________，生物大分子D除可行使上述 功能外，还具有________________________________(写出两项即可)等功能，该类物质在结构上具有多样性的直接原因是_______________________。 (4)单体C是________，真核细胞中物质M主要分布在细胞核中，则与N相比M特有的组成成分是_________。 (5)若B是葡萄糖，那么在植物细胞中特有的E有__________，B、E能用斐林试剂进行鉴定的是______(填字母)。 【答案】(1)N、P (2)碳链 (3) 免疫、调节、运输 组成不同蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、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不同 (4) 核苷酸 脱氧核糖和胸腺嘧啶 (5) 淀粉、纤维素 B 【分析】分析题图：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，单体A是氨基酸，元素X是为N；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，单体B是葡萄糖；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，M、N一种为DNA、另一种为RNA，元素Y为P。 【详解】（1）据图中D的功能可推知D是蛋白质，组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N，故元素X表示N；核酸是细胞内携带遗传信息的物质，故F表示核酸，其组成元素包括C、H、O、N、P，所以元素Y表示P； （2）蛋白质、核酸和多糖等生物大分子以碳链为基本骨架； （3）D是蛋白质，其单体A是氨基酸，A的结构通式是 ，生物大分子D除可行使上述功能外，还具有免疫、调节、运输等功能，由于组成不同蛋白质的氨基酸种类不同、数目不同、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不同，则蛋白质具有多样性； （4）由分析可知，生物大分子F是核酸，其单体C是核苷酸。DNA与RNA相比，DNA特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶（T）； （5）若B是葡萄糖，那么E是多糖，在植物细胞中特有的多糖是淀粉和纤维素，B、E能用斐林试剂进行鉴定的是B单糖（单糖是还原性糖）。 【点睛】本题结合图解综合考查组成细胞的元素和化合物的相关知识，解题的关键是要把较琐碎的知识点进行归纳整合到组成细胞的元素与化合物这一知识点上，有利于掌握和应用。 7．【细胞中的化合物】下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，请回答下列问题： (1)图中X被形容为“生命的燃料”，它是_____，I在小麦种子中主要是指_____ (2)A与B相比多了_____，连接两个P的化学键的结构简式是_____。Ⅳ多种多样，从P分析原因是_____。 (3)在病毒体内携带遗传信息的物质是_____（用图中字母表示） (4)由小分子物质X、Y、Z、P生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中，有一共同的生成物是_____。 (5)Y和Z在化学组成上的区别：Z特有的成分是_____ (6)构成细胞的化合物中，随着年龄增长明显减少的主要是_____。 【答案】(1) 葡萄糖 淀粉 (2) P -NH-CO- 构成Ⅳ的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同 (3)Ⅱ或Ⅲ Ⅲ或Ⅱ (4)水（或H2O） (5)核糖、尿嘧啶 尿嘧啶、核糖 (6)自由水 【分析】分析题图：图中Ⅰ是能源物质，主要是多糖，所以X是葡萄糖；Ⅱ、Ⅲ携带遗传信息，Ⅱ主要分布在细胞核，所以Ⅱ是DNA，Y是脱氧核苷酸，Ⅲ主要分布在细胞质，所以Ⅲ是RNA，Z是核糖核苷酸；Ⅳ承担生命活动，所以Ⅳ是蛋白质，P是氨基酸；而A代表N、P两种元素，B代表N元素。 【详解】（1）图示可知Ⅰ是能源物质，主要是多糖，小麦种子中作为储能物质的多糖是淀粉；葡萄糖被形容为“生命的燃料”，为图中的X。 （2）由分析可知，A代表N、P两种元素，B代表N元素，故A与B相比多了P元素；Ⅳ是蛋白质，P是氨基酸，氨基酸通过脱水缩合形成肽键（-NH-CO-）相连接；构成Ⅳ蛋白质的氨基酸的种类不同，数目不同，排列顺序不同，故Ⅳ多种多样。 （3）病毒只含有DNA或RNA的一种，由分析可知，Ⅱ是DNA，Ⅲ是RNA，故在病毒体内携带遗传信息的物质是Ⅱ或Ⅲ。 （4）由小分子物质X（葡萄糖）、Y（脱氧核苷酸）、Z（核糖核苷酸）、P（氨基酸）形成大分子物质Ⅰ（多糖）、Ⅱ（DNA）、Ⅲ（RNA）、Ⅳ（蛋白质）的过程中，均进行脱水缩合反应，在此过程中的共同生成物是水。 （5））Ⅱ表示DNA，Y为其基本单位，为脱氧核苷酸；Ⅲ表示RNA，Z为其基本单位，为核糖核苷酸。脱氧核苷酸和核糖核苷酸在化学组成上的区别为五碳糖和碱基的不同，RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。 （6）构成细胞的化合物中，含量最多的是水，随着年龄增长明显减少的主要是自由水。 【点睛】本题考查的是糖类、核酸的分类、分布和功能，蛋白质的基本组成单位和结构，DNA与RNA的差异，旨在考查学生理解所学的知识要点，把握知识的内在联系并进行区分识记的能力。 8．【生物大分子以碳链为基本骨架】组成细胞的化学元素可以组成多种不同的化合物，这些化合物在生命活动中发挥着各自的重要作用，请据下图回答问题。 (1)图1中物质D的名称是____，若某D分子由20个A分子组成的2条链组成，该B分子含有____个肽键。同一个生物体中D的结构不尽相同，从基本单位的角度分析其原因是____。 (2)图2所示的核苷酸的名称是____。图3中所示的核酸单链片段，其基本组成单位是____，该单链彻底水解得到____种产物。 (3)若真核细胞中物质M主要分布在细胞核，N与M相比，N特有的组成成分是____。 (4)核酸和蛋白质等都是生物大分子，下列有关生物大分子时叙述，正确的有____。 A．生物大分子是由许多单体连成的多聚体，构成细胞的基本框架 B．DNA的核苷酸排列顺序能储存生物遗传信息，但RNA的不能 C．大多数酶是蛋白质，具有催化、运输等功能 D．生物大分子都具有多样性，都与其单体排列顺序的多样性有关 【答案】(1) 蛋白质 18 构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同 (2) 腺嘌呤核糖核苷酸 脱氧核苷酸 6 (3)核糖和尿嘧啶 (4)A 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样:①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白;②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质;③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白;④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素;⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体。 2、核酸是遗传信息的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有重要作用，细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA (脱氧核糖核酸)和RNA (核糖核酸)两种，构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，每个脱氧核苷酸分子是由一分子磷酸、 一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基形成，每个核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子 含氮碱基形成。 【详解】（1）由图1知D具有催化、作为结构物质等多种功能，推知D是蛋白质。若某蛋白质分子由20个氨基酸分子（平均相对分子质量为117）组成的2条链组成，则该蛋白质分子含有20-2=18个肽键。蛋白质的基本单位是氨基酸，从氨基酸的角度分析，由于构成蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，所以同一个生物体中D蛋白质的结构不尽相同。 （2）图2所示的核苷酸是由一分子的腺嘌呤、一分子的核糖和一分子的磷酸组成的，因此其名称为腺嘌呤核糖核苷酸。图3所示的核酸单链片段为组成DNA的单链片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸，该单链彻底水解得到6种产物，分别是四种碱基、脱氧核糖和磷酸。 （3）若真核细胞中物质M主要分布在细胞核，则物质M为DNA，N是RNA，与M相比N特有的组成成分是核糖和尿嘧啶。 （4）A、生物大分子是由许多单体连成的多聚体，是以碳链为骨架的，构成细胞的基本框架，A正确； B、一些遗传物质是RNA的病毒，其RNA核苷酸排列顺序能储存生物遗传信息，B错误； C、大多数酶是蛋白质，酶只具有催化功能，C错误； D、生物大分子都有多样性，但淀粉和纤维素与其单体葡萄糖的排列顺序无关，D错误。 故选A。 9．【细胞中的元素和化合物】如图表示组成细胞的元素和化合物之间的关系，图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表不同的化学元素，Ⅳ代表某种化合物。请回答：    (1)Ⅳ代表的化合物是_____。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别代表_____、_____、_____，这三种元素中，_____（填“有”或“没有”）生命的核心元素。 (2)血红素由4条肽链、574个氨基酸组成，则人血红素至少含有氧原子_____个。如果两种生物的血红素结构有差异，那么这种差异不可能是由氨基酸的_____（填“连接方式”或“排列顺序”）不同造成的。 (3)填充下表。 生命活动的主要承担者 遗传信息的携带者 基本组成单位（单体） 氨基酸 ①_____ 决定单体种类的基团 ②_____ 含氮碱基 相邻单体间的化学键 ③_____ 磷酸二酯键 【答案】(1) 脂肪 P N Fe 没有 (2) 578 连接方式 (3) 核苷酸 侧链R基 肽键 【分析】分析题图：题图表示构成细胞的元素、化合物之间的关系，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表不同的化学元素，Ⅳ代表某种化合物。化合物Ⅳ由C、H、O构成且是生命活动能量的提供者又不是糖类，则化合物Ⅳ应为脂肪；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为P、N、Fe。 【详解】（1）分析题图，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为P、N、Fe，Ⅳ为脂肪。脂肪由C、H、O构成，储存的能量可用于生命活动。核酸是遗传信息的携带者，由C、H、O、N、P构成；蛋白质是生命活动的主要承担者，含C、H、O、N等元素；血红素还含有Fe；C是生命的核心元素。 （2）574个氨基酸形成含4条肽链的人血红素时，发生570次脱水缩合，这会减少570个氧原子，则人血红素至少含氧原子574×2-570=578（个）；所有蛋白质都是由氨基酸通过脱水缩合形成的。 （3）核酸的基本组成单位是核苷酸；决定氨基酸种类的基团是侧链R基；相邻氨基酸之间是通过肽键连接起来的。 10．【生物大分子的结构与功能】以下是生物体内三种有机物的组成与功能关系图，请据图回答下列问题： （1）存在于植物细胞中的D是_____________，其基本单位A是指______________。 （2）组成脂肪的化学元素与D相似，所不同的是脂质分子中氧的含量__________（填“多”或“少”），而氢的含量____________（填“多”或“少”）。 （3）D和E在元素组成上的差别为________________，若B中化合物含有碱基G，则该化合物的名称为__________________。 （4）F在细胞中广泛存在，功能复杂多样，由C形成F的场所是_________。 （5）在HIV、SARS病毒中，物质E是_______________。 （6）上述生物大分子都以______________为骨架，由许多单体连接构成的_____________。 【答案】 淀粉 葡萄糖 少 多 E中多了N、P 鸟嘌呤脱氧（核糖）核苷酸 核糖体 核糖核酸（RNA） 碳链 多聚体 【分析】糖类是主要的能源物质，脂肪是主要的储能物质，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，由此可以确定DEF三种有机大分子，他们分别是：D是糖类，E是核酸，F是蛋白质，而它们的基本单位分别是A葡萄糖、B核苷酸、C氨基酸。 【详解】（1）糖类是主要的能源物质，所以D是糖类，小麦细胞中主要的能源物质是淀粉，其基本单位是葡萄糖。 （2）脂肪和糖类比较，脂肪含有较多的氢，而氧的含量少于糖类。 （3）D是糖类只含有C、H、O三种元素，而E是核酸含有C、H、O、N、P五种元素，比糖类多了N、P。 （4）蛋白质是生命活动的主要承担者，所以F是蛋白质，C氨基酸，氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所是核糖体。 （5）HIV、SARS都是RNA病毒，故物质E是核糖核酸（RNA）。 （6）生物大分子以碳链为基本骨架，由许多单体连接构成的多聚体。 【点睛】本题考查了细胞中有机物的种类、基本单位和功能等方面的知识，意在考查考生的识记能力和知识网络构建的能力，解题时首先根据有机大分子的功能确定大分子的种类，进而确定基本单位。 拔高·限时模拟 一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。 1．某五十肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个（数字代表丙氨酸的位置），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．该五十肽水解得到几种有机物需要8个水分子 B．若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，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，将脱去4个H2O分子 D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 【答案】C 【分析】分析题图：该五十肽是由50个氨基酸形成的，其中4个丙氨酸分别位于21号、27号、35号和49号，如果脱掉其中的4个丙氨酸，共需要要断裂8个肽键、消耗8分子水（每脱掉一个丙氨酸需断裂2个肽键、消耗2分子水），得到的产物是4条多肽链和5个氨基酸（4个丙氨酸和1个50肽中的第50号氨基酸）。 【详解】A、该五十肽是由50个氨基酸形成的，其中4个丙氨酸分别位于21号、27号、35号和49号，如果脱掉其中的4个丙氨酸，共需要要断裂8个肽键、消耗8分子水，A正确； B、得到的5个氨基酸中有4个是丙氨酸，则将得到的5个氨基酸缩合成五肽，应有5种不同的氨基酸序列，B正确； C、将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，将脱去3个H2O，C错误； D、若不考虑R基中的羧基，则4条多肽链至少含有4个羧基，D正确。 故选C。 2．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 【答案】A 【分析】1、糖类的元素组成为C、H、O，RNA的元素组成为C、H、O、N、P。2、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，生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，因此生物大分子也是以碳链为基本骨架。 【详解】A、细胞生物的RNA主要存在于细胞质，DNA才是携带遗传信息的遗传物质，A错误； B、“糖RNA”由RNA和糖类构成，其组成元素有C、H、O、N、P，B正确； C、细胞膜表面的糖类分子会与蛋白质结合形成糖蛋白，也能与脂质结合形成糖脂，还能与RNA结合形成“糖RNA”，C正确； D、糖被与细胞膜表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，由此推测“糖RNA”可能与细胞间的信息传递等功能有关，D正确。 故选A。 3．某链状多肽a的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸。据此判断，下列有关叙述正确的是（　　） A．该链状多肽a分子中含有6个肽键 B．合成1个a分子将产生5个水分子 C．1个a分子水解后可产生4个谷氨酸 D．1个a分子中含有3个游离的羧基 【答案】B 【分析】分析题图：图示的3种氨基酸中都只含有1个氨基（1个N原子），根据分子式（C22H34O13N6）中的N原子数可知该链状多肽a是由6个氨基酸通过脱水缩合形成的。 【详解】AB、分子式为C22H34O13N6的链状多肽a水解后产生的3种氨基酸中都各自含有1个氨基，即各自只含1个氮原子，说明该链状多肽a是由6个氨基酸脱水缩合而成的，其分子中含有5个肽键，合成1个a分子将产生5个水分子，A错误，B正确；   C、假设该链状多肽a中含有甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的数目分别是x、y、z，依据原子守恒和相关的脱水缩合反应式，则可推知2x＋3y＋5z＝22、5x＋7y＋9z＝34＋5×2、2x＋2y＋4z＝13＋5×1、x＋y＋z＝6，解得x＝2、y＝1、z＝3，即该链状多肽a中含有甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的数目分别是2、1和3。可见，1个a分子水解后可产生3个谷氨酸，C错误； D、综合对上述选项的分析可知：该链状多肽a是由6个氨基酸脱水缩合而成的，含有3个谷氨酸，因谷氨酸的R基上含有1个羧基，所以1个a分子中含有4个游离的羧基，D错误。 故选B。 4．某蛋白质（不含环肽）中相关化学基团或氨基酸的数目如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．该蛋白质中含有1条肽链 B．该蛋白质中含有51个氮原子 C．该蛋白质的R基含有6个游离的氨基 D．该蛋白质彻底水解时，至少需要消耗51个水分子 【答案】C 【分析】根据题意和柱形图分析可知：该蛋白质由51个氨基酸形成，游离的羧基总数是6个，而R基上的羧基数是4个，所以该蛋白质含有的肽链数=羧基总数-R基中羧基数=6-4=2条；该蛋白质中共含有氨基8个，则R基中的氨基数=氨基总数-肽链数=8-2=6个。 【详解】A、该蛋白质由51个氨基酸形成，游离的羧基总数是6个，而R基上的羧基数是4个，所以该蛋白质含有的肽链数=羧基总数-R基上羧基数目=6-4=2条，A错误； BC、该蛋白质中共含有氨基8个，则R基中的氨基数=氨基总数-肽链数=8-2=6个。该蛋白质中含有的氮原子数至少为氨基酸数+R基中氨基数=51+6=57个，B错误，C正确； D、该蛋白质中含有的肽键为51-2=49个，彻底水解时，至少需要消耗49个水分子，D错误。 故选C。 5．某直链多肽含4个缬氨酸C5H11NO2，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键，蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的肽键。该多肽分别经酶1和酶2作用后的情况如图所示，下列相关叙述错误的是（    ）    A．缬氨酸在该多肽中的位置分别是第7、8、14、19位，其R基的分子式为-C3H₇ B．酶1完全作用后形成的产物中氮原子数目比原多肽减少2个 C．酶2完全作用后形成的产物中相对分子质量比原多肽增加54 D．酶1、酶2同时完全作用后形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2个 【答案】B 【分析】根据题意和图示分析可知：蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶1作用位点是7、8、14、19左侧氨基，即该四个位点为缬氨酸；蛋白酶2作用于赖氨酸羧基端的氨基， 也既是7、8、14的右侧。 【详解】A、根据图示信息，蛋白酶1作用于缬氨酸氨基端的肽键后，形成了三个短肽A、B、C，说明酶1作用位点是7、8、14、19左侧氨基，因此该多肽中缬氨酸的位置分别是第7、8、14、19位，氨基酸至少还有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，可求得缬氨酸的R基为-C3H7，A正确； B、酶1一共作用于4个肽键，产物是形成三个多肽H和2个缬氨酸，产物中氮原子数目与原多肽相比是一样多的，B错误； C、蛋白酶2作用于缬氨酸羧基端的氨基， 也既是7、8、14的右侧，消耗了3个水分子，则酶2完全作用后形成的产物的相对分子质量与原多肽相比是增加了3个水分子的相对分子质量，即54，C正确； D、酶1、酶2同时完全作用，一共断裂6个肽键，产物是形成3个多肽、4个缬氨酸，4个缬氨酸带走5个氧原子，3个多肽上增加3个氧原子，则形成的肽链中氧原子数目比原多肽少了2个，D正确。 故选B。 6．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　） A．该蛋白质至少有2个游离的羧基 B．形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子 C．该蛋白质至少有280个游离氨基 D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定 【答案】A 【分析】氨基酸先通过互相结合的方式进行连接：一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，以此类推，多个氨基酸缩合形成多肽，肽链盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子。 【详解】AC、链状肽链末端有一个游离氨基，因此该蛋白质至少有2个游离氨基和 2 个游离的羧基，A正确，C错误； B、该蛋白质含有280个氨基酸，形成该蛋白质的过程中脱去了280－2=278个水分子，B错误； D、该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构决定，D错误。 故选A。 7．病毒主要分为RNA病毒和DNA病毒，RNA病毒如禽流感病毒、HIV等，DNA病毒如乙肝病毒（HBV，遗传物质是双链环状DNA）等。这些病毒感染人体后，会在体内大量增殖，导致体内病毒核酸增加，通过咽拭子检测核酸可判断人体感染病毒的情况。下列有关叙述正确的是（　　） A．RNA病毒的基本单位是核糖核苷酸 B．与HBV的核酸相比，HIV的核酸特有的碱基是T C．生物遗传物质的特异性主要与核酸空间结构的多样性有关 D．真核细胞中的DNA只分布于细胞核中，RNA只分布在细胞质中 【答案】A 【详解】A、RNA病毒的遗传物质是RNA，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，A正确； B、HBV的遗传物质是DNA，含有的碱基是A、T、G、C；HIV的遗传物质是RNA，含有的碱基是A、U、G、C。与HBV的核酸相比，HIV的核酸特有的碱基是U，不是T，B错误； C、生物遗传物质的特异性主要与核酸中核苷酸的排列顺序有关，而不是核酸空间结构的多样性，C错误； D、真核细胞中的DNA主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量DNA；RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也有RNA，D错误。 故选A。 8．头发可以受环境因素影响而发生不同程度的损伤，其中烫发是常见因素之一。头发的主要成分是角蛋白，烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（-S-S-），使之被还原成游离的巯基（-SH），易于变形；再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状；最后用氧化剂在新位置形成二硫键，固定发型。下列叙述错误的是（    ） A．角蛋白属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质 B．角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括肽键、二硫键等断裂 C．在烫发过程中，角蛋白的相对分子质量先增加后减小 D．烫发后角蛋白无法恢复原有的空间结构，生活中应避免反复烫发 【答案】B 【分析】蛋白质的变性：受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)紫外线等作用时蛋白质可发生变性，失去其生理活性；变性是不可逆过程，是化学变化过程。 【详解】A、角蛋白是构成头发的主要成分，属于结构蛋白，是构成细胞和生物体结构的重要物质，A正确； B、烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键（−S−S−），使之被还原成游离的巯基（−SH），再用氧化剂在新位置形成二硫键，所以角蛋白变性可导致部分有关的化学键包括二硫键等断裂，但肽键不变，B错误； C、在烫发过程中，角蛋白的肽链之间的二硫键（−S−S−）先被还原成游离的巯基（−SH），再用氧化剂在新位置形成二硫键，肽键数不变，相对分子质量先增加后减小，C正确； D、烫发后角蛋白的结构发生改变，无法恢复原有的空间结构，因此生活中应避免反复烫发，D正确。 故选B。 9．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在。依据表中信息分析，下列关于细胞中化合物的叙述，正确的是（　　） 化合物 组成元素 在水中的溶解性 类型 甲 C、H、O 易溶 单体 乙 C、H、O、N、P 微溶 多聚体 丙 C、H、O、N 不溶 多聚体 丁 C、H、O、N（可能还含S、Se） 易溶 单体 注：化合物丙是昆虫外骨骼的重要组成成分 A．化合物甲可参与构成人体细胞中的染色体 B．蓝细菌和大肠杆菌都不含化合物丙 C．哺乳动物成熟红细胞中的化合物乙彻底水解的产物有6种 D．酶的基本组成单位是化合物丁 【答案】B 【分析】几种化合物的元素组成：蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S；核酸是由C、H、O、N、P元素构成；脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；糖类是由C、H、O组成 【详解】A、第一步：根据题意链接所学知识  ，组成多糖的基本单位是单糖，组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成核酸的基本单位是核苷酸，这些基本单位称为单体。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。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。第二步：根据所学知识判断选项   据表分析，化合物甲是葡萄糖、果糖等单糖，但不包括核糖和脱氧核糖，A错误； B、化合物丙是几丁质，几丁质是一种多糖，又称为壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中，也是真菌细胞壁的主要成分。蓝细菌和大肠杆菌是细菌，不含几丁质，B正确； C、化合物乙为核酸，哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，所以不含核酸，C错误； D、化合物丁为氨基酸，氨基酸是构成蛋白质的基本单位。大部分酶是蛋白质，少部分是RNA，D错误。 故选B。 10．水稻成熟初期，籽粒鲜重迅速增加并达到最大。成熟中期鲜重下降，葡萄糖、蔗糖等大量转化为淀粉。成熟后期，籽粒中淀粉的含量约为 85%，蛋白质肽链之间的氢键增强，使整个蛋白的有序结构增加，籽粒变硬。下列说法错误的是（    ） A．将成熟初期的籽粒制成匀浆经斐林试剂检测后会出现砖红色沉淀 B．成熟初期籽粒中水的含量高于成熟后期，新陈代谢较快 C．肽链之间通过脱水缩合形成氢键，氢键越多蛋白质结构越稳定 D．成熟初期和后期水稻籽粒细胞中含量最多的化合物分别是水和糖类 【答案】C 【分析】某些化学试剂能够使生物组织中的相关化合物产生特定的颜色反应。糖类中的还原糖，如葡萄糖，与斐林试剂发生作用，生成砖红色沉淀。脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。蛋白质与双缩脲试剂发生作用，产 生紫色反应。因此，可以根据有机物与某些化学试剂所产生的颜色反应，检测生物组织中糖类、脂肪或蛋白质的存在。 【详解】A、依题意，水稻成熟初期，籽粒鲜重迅速增加并达到最大，说明此时籽粒中大量积累葡萄糖等光合产物。葡萄糖是还原性糖，因此，将成熟初期的籽粒制成匀浆经斐林试剂检测后会出现砖红色沉淀，A正确； B、在正常情况下，细胞内自由水所占的比例越 大，细胞的代谢就越旺盛。依题意，水稻成熟初期，籽粒鲜重迅速增加并达到最大，说明此时水稻籽粒含水量高于成熟后期，新陈代谢较快，B正确； C、水分子是极性分子，当一个水分子的氧端靠近另一个水分子的氢端时，它们之间的静电吸引作用就形成一种弱的引力，这种弱的引力称为氢键。因此，氢键的形成没有经过脱水缩合反应，C错误； D、依题意，水稻成熟初期，代谢旺盛，水稻籽粒细胞中含量最多的化合物是水。水稻成熟后期，籽粒中淀粉的含量约为 85%，因此，水稻成熟后期籽粒细胞中糖类含量最多，D正确。 故选C。 11．下图表示一分子的胰岛素原切去C肽后，转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素（图中箭头表示切点，数字表示氨基酸序号）。下列说法正确的是（    ） A．胰岛素分子有49个肽键 B．可通过口服胰岛素治疗相关疾病 C．破坏一个二硫键不影响胰岛素的调节功能 D．胰岛素分子含有1个游离的氨基和1个游离的羧基 【答案】A 【详解】A、一分子的胰岛素原切去C肽后，转变成由A、B两条肽链构成的有活性的胰岛素，每个胰岛素分子由21+30=51个氨基酸组成，其具有的肽键数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，A正确； B、胰岛素属于生物大分子，口服胰岛素会被消化道中的蛋白酶分解，失去作用效果，B错误； C、胰岛素的本质是蛋白质，蛋白质的结构决定功能，若破坏一个二硫键，则胰岛素的空间结构会发生变化，其生物活性也将被改变，因而会影响胰岛素的调节功能，C错误； D、胰岛素分子含有两条肽链，所以胰岛素分子至少含有2个游离的氨基和2个游离的羧基，D错误。 故选A。 12．人们常说“增肥容易，减肥难”，下面是某细胞中糖类、脂肪和氨基酸等物质相互转化的关系图： 下列描述正确的是（    ） A．“增肥容易”是因为糖类和氨基酸都能大量转化成脂肪 B．“减肥难”是因为脂肪是良好的储能物质，且需要大量转化为糖类才能被利用 C．通过上图形成的氨基酸能满足细胞合成各种蛋白质 D．合理膳食和适宜的运动能有效预防肥胖 【答案】D 【分析】人体必需的三大营养物质是蛋白质、脂肪和糖类，植物性食物中含有的必需氨基酸一般不全，动物性食物含有齐全的必需氨基酸；蛋白质是细胞的组成成分，所以儿童和病愈者的膳食应以蛋白质为主；三大营养物质中，糖类是人体内主要能量来源，脂肪是贮存物质；胰岛素是人体降低血糖浓度的一类激素，缺乏时，可能出现高血糖．糖尿病人胰岛素分泌不足，葡萄糖进入组织细胞和在细胞内的氧化利用发生障碍，非糖物质转化来的葡萄糖增多，所以糖尿病人常伴有脂质代谢异常而出现了血脂的现象。 【详解】A、糖类能大量转化成脂肪，而氨基酸不能大量转化成脂肪，A错误； B、脂肪为良好的储能物质，且不能大量转化为糖类，B错误； C、上图形成的氨基酸为非必需氨基酸，不包含必需氨基酸，不能满足细胞合成各种蛋白质的需要，C错误； D、合理膳食一般不会导致脂肪过度增加，适宜的运动能消耗脂肪等物质，所以能有效预防肥胖，D正确。 故选D。 13．牛胰核糖核酸酶（RNase A）是从牛胰腺提取的内切核糖核酸酶，专一降解单链RNA，由124个氨基酸脱水缩合形成的一条肽链构成，在特定条件下其空间结构能够发生如图所示的变化。下列叙述正确的是（    ） A．S元素分布在氨基酸的羧基中 B．牛胰核糖核酸酶用尿素和β-巯基乙醇处理后的结构变化是可逆的 C．变性的核糖核酸酶不能再与双缩脲试剂产生紫色反应 D．氨基酸合成牛胰核糖核酸酶的过程中相对质量减少2214 【答案】B 【详解】A、S元素分布在氨基酸的R基中，A错误； B、据图可知，通过去除尿素和β-巯基乙醇，在空气中氧化可以恢复活性，说明牛胰核糖核酸酶用β一巯基乙醇和尿素处理后的结构变化是可逆的，B正确； C、变性只是改变了空间构象，核糖核酸酶仍然含有肽键，可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误； D、牛胰核糖核酸酶含124个氨基酸，具有一条肽链；氨基酸在脱水缩合过程中，会形成124-1=123分子水，相对分子质量会减少123×18=2214，肽链中含有8个-SH，会形成4个二硫键，脱去8个氢，故相对分子质量共减少2214+8=2222，D错误。 14．研究发现“分子伴侣”（一种蛋白质）可识别正在合成或部分折叠的多肽，并通过改变自身空间结构与多肽的某些部位结合，从而帮助这些多肽折叠、组装或转运，其本身不参与组成最终产物并可循环发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A．“分子伴侣”的合成起始于游离在细胞质基质中的核糖体 B．“分子伴侣”的合成与细胞核、线粒体等细胞结构有关 C．“分子伴侣”可通过促进新生多肽链形成二硫键、氢键等使其折叠 D．“分子伴侣”作用过程中空间结构发生改变，且不可逆转 【答案】D 【详解】A、“分子伴侣”本质为蛋白质，其合成起始于核糖体。因其为胞内蛋白（非分泌蛋白），故在细胞质基质中的游离核糖体上合成，A正确； B、蛋白质合成需细胞核中基因转录形成mRNA，线粒体为合成过程提供能量（ATP），故其合成与细胞核、线粒体有关，B正确； C、“分子伴侣”通过促进多肽链折叠发挥作用，而蛋白质空间结构的形成依赖二硫键、氢键等化学键，C正确； D、题干明确“分子伴侣可循环发挥作用”，说明其空间结构改变是可逆的（完成作用后可恢复原状），D错误。 故选D。 15．下图为由81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除其c链才能成为有活性的胰岛素。下列相关叙述正确的是（    ） A．在细胞质基质中完成c链的切除 B．切除胰岛素原中的c链需消耗29分子水 C．胰岛素中含有2条肽链、49个肽键 D．胰岛素中的a链与b链由肽键连接 【答案】C 【分析】链状肽： （1）肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。 （2）氨基数＝肽链数＋R基上的氨基数＝各氨基酸中氨基的总数－肽键数。 （3）羧基数＝肽链数＋R基上的羧基数＝各氨基酸中羧基的总数－肽键数。 【详解】A、胰岛素为分泌蛋白，C链的切除是在高尔基体上进行的，A错误； B、切除胰岛素原中的c链需消耗2分子水，B错误； C、切除c链后胰岛素分子中含有a、b共2条肽链，含51个氨基酸，49个肽键，C正确； D、胰岛素中的a链与b链由二硫键连接，D错误。 故选C。 二、非选择题：本题共5题，共55分。 16．(每空1分，共9分)鸡的红细胞中，每个血红蛋白分子有4条肽链，包括两条a链和两条β链，每条a链由141个氨基酸组成，每条β链由146个氨基酸组成。回答下列与蛋白质相关的问题： (1)一个血红蛋白分子中肽键的数目是____。β链含有半胱氨酸，其分子式为C3H7NO2S，则其R基由______元素组成。 (2)鸡血红蛋白_______________    （适合/不适合）做蛋白质的鉴定材料，因为____________________________________ 。 (3)由50个氨基酸形成的多肽如下图所示，其中含有4个丙氨酸（R基为-CH3）。现脱掉其中的丙氨酸，得到几条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态正常存在）。    水解得到的所有有机物比原五十肽增加了________个氢原子。新生成的几条多肽链至少含有______个游离的羧基。若将得到的5个氨基酸缩合成五肽，则有________种不同的氨基酸序列。 (4)某蛋白质由n个氨基酸组成且仅为一条链，其分子式为CmHpNqOwS2，并且是由下列4种氨基酸组成的，那么该蛋白质彻底水解后将会得到________个乙和________个丙。    【答案】(1) 570 C、H、S (2) 不适合 鸡血红蛋白有颜色，会干扰反应现象的观察 (3) 16 4 5 (4) (w－n－1)/2 q-n 【分析】脱水缩合过程中的相关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。 【详解】（1）一个鸡血红蛋白分子中，肽键数目=氨基酸数目-肽链数=（141+146）×2-4=570个；半胱氨酸的分子式为C3H7NO2S，氨基酸的通式为  ，则其R基团为-CH2SH，可见其R基由C、H、S组成。 （2）由于鸡血红蛋白有颜色，会干扰反应现象的观察，所以鸡血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料。 （3） 据题图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，则有8分子H2O参与，故该五十肽水解得到的所有有机物比原五十肽增加了8×2=16个氢原子。每条肽链中至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基。得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将这5个氨基酸缩合成五肽，可有5种不同的氨基酸序列。 （4）某蛋白质由n个氨基酸组成且仅为一条链，其分子式为CmHpNqOwS2，分析组成该蛋白质的4种氨基酸的结构式可知：只有乙的R基中含有一个羧基。根据“肽链中的O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数、肽键数=氨基酸数-肽链数”可推知：w=（n-1）+2×1+R基上的O原子数，即R基上的O原子数=w-（n-1）-2=w-n-1，乙的一个R基中含有2个氧原子，因此即（w−n−1）/2 为乙的个数。分析组成该蛋白质的4种氨基酸的结构式可知：只有丙的R基中含有一个氨基。根据“肽链中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数、肽键数=氨基酸数-肽链数”可推知：q=（n-1）+1+R基上的N原子数，即R基上的N原子数=q-n，丙的一个R基中含有1个氮原子，因此即q-n为丙的个数。 17．（除标注外，每空1分，共14分）I、在冬季来临过程中，随着气温的逐渐降低，植物体内发生了一系列适应低温的生理生化变化，抗寒能力逐渐增强。下图表示某种植物在不同时期含水量的变化，请据图分析：    请回答下列问题： (1)9~12月期间，植物的含水量随气温下降而下降，这主要与______含量减少有关。 (2)9~12月期间，植物的自由水与结合水含量的比值逐渐_______（填“增大”或“减小”），试分析植物体内发生的这一变化如何与低温相适应？_______（2分）。 Ⅱ、有些同学有不吃早餐的不良习惯，早餐是一日三餐中很重要的一餐。健康合理的早餐搭配有助于保持身体的健康，让人精力充沛，提高课堂效率。一种常见的早餐配餐如下：猪肉包子、杂粮粥、多种蔬菜、豆浆、全麦面包、牛奶、鸡蛋。 (3)食物中含有钙、铁等元素，其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐的生理作用是______。 医生建议缺钙的儿童在服用钙片的同时，还要服用少量的鱼肝油（含有维生素D），请解释其中的科学道理：_____。 (4)该早餐中包括有糖类、脂肪等物质。等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，其中分解_____的耗氧量更多，从化学元素组成的含量上看，原因是____。 (5)煮熟的鸡蛋，其蛋白质一定发生了变性，变性了的蛋白质______（填“能”或“不能”）使双缩脲试剂变成紫色，你的判断依据是_____。在食物加工过程中，蛋白质变性____（填“影响”或“不影响”）蛋白质的营养价值，因为蛋白质的营养价值取决于氨基酸的种类和含量。人每天都要补充一定量的蛋白质，如果蛋白质摄入不足会导致免疫力下降，原因是可能会影响______的合成。 (6)下图中①②③④表示物质合成或分解、转化途径。人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，会通过图乙中____（填图中序号）途径及时补充葡萄糖。北京填鸭育肥利用的是图乙中____（填图中序号） 过程。    【答案】(1)自由水 (2) 减小 气温低，植物体内的自由水下降可防止结冰而损害自身，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境 (3) 构成细胞内某些复杂化合物 维生素D能有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收 (4) 脂肪 脂肪含（C和）H量更多 (5) 能 变性后的蛋白质仍含有肽键 不影响 抗体 (6) ③ ④ 【分析】细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，结合水是细胞结构的主要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，是许多化学反应的介质，水还是许多化学反应的反应物或生成物，水能自由移动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然。 【详解】（1）自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛，抗逆性越差，反之亦然，据图分析，从9月至12月，植物的含水量随气温下降而下降，原因主要是自由水含量减少有关。 （2）据图分析，9~12月期间，冬小麦的自由水下降非常快，而结合水则上升比较多，植物的自由水与结合水含量的比值逐渐减小；原因是气温低，自由水含量降低，可防止结冰而损伤自身，结合水增加，抗寒能力逐渐增强，有利于植物度过不良环境。 （3）牛奶、婴幼儿奶粉中都添加钙、铁等元素，其中碳酸钙是人体骨骼和牙齿的重要组成成分，铁是血红蛋白的组成成分，这说明无机盐是构成细胞内某些复杂化合物的重要成分；维生素D能有效促进人和动物肠道对钙磷的吸收，故服用补钙产品同时补充维生D效果更好。 （4）由于脂肪含有的C和H更多，含有的O更少，故等质量的糖类和脂肪完全氧化分解，其中分解脂肪的耗氧量更多，释放的能量也更多。 （5）变性后的蛋白质仍含有肽键，故变性了的蛋白质能使双缩脲试剂变成紫色；煮熟的鸡蛋，其蛋白质一定发生了变性，食物加工过程中蛋白质变性不影响蛋白质的营养价值，因为蛋白质会被分解成氨基酸被吸收，而蛋白质的营养价值取决于氨基酸的种类和含量；抗体的本质是蛋白质，具有免疫功能，人每天都要补充一定量的蛋白质，如果蛋白质摄入不足会导致抵抗力下降，原因是蛋白质摄入量的不足会影响抗体的合成。 （6）据图分析，①表示利用葡萄糖合成肌糖原，②表示利用葡萄糖合成肝糖原，③表示肝糖原分解为葡萄糖，④表示葡萄糖转化为脂肪，所以人和动物血液中葡萄糖含量低于正常值时，会通过图乙中③肝糖原分解为葡萄糖途径及时补充葡萄糖。北京填鸭育肥利用的是图乙中④葡萄糖转化为脂肪过程。 18．（除标注外，每空1分，共11分）秋风起蟹脚肥俗话说：“秋风起，蟹脚肥；菊花开，闻蟹来”，又到大闸蟹入市场的时候，此时蟹黄多油满、壳薄、肉质细腻而有香味。中华绒螯蟹（俗称“大闸蟹”）广泛分布于我国各地淡水湖泊，因其风味独特，富含多种营养物质，深受消费者青睐。河蟹的形态结构如下图，蟹肉、肝胰腺及性腺是其核心食用部分。蟹黄（雌蟹的卵巢与肝胰腺等）和蟹膏（雄蟹的精巢和肝胰腺等）富含特定脂质，是河蟹风味独特的关键。请回答下列问题。 (1)河蟹血液中的血蓝蛋白具有复杂的分子结构，每个亚单位含有两个铜离子，这体现了无机盐具有的生理作用是 。（单选） A．组成细胞的重要化合物，进而参与生命活动 B．是细胞中酶的辅助因子 C．直接参与机体代谢过程、调节内环境稳态 D．调节细胞内外的pH值稳定 (2)血蓝蛋白具有与血红蛋白相似的功能，同时还能起到类似抗体的作用。综上，血蓝蛋白具备的功能有______（编号选填）（2分） ①组成细胞结构 ②传递信息 ③催化 ④运输 ⑤免疫 ⑥调节 (3)卵巢快速发育的河蟹，其消化腺摄取的胆固醇会快速转移到卵巢，据此推测胆固醇可在_______________（细胞结构）处转化成__________进而促进河蟹的性成熟。 (4)下列关于蟹的有机物说法正确的是（    ）（单选） A．秋季母蟹黄多油满，但胆固醇过高可引发心脑血管疾病，高血脂人群不宜过多摄入 B．蟹肉中含糖类相对较少，说明大闸蟹以蛋白质作为主要能源物质 C．大闸蟹为高蛋白食物，可作为蛋白质鉴定材料，并选用班氏试剂鉴定 D．熟螃蟹肉更容易消化是因为高温使肽键断裂，蛋白质容易被酶分解 (5)为研究不同投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的影响，科研人员设置了两组投喂模式（A：全程配合饲料；B：前期配合饲料+后期冰鲜鱼）开展养殖试验，具体过程如下，请完成下表。 实验步骤 简要操作过程 实验分组 将（1）________________雌、雄河蟹各90只，投放至6个正方形水泥池中（4m×4m），编号A1、A2、A3、B1、B2、B3、每池中投放雌蟹和雄蟹各15只。 实验处理 养殖试验从6月下旬至10月下旬，共计4个月，采用2种投喂模式：A1-A3组全程投喂某商业配合饲料，B1-B3组前2个月投喂配合饲料，（2）___________ 样本采集 试验结束后，将所有河蟹禁食24h，用纱布擦去体表水分，电子天平逐只称重。随后活体解剖，采集肝胰腺和性腺样本并称重记录，用于计算增重率、肝胰腺指数、性腺指数。增重率（%）=（终末体质量-初始体质量）/初始体质量×100%;肝胰腺指数（%）=肝胰腺质量/终末体质量×100%;性腺指数（%）=性腺质量/终末体质量×100%。 实验结果 分析 试验中需测定同一投喂模式下三个池中河蟹的相关数据，并计算平均值，其目的是（3）___________________。实验结果，得出结论为（4）_________________________________（2分）。 【答案】(1)A (2)④⑤ (3) 内质网 (雌)性激素 (4)A (5) 规格一致、健康的 后2个月投喂冰鲜鱼 减小实验误差，使实验结果更准确 B投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的提升效果更优 【分析】蛋白质的功能：构成细胞和生物体结构的重要物质；催化作用，如淀粉酶等；调节作用，如胰岛素等；运输作用，如血红蛋白。 糖类的功能：主要的能源物质；参与构成细胞结构，如纤维素、几丁质、核糖和脱氧核糖；储能物质，如淀粉和糖原。 脂质的种类及作用：脂肪是良好的储能物质，具有保温，缓冲和减压，保护内脏器官的作用；磷脂是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输；性激素促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成；维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】（1）血蓝蛋白是细胞内的蛋白质类化合物，铜离子是其亚单位的组成成分，这体现了无机盐是组成细胞重要化合物的成分，进而参与生命活动，A正确，BCD错误。 故选A。 （2）血红蛋白能运输氧，抗体可以抵御病原体等抗原的侵害，血蓝蛋白具有与血红蛋白相似的功能，同时还能起到类似抗体的作用。综上，血蓝蛋白具备的功能有运输、免疫，④⑤正确，①②③错误。 故选④⑤。 （3） 根据题干信息，卵巢快速发育的河蟹，其消化腺摄取的胆固醇会快速转移到卵巢，胆固醇的代谢和转化主要发生在内质网上，据此推测胆固醇可在内质网转化成性激素。 （4）A、蟹黄中胆固醇含量较高，高血脂人群过量摄入会增加心脑血管疾病风险，A正确； B、细胞的主要能源物质是糖类，而非蛋白质，即使蟹肉中糖类少，也不以蛋白质作为主要能源，B错误； C、 鉴定蛋白质应使用双缩脲试剂，班氏试剂用于鉴定还原糖，C错误； D、 高温会使蛋白质的空间结构被破坏，但不会断裂肽键，肽键断裂需要酶的催化作用，D正确。 故选A。 （5） 实验目的：研究不同投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的影响。自变量是投喂模式：A：全程配合饲料；B：前期配合饲料+后期冰鲜鱼，因变量是河蟹生长性能及风味品质，无关变量需要保证相同且适宜。①实验分组：将规格一致、健康的雌、雄河蟹各90只，投放至6个正方形水泥池中(4m×4m)，编号A1、A2、A3、B1、B2、B3、每池中投放雌蟹和雄蟹各15只。②实验处理：养殖试验从6月下旬至10月下旬，共计4个月，采用2种投喂模式：A1-A3组全程投喂某商业配合饲料，B1-B3组前2个月投喂配合饲料，后2个月投喂冰鲜鱼。③样本采集。④实验结果分析：试验中需测定同一投喂模式下三个池中河蟹的相关数据，即重复实验，并计算平均值，其目的是减小实验误差，使实验结果更准确。雄蟹增重率：A≈B，雌蟹增重率：A＜B，雌雄蟹的肝胰腺指数：A＜B，雌雄蟹的性腺指数：A＜B，说明B投喂模式对河蟹生长性能及风味品质的提升效果更优。 19．（除标注外，每空1分，共8分）清华大学医学院颜宁研究组在《Nature》杂志上首次报道了人体葡萄糖转运蛋白GLUT-1的晶体结构，GLUT-1是细胞膜上转运葡萄糖的蛋白质，几乎存在于人体每一个细胞中。GLUT-1功能异常，一方面影响葡萄糖的正常吸收，导致大脑萎缩、智力低下、发育迟缓、癫痫等一系列疾病，另一方面，在很多种肿瘤细胞中观察到GLUT-1超量。回答下列问题： (1)GLUT-1由492个氨基酸12条肽链构成，其脱水缩合过程中产生的水中的H来自___________，该蛋白质含有______________________个肽键，至少含有____________________个游离氨基。 (2)人体中葡萄糖转运蛋白有14种，GLUT-1为最早发现的一种，每种转运蛋白结构都不完全相同，导致蛋白质结构具有多样性直接的原因是__________________________________（2分）。 (3)蛋白质功能也具有多样性，除了构成细胞重要结构外，还有____________、____________（任意答两个即可）等。 【答案】(1) 羧基（一COOH）和氨基（-NH2） 480 12 (2)氨基酸种类、数目、排列顺序不同，以及肽链的空间结构不同 (3) 免疫功能 运输功能 【分析】1、蛋白质多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构的多样性决定功能多样性。 2、蛋白质的功能—生命活动的主要承担者： ①构成细胞和生物体的重要物质，即结构蛋白，如羽毛、头发、蛛丝、肌动蛋白； ②催化作用：如绝大多数酶； ③传递信息，即调节作用：如胰岛素、生长激素； ④免疫作用：如免疫球蛋白（抗体）； ⑤运输作用：如红细胞中的血红蛋白。 【详解】（1）氨基酸脱水缩合产生的水中的H来自羧基和氨基；肽键数=氨基酸数－肽链数，所以肽键数为492- 12=480；每条肽链的一端至少含有一个游离的氨基，所以至少有12 个游离氨基。 （2）蛋白质分子的多样性与氨基酸的种类，数目及排列顺序有关，也与肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关。 （3）蛋白质分子的结构多样性决定其功能的多样性，如蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为结构蛋白，有些蛋白质有免疫功能，如人体内的抗体能够抵御病菌和病毒等抗原的侵害；有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白。 【点睛】本题考查蛋白质的结构和功能、物质跨膜运输等知识，要求考生识记蛋白质的结构，明确蛋白质的结构决定其功能，能理论联系实际，运用所学的知识合理解释生活中的生物学问题。 20．（除标注外，每空1分，共13分）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 (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______（2分）不同。 (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。 (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______。 (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______。 (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______。 (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______。 【答案】(1)氨基酸种类和排列顺序 (2) 调节 免疫 运输 (3) 3 脱水缩合 2 ③⑤⑦ (4) (5) 多样性 功能具有多样性 (6)63158 【分析】氨基酸通过脱水缩合形成多肽，多肽通常呈链状结构，叫做肽链，肽链能盘曲、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质分子。脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水。连接两个氨基酸分子的键叫肽键。肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数—肽链数，蛋白质的相对分子质量＝氨基酸分子量×氨基酸数—脱去的水分子数×18。 【详解】（1）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）⑥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血红蛋白能运输氧气，说明蛋白质具有运输功能。 （3）图中所示化合物具有4个R基（②④⑥⑧），其中有两个氨基酸的R基团相同，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（分布位于②和⑨中），含有3个肽键，图中含有肽键的序号是③⑤⑦。 （4） 氨基酸的结构通式为。 （5）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。 （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＝氨基酸分子量×氨基酸个数－水的个数×18＝128×574－18×（574－1）＝63158。 第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $