第04讲 蛋白质和核酸（高效培优讲义）（26年高考真题+2大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

该高中生物学高考复习讲义聚焦蛋白质和核酸核心考点，按“结构-功能-应用”逻辑构建知识体系，通过考情靶向定标、考点高频聚焦、实战思维应用三环节，帮助学生突破易错点，建立跨模块联系，体现复习的系统性和针对性。 讲义以“结构与功能观”生命观念为主线，设计情境化思维训练和分层限时练习，如结合德谷胰岛素案例分析蛋白质结构与功能关系，培养科学思维。提供易错辨析清单和真题实战，助力学生高效提升应考能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

第04讲 蛋白质和核酸（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 蛋白质的结构和功能 高分聚焦：蛋白质的结构和功能 易错辨析：10个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 核酸的结构、功能和生物大分子 高分聚焦：核酸的结构和功能 易错辨析：9个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考情解读 命题规律 2026 2025 2024 考点01 蛋白质的结构和功能 2026•全国卷，1； 2026•全国卷，4； 2026•新高考卷，8； 2026•陕晋青宁卷，17 2025・全国新课标卷（理综） 1； 2025・四川卷，1； 2025・浙江卷， 13 2024・黑吉辽卷，1； 2024・全国新课标卷1； 组成细胞的蛋白质和核酸属于细胞分子基础核心考点，每套试卷必有考查，以选择题为主，非选择题多融合在遗传、分子实验、生物技术情境中综合设问，分值占比稳定。命题弱化机械计算与死记硬背，转向概念辨析、逻辑判断、原理理解。常以科研成果、生理过程、疾病、生物技术（蛋白质工程、DNA 测序、噬菌体侵染、逆转录等）为载体，题干新、考点旧，重点考查信息提取与知识迁移能力。 考点02 核酸的结构和功能，生物大分子 2026•全国卷，2； 2026•全国卷，3； 2026•新高考卷，10； 2026•陕晋青宁卷，19 2025・河南卷，1； 2025・浙江卷，2； 2025・河北卷，3 2024・浙江 6 月卷，9； 2024・广西卷，1； 2024・安徽卷，8 备考策略 高考定位：2027 届高考对蛋白质、核酸的考查，仍会延续重理解、重辨析、重情境、重综合的趋势。 备考核心：少机械背诵、多逻辑理解；少盲目刷题、多专题突破；孤立知识点变体系化知识，零散记忆变原理分析，牢牢抓住 “结构与功能相适应” 这条主线，高效应对本模块所有考题。 备考锦囊：一轮复习首先要搭建结构化知识体系，夯实概念根基，分别构建蛋白质、核酸思维导图，理清逻辑链。其次是抓准基础辨析点，扫清认知误区，单独整理易混概念清单，点对点突破：盐析 / 变性、肽键 / 氢键 / 二硫键、DNA/RNA 碱基与五碳糖、不同生物的遗传物质、生物大分子单体与连接键。所有知识点均应围绕结构决定功能展开训练，能根据结构特点解释功能，也能根据功能反推结构特征。适度对接跨模块考点提前打通 “核酸（基因）→转录翻译→蛋白质→性状” 逻辑链，为遗传综合题做铺垫，避免后期知识脱节。分类刷题，精准取舍，放弃偏、难、怪的复杂肽链、碱基计算题，重点练概念判断型选择题、原理分析型简答，这是本讲的主要得分/失分点。强化证据推理思维：做题时不只记答案，能说出 “判断依据”，适配新高考说理类设问。 联系生活与健康拓展：结合遗传病、病毒、蛋白类药物、饮食营养等生活化素材理解知识点，适应新高考命题风格。采用小知识点每日抽检、限时小练，反复巩固易混点、核心概念。建立错题本：按 “概念错误、审题失误、知识漏洞” 分类整理错题，定期回看，同类题型集中突破。 考点・高频聚焦 考点01 蛋白质的结构和功能 高分聚焦 蛋白质的结构和功能 元素组成：C、H、O、N，有些还含有S 蛋白质的结构和功能 组成单位：氨基酸 种类：根据人体细胞能否合成划分为必需氨基酸和非必需氨基酸 结构通式： 结合方式：脱水缩合 肽链盘曲折叠 由于组成多肽链的氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等化学键，使得肽链能盘曲、折叠，形成一定的空间结构。 多条肽链聚集形成复杂的空间结构 有的蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键相互结合在一起，形成更为复杂的空间结构。 蛋白质结构多样性 ①氨基酸数目成千上万，②不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质功能多样性 许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白。 有些蛋白质参与调节机体的生命活动，如胰岛素等蛋白质类激素。 有些蛋白质参与催化细胞内和细胞外的化学反应，如细胞呼吸酶、胃蛋白酶等。 有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧气，转运蛋白参与物质的跨膜运输。 有些蛋白质有免疫功能，如抗体和细胞因子抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 易错辨析 1.所有组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基、一个羧基，并且连接在同一个碳原子上（ ） 2.氨基酸缩合形成多肽中的肽键数等于氨基酸数减去多肽数（ ） 3.氨基酸缩合形成的蛋白质中，含有的游离氨基数（或游离羧基数）等于肽链数（ ） 4.氨基酸在核糖体上可以形成有一定空间结构的多肽链（ ） 5.蛋清蛋白的氮元素主要存在于氨基中(　　) 6.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高(　　) 7.蛋白质结构多样性的根本原因是氨基酸种类、数目、排列顺序不同；肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别（ ） 8.血红蛋白合成过程中，多肽的折叠在内质网进行（ ） 9.盐析不改变肽键数量，变性导致肽键数目减少（ ） 10.胰岛素形成过程中，多肽进入高尔基体完成折叠、形成二硫键（ ） 思维训练 【思维训练1】胰岛素是维持血糖平衡的关键蛋白质类激素，人胰岛素内源性分泌形式为锌离子配位的六聚体，皮下注射后需解离为单体才能被吸收，但单体半衰期仅数分钟，难以实现长效血糖控制。德谷胰岛素作为新一代超长效胰岛素类似物，通过精准蛋白质工程改造获得独特的多六聚体缓释机制：其结构在人胰岛素基础上去掉了 B 链第 30 位苏氨酸，通过谷氨酸连接子将 16 碳脂肪酸侧链连接在 B29 位赖氨酸残基上含苯酚和锌离子，苯酚参与维持胰岛素构象稳定性，锌离子可协同协调胰岛素分子的聚合状态，使其在制剂中形成稳定的可溶性双六聚体。皮下注射后，苯酚快速弥散，胰岛素构象发生改变，在锌离子的介导下进一步组装成多六聚体储存于皮下组织；随着锌离子的缓慢流失，多六聚体持续解离为单体，吸收入血，半衰期长达 25 小时，是传统重组人胰岛素的 5 倍以上。胰岛素的功能完全依赖其特定的空间结构，尤其是与受体结合的区域，该区域的构象变化直接决定信号激活效率；高温、强酸、强碱等条件会破坏其空间结构，导致聚合与解离机制失效，完全丧失降糖功能。思考回答下面的问题。 （1）合成德谷胰岛素的直接原料是什么？从分子结构稳定性的角度分析，德谷胰岛素制剂中添加锌离子的主要目的是什么？​ （2）德谷胰岛素的两条肽链之间，以及 A 链内部的二硫键连接位置是固定的，请写出具体连接位置；并说明在临床使用过程中，若将其置于 80℃热水中长时间加热，会对其长效降糖效果产生怎样的影响？试结合结构变化机理分析原因。​ （3）部分糖尿病患者使用德谷胰岛素后效果不佳，研究人员猜测其体内可能存在针对胰岛素受体的抗体或针对胰岛素的抗体。现有新配制的德谷胰岛素溶液、该患者的血清样本、正常人的血清样本、重组人胰岛素受体纯化蛋白，结合体外受体结合实验，可对导致药效不佳的原因做出进一步判断。请简要写出实验思路，并预期实验结果及对应的结论。 【思维训练2】新冠病毒（SARS-CoV-2）是一种单股正链 RNA 病毒，其基因组 RNA 约含 29800 个核苷酸，在宿主细胞质内可直接作为翻译模板指导病毒蛋白质合成。病毒颗粒的核衣壳由基因组 RNA 与多个核衣壳蛋白（N 蛋白）组装而成，N 蛋白富含精氨酸这类碱性氨基酸，可与 RNA 链中带负电荷的磷酸骨架通过静电引力结合，将细长的基因组 RNA 精准压缩包裹成致密的核衣壳，对遗传物质起到关键保护作用。XBB.1.5 毒株是目前全球占比最高的奥密克戎重组亚型，其刺突蛋白（S 蛋白）的受体结合域（RBD）存在关键的 F486P 氨基酸突变，这一突变是其免疫逃逸能力和传染性强于前代毒株的核心 molecular basis；与其他 XBB 亚型毒株相比，XBB.1.5 毒株的 S 蛋白与人细胞表面 ACE2 受体的结合亲和力显著提高，有效再生数也高于其他 XBB 亚型毒株。另有研究表明，XBB.1.5 毒株的 N 蛋白存在 R203K/G204R 双突变，该突变也能提高 N 蛋白与病毒 RNA 的结合能力，促进核衣壳组装，进一步提升了病毒的感染性。思考回答下面的问题。​ （1）新冠病毒的基因组 RNA 与人体核 DNA 在空间结构上有哪些差异？从核酸和蛋白质的理化性质角度分析，病毒 N 蛋白与基因组 RNA 能够精准结合的核心原因是什么？​ （2）XBB.1.5 毒株的 S 蛋白的 F486P 突变，使其与人 ACE2 受体的结合亲和力显著提高，从蛋白质结构与功能的角度分析，该突变可能的分子机理是什么？​ （3）我国自主研发的 VV116 是一种核苷类抗病毒药物，其作用机制是作为 RNA 合成的类似底物，掺入病毒 RNA 链的合成过程中，导致 RNA 链合成终止。结合中心法则分析，该药物抑制病毒增殖的机理是什么？若患者体内的病毒 N 蛋白基因发生特定错义突变，导致 N 蛋白与病毒 RNA 的结合能力显著下降，推测该患者体内的病毒增殖量会发生怎样的变化？请分析原因。​ 考点02 核酸的结构和功能，生物大分子 高分聚焦 核酸的结构和功能 DNA RNA 元素组成 C、H、O、N、P C、H、O、N、P 彻底水解产物 磷酸、脱氧核糖、碱基（A、T、G、C） 磷酸、核糖、碱基（A、U、G、C） 基本组成单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 核苷酸链 通常两条 通常一条 空间结构 双螺旋结构 单链为主，无全程双链，依靠链内碱基配对形成局部茎环二级结构，可进一步折叠出独特三级结构（tRNA 倒 L 型） 稳定性 双链氢键多、脱氧核糖更稳定 核糖 2'-OH 易断裂，空间结构更易改变 分布 ①真核生物主要分布在细胞核，以染色质形式存在； ②真核生物线粒体、叶绿体、酵母菌质粒，以环状形式存在； ③在原核生物以环状形式存在于拟核和质粒； ④在DNA病毒以环状或线状形式存在。 ①在真核生物主要分布在线粒体、叶绿体（由线粒体、叶绿体DNA转录形成）和细胞质（由核基因转录形成）； ②在原核生物分布在细胞质（由DNA转录形成）； ③在RNA病毒作为遗传物质。 功能 ①作为细胞生物和DNA病毒的遗传物质； ②通过控制蛋白质合成进而控制生物的性状 ①作为RNA病毒的遗传物质；如烟草花叶病毒、禽流感病毒、HIV、SARS、新冠病毒 ②辅助DNA完成蛋白质的生物合成； ③某些RNA作为酶催化生物的生化反应。 DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 ①同种生物不同体细胞的核DNA相同； ②由于基因的选择性表达，同种生物不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。 核酸与蛋白质的复合体 核酸种类 蛋白质种类 功能 DNA 蛋白质 组成染色质、染色体 DNA聚合酶 DNA复制，导致DNA加倍 RNA聚合酶 DNA转录，形成RNA RNA 蛋白质 组成核糖体，蛋白质合成场所 RNA聚合酶 RNA复制 端粒酶 修复染色体端粒 逆转录酶 逆转录形成DNA 生物大分子以碳链为骨架 生物大分子（多聚体） 基本单位 （单体） 初步水解产物 彻底水解产物 多糖 淀粉、糖原、纤维素 葡萄糖 麦芽糖/麦芽糖/纤维二糖 葡萄糖 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 核酸 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、碱基 RNA 核糖核苷酸 核糖核苷酸 磷酸、核糖、碱基 易错辨析 1.DNA在真核生物细胞中只存在于细胞核（ ） 2.RNA在原核生物细胞中只存在于细胞质（ ） 3.核酸彻底水解的产物是核苷酸（ ） 4.DNA分子中存在氢键，RNA分子中不存在氢键（ ） 5.tRNA二级结构呈三叶草形，依靠链内磷酸二酯键维持（ ） 6.淀粉、糖原、纤维素单体均为葡萄糖，但糖苷键连接方式不同，初步水解产生的二糖相同（ ） 7.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性(　　) 8.蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶(　　) 9.线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶(　　) 思维训练 【思维训练1】端粒酶是真核生物细胞中维持端粒长度的核糖核蛋白复合物，在胚胎发育阶段活性较高，正常体细胞中该酶的活性被严格抑制；但在几乎所有种类的癌细胞中，端粒酶被重新激活，这也是癌细胞能够无限增殖的核心分子机制，因此端粒酶是目前抗癌药物研发的关键靶向目标。端粒酶的催化核心由端粒酶 RNA（TERC）和端粒酶逆转录酶（TERT）两个必需组分组成：TERC 是含 451 个核苷酸的长链非编码 RNA，其中一段高度保守的 11 碱基序列为逆转录提供了精准的模板结合位点；TERT 是一种特殊的逆转录酶，其活性中心可精准结合 TERC 的模板区域，以 TERC 为模板，催化端粒 DNA 的合成。端粒是染色体末端的特殊结构，随着细胞分裂次数的增加会逐渐缩短，当端粒缩短到一定程度时，细胞会启动凋亡程序；而端粒酶被激活后，能以自身的 TERC 为模板，逆转录合成端粒 DNA 的重复序列（TTAGGG），补充到染色体末端，防止端粒缩短，使细胞获得无限增殖的能力。思考回答下面的问题。 （7）端粒酶的化学本质是什么？与常见的仅由蛋白质构成的酶相比，其结构组成和催化功能有什么特殊之处？​ （8）人源 TERC 中指导端粒 DNA 合成的模板序列为 3’-CAAUCCCAAUC-5’，请写出以该序列为模板合成的互补 DNA 链的碱基序列；合成该 DNA 链的原料是什么？在合成过程中，需要由端粒酶中的哪种组分催化形成磷酸二酯键？​ （9）研究发现，某新型抗癌药物可特异性与 TERC 的模板序列区域紧密结合。从端粒酶功能的角度分析，该药物抑制癌细胞增殖的机理是什么？若该药物的治疗效果不明显，研究人员推测可能是癌细胞的 TERT 基因发生了特定突变，结合端粒酶的结构和功能分析，该推测的依据是什么？​ 【思维训练2】DNA - 蛋白质交联水凝胶是我国合成生物学领域的新型生物医用材料，在药物递送、组织工程支架等方向具有极大应用潜力。该水凝胶采用 “化学 - 物理协同交联” 技术路线，以规则排列的 Y 形 DNA 单链组装成刚性的双螺旋网络作为骨架结构，在 DNA 链的末端修饰可与赖氨酸侧链共价结合的活性基团；再引入基因工程改造的丝氨酸蛋白酶作为交联核心，该蛋白酶表面特定位置的赖氨酸残基，能与 DNA 链的活性基团形成稳定的共价键，将相邻的 DNA 双螺旋网络精准连接，形成具有良好机械强度和柔韧性的三维网状结构水凝胶的稳定性、机械强度和降解速度与交联密度正相关：通过调整 Y 形 DNA 单链的臂长、改变 DNA 链末端活性基团的数目或调节蛋白酶的加入量，均可调控水凝胶的交联密度；在体内环境中，水凝胶的降解速度还与 DNA 酶和蛋白酶的活性有关。实验验证显示，该水凝胶对蛋白质类药物的活性包裹效率可达 90% 以上，皮下植入后无明显免疫排斥反应，在生理环境下的降解周期恰好与药物的长效释放需求高度匹配。思考回答下面的问题。​ （10）从 DNA 结构特性的角度分析，为什么选择 DNA 双螺旋作为水凝胶的骨架结构？水凝胶的交联密度与其机械强度正相关，在不改变 DNA 结构的前提下，可通过哪些方法提高水凝胶的交联密度？​ （11）该水凝胶的制备过程中，利用了蛋白质和核酸的哪些结构特性？​ （12）科研人员计划用该水凝胶包裹蛋白质类药物进行皮下长效递送，需精准调控水凝胶的降解速度，使药物释放速度与疾病治疗的实际需求完全匹配。结合上述材料信息，提出三种调控水凝胶降解速度的方案，并说明理由。​ 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1．（2026·山东泰安·二模）达托霉素是一种抗生素，由亲水性环状肽和亲脂性脂肪酸侧链组成，可以插入细菌细胞膜中，使细胞内离子外流，核酸和蛋白质合成受阻。达托霉素处理后的细菌耗氧率显著下降。下列关于达托霉素的推测不合理的是（　　） A．达托霉素插入到磷脂双分子层之间的是环状肽部分 B．达托霉素可以影响细菌细胞膜控制物质进出的功能 C．达托霉素使细菌有氧呼吸过程减弱，造成耗氧率下降 D．达托霉素杀菌时不会造成细菌溶解，但会使其正常代谢活动受损 2．（2026·北京·二模）新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成，其RNA可直接作为模板翻译病毒蛋白。核酸检测时，需从患者咽拭子样本中提取病毒RNA，逆转录为cDNA后，再通过PCR扩增检测。下列叙述正确的是（　　） A．该病毒的RNA是遗传信息的携带者，含A、T、C、G四种碱基 B．病毒RNA在宿主细胞中分布在染色体上，复制需DNA聚合酶 C．人体咽肌细胞中含DNA和RNA，共有8种核苷酸、5种碱基 D．RNA在病毒和人体细胞中的功能完全相同，均参与蛋白质合成 3．（2025·四川凉山·一模）微核是染色体碎片游离于细胞核之外的单个小核。微核率可反映细胞的染色体损伤情况，微核率高可能增加癌症风险及免疫系统紊乱等健康问题。为探究重金属能否诱导细胞产生微核，用不同浓度的氯化镉溶液分别处理植物幼苗3d、5d后，按“微核细胞率（%）=（微核细胞数/观察细胞数）×100%”进行统计，结果如图所示。下列分析正确的是（    ） A．微核的化学成分主要是核糖核酸和蛋白质 B．观察计数微核的最佳时期是细胞分裂中期 C．微核细胞率与浓度和处理时间有关 D．短时、高频的接触对健康没有危害 4．（2026·陕西榆林·二模）陕北特色美食“铁锅炖羊肉”由陕北黑山羊、红葱、地椒（百里香）等食材烹制而成。下列关于黑山羊和红葱的叙述，正确的是（    ） A．羊肉煮熟后，其中的蛋白质不与双缩脲试剂发生紫色反应 B．羊尾油中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈固态 C．红葱根尖分生区细胞的核膜在有丝分裂前的间期逐渐解体 D．红葱根细胞从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，可用于合成核酸 5．（2026·四川巴中·一模）研究人员对间期细胞核中分离的染色质进行适当处理后，可观察到如图所示的“串珠”结构，利用核酸酶水解连接区DNA可分离到由DNA螺旋围绕组蛋白形成的复合物——核小体。下列有关说法正确的是（　　） A．核小体的组成元素为C、H、O、N B．组蛋白包含形成蛋白质的21种必需氨基酸 C．核酸酶处理连接区DNA时破坏断裂的是氢键 D．核小体DNA可与组蛋白之外的蛋白质发生结合 6．（2026·江西·模拟预测）外泌体是细胞向外释放的一种小型囊泡（30～150nm），其通过内容物（DNA、RNA、蛋白质等）传递信息，重编程受体细胞，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．外泌体中的核酸进入受体细胞后，均能直接指导受体细胞的蛋白质合成 B．外泌体中的蛋白质类内容物，可能在分泌细胞的核糖体上合成 C．外泌体通过胞吐释放到细胞外，该过程会导致分泌细胞的膜成分更新 D．外泌体与受体细胞的识别结合过程，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 7．（2026·辽宁鞍山·三模）牛庄馅饼是海城的城市名片，也是辽宁省的非物质文化遗产，以“皮薄馅大、外酥里嫩、咬一口就爆汁”而闻名。牛庄馅饼的主要原料有面粉、牛肉、洋葱等。下列相关叙述正确的是（　　） A．牛肉中的蛋白质高温加热后肽键断裂，更易消化 B．面粉中富含淀粉，淀粉与斐林试剂反应会产生砖红色沉淀 C．“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中可以观察到同源染色体分离 D．小麦、牛肉、洋葱细胞都是以脱氧核糖核酸为遗传物质 8．（2026·四川内江·二模）非特异性过氧合酶（UPO）是一种能催化多种氧化反应的真菌胞外酶。我国科研人员通过蛋白质工程等技术，将天然UPO活性中心的一个赖氨酸改造为亮氨酸，以大肠杆菌为受体细胞，获得了对特定底物的催化效率提升13倍的UPO。下列有关叙述正确的是（　　） A．UPO基本组成单位为核糖核苷酸 B．该研究未涉及UPO基因结构的改变 C．需依赖受体细胞的内质网等加工UPO D．通过改变氨基酸序列实现UPO功能改变 9．（2026·河南信阳·一模）糖类、脂质、蛋白质、核酸是细胞内四类重要的化合物，与人体营养、健康、疾病检测及医疗密切相关。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体细胞可直接利用食物中的多糖、脂肪和蛋白质 B．核酸分子杂交技术不能用于检测机体是否感染病毒 C．胆固醇参与动物细胞膜构成，也参与人体血液中脂质的运输 D．抗原、抗体、酶、激素等蛋白质均可以作为疾病检测的标志物 10．（2026·四川凉山·二模）EVs是由活细胞分泌的囊泡，内含大量生物活性分子，包括蛋白质、核酸等，其中的活性物质能参与受体细胞的信号转导和生命活动的调节。过程如下图： (1)EVs膜的基本支架是_____。EVs可以通过内吞作用等3种方式把活性分子递送到靶细胞内，这取决于EVs膜的_____分子。从图中分析，活性分子最可能通过_____（结构）进入到细胞核参与生命活动的调节。 (2)研究发现，间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”（MSC-sEVs）内含多种活性物质，能降低血糖并减轻高血糖引起的胰岛B细胞凋亡。实验测定db/m（对照组）、db/db（糖尿病动物模型组）和db/db+MSC-sEVs（给糖尿病动物静脉注射MSC-sEVs）小鼠胰腺中与增殖凋亡相关蛋白的表达水平如下图A。 ①与对照组相比，根据图中db/db组的4种蛋白质表达水平的变化，说明PCNA和Bcl-2能_____（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡；Bax和Caspase-3能_____（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡。 ②研究发现，EVⅡ能影响Bax和Caspase-3的表达。科研人员检测了各组大鼠的EVⅡ，结果如图B．据图说明EVⅡ能_____（填“促进”或“抑制”）Bax和Caspase-3的表达。 ③根据以上信息，推测“小细胞外囊泡”（MSC-sEVs）能降低胰腺组织的细胞凋亡的机制是_____。 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·安徽·模拟预测）科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量，探究温度对基因表达的影响，如表所示（注：mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定，反映转录强度；蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定，反映翻译强度）。下列叙述错误的是（　　） 培养温度（℃） 基因A转录的mRNA相对含量 基因A编码的蛋白质相对含量 25 0.8 0.7 37 1.5 1.8 45 1.2 0.4 A．基因表达中转录水平的高低，不能完全决定其翻译产物的积累量 B．基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程 C．高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程，使细胞质中可供翻译的模板数量减少 D．基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与 2．（2026·贵州贵阳·二模）miRNA是一类非常短小的单链RNA分子，其本身不编码蛋白质。成熟的miRNA由较长的初级转录产物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，阻断基因的表达，在肿瘤早期诊断和治疗过程中可发挥重要作用。下列叙述正确的是（     ） A．核酸酶剪切基因初级转录产物时会破坏磷酸二酯键和氢键 B．miRNA与mRNA的碱基互补配对方式与DNA转录过程中的完全相同 C．miRNA可能通过阻止靶mRNA与核糖体的结合来抑制翻译过程 D．抑制肿瘤细胞凋亡基因表达的miRNA可用于治疗肿瘤 3．（2026·云南文山·模拟预测）某哺乳动物胚胎发育的特定阶段，长链非编码RNA（lncRNA）的合成增加。该RNA可与核糖体大亚基结合，阻止核糖体与mRNA结合，进而调控相关基因的表达。下列说法正确的是（    ） A．lncRNA的合成需要解旋酶和RNA聚合酶催化 B．lncRNA通过转录后水平的调控影响胚胎细胞分化 C．lncRNA会促进核糖体大亚基与小亚基的解离 D．lncRNA基因不编码蛋白质，是没有遗传效应的核酸 4．（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 5．（2026·河北保定·一模）在人体细胞凋亡过程中，存在这样的调控机制：细胞内的蛋白C（凋亡因子）与蛋白F（蛋白酶激活因子）结合形成的复合物可特异性激活核酸酶Caspase，进而降解细胞核内的DNA，该复合物的活性受细胞外信号分子Livin（一种抑制性因子）和FasL（一种膜结合型激活配体）共同调控。下列叙述错误的是（　　） A．细胞凋亡是受多种蛋白质共同调控的复杂生命现象 B．信号分子FasL可能通过与细胞膜上的受体结合来调控复合物活性 C．若去除细胞外信号分子Livin，细胞凋亡速率可能会减慢 D．细胞凋亡对人体抵御外界因素的干扰起着非常关键的作用 6．（2026·贵州贵阳·二模）蛋白质和核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架，它们既是生命赖以生存的物质，也是生命活动的产物。下列叙述正确的是（    ） A．大分子蛋白质和核酸均是由许多单体连接而形成的多聚体 B．蛋白质和核酸的变性分别与肽键和磷酸二酯键的断裂有关 C．蛋白质可与核酸结合形成复杂的结构，如核糖体和溶酶体 D．核酸能控制蛋白质合成，但核酸的合成不需要蛋白质参与 7．（2026·黑龙江·模拟预测）病毒与人类生活息息相关，可引发多种疾病，也在多个领域有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是（    ） A．病毒通常是由蛋白质和核酸构成的单细胞生物 B．将噬菌体置于含32P的培养基中，使其带上标记 C．HIV是RNA病毒，可在宿主细胞中进行逆转录 D．灭活病毒可用于诱导植物原生质体融合及制备疫苗 8．(2026·郑州模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质结构、功能和性质的叙述，错误的是(　　) A．某些蛋白质被磷酸化后，其结构和功能均可发生改变 B．经巴氏消毒后的牛奶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 C．某些酶的氢键或二硫键被破坏会导致酶活性降低或失活 D．肌动蛋白和肌球蛋白的区别仅在于肽链折叠成的空间结构不同 9．(2026·安徽滁州一模)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　) A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 10．（2026·四川泸州·二模）A蛋白是某种激素合成的关键酶。为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如下图所示。 注：①bar为抗草甘膦（一种除草剂）基因；Tetr为四环素抗性基因；Ampr为氨苄青霉素抗性基因；②F1、F2、R1、R2为引物；③BamHI、SmaI、BclI为限制酶 (1)无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有______。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与______互补。 (2)利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，选用的限制酶为______。扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为______。 ①5'-…CTTGGATGAT-3' ②5'-…TAAGTTGTCT-3'    ③5'-…ATTCAACAGA-3' ④5'-…TCTGTTGAAT-3' (3)利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是先筛选出能在______的农杆菌，再用含______的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞。 (4)葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，将转基因拟南芥置于不同培养液中培养一段时间，然后分离不同部位的组织分别加入X-Gluc进行鉴定，结果如下表所示： 部位 根 茎 叶 完全培养液 蓝色 浅蓝 浅蓝 缺磷培养液 深蓝 蓝色 浅蓝 分析表明，该激素最主要的合成部位是______，通过实验结果分析该激素的生理作用是______。 (5)为了生产出耐储存的A蛋白，科学家可通过蛋白质工程对其进行改造，具体流程是：从预期的蛋白质功能出发→______→______→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→使用工程菌获得耐储存的A蛋白。 真题实战 限时：18~20分钟 1.（2026•全国卷，高考真题）下列关于蛋白质分子结构的叙述，正确的是（ ） A. 所有氨基酸均含有 C、H、O、N、S 五种元素 B. 氨基酸脱水缩合形成的肽键结构式为 —CO—NH— C. 高温使蛋白质变性时，肽键断裂，一级结构被破坏 D. 蛋白质结构多样性仅由氨基酸的排列顺序决定 2.（2026•全国卷，高考真题）关于氨基酸、多肽与蛋白质空间结构，叙述错误的是（ ） A. 构成人体蛋白质的 α- 氨基酸，氨基、羧基连在同一个中心碳原子上 B. 相同氨基酸序列，肽链折叠方式不同，会形成功能完全不同的蛋白质 C. 强酸、强碱、高温会破坏蛋白质一级结构，造成永久失活 D. 分泌蛋白的多肽链先在核糖体合成，在内质网折叠形成三级结构 3.（2026•新高考卷，高考真题）蛋白质四级结构相关说法正确的是（ ） A. 蛋白质一级结构直接决定其空间结构与生理功能 B. 单条肽链构成的蛋白也具备四级结构 C. 刚翻译完成的多肽链拥有完整生物活性 D. R 基上的氨基、羧基可参与肽键形成 4.（2026•全国卷，高考真题）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列蛋白质与其功能匹配正确的是（ ） A. 载体蛋白 —— 催化细胞内生化反应 B. 胰岛素 —— 参与构成动物细胞膜结构 C. 抗体 —— 特异性识别并结合抗原，发挥免疫功能 D. 血红蛋白 —— 协助葡萄糖跨膜运输 5.（2026•新高考卷，高考真题）从蛋白质功能角度分析，下列说法合理的是（ ） A. 高温使唾液淀粉酶变性，仅失去运输功能，催化功能不受影响 B. 不同抗体氨基酸序列完全相同，仅空间结构不同识别不同抗原 C. 细胞骨架由纤维蛋白构成，体现蛋白质的结构功能 D. 性激素本质为蛋白质，可调节生殖细胞的发育 6.（2026•全国甲卷理综，高考真题）下列关于核酸与生物大分子的叙述，正确的是（ ） A. DNA 和 RNA 的五碳糖、碱基、核苷酸种类均完全不同 B. 细胞生物的遗传物质是 DNA，病毒遗传物质只能是 RNA C. 多糖、蛋白质、核酸均为生物大分子，脂肪不属于生物大分子 D. 生物大分子水解终产物都是单体，核酸水解直接得到核苷酸 7.（2026•新高考卷，高考真题）对比四类有机物单体、连接键、合成场所，叙述合理的是（ ） A. 淀粉、DNA、蛋白质单体种类依次为 1、4、20 种，均以碳链为骨架 B. 多糖、核酸、蛋白质单体均通过脱水缩合，形成肽键连接多聚体 C. 所有生物大分子都能催化、运输、储存遗传信息 D. 核糖体只能合成蛋白质，不能合成 RNA、DNA 8．（2025·浙江卷·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 9．（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞骨架，有助于维持细胞的形态 10．（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（    ） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 11.（2026•新高考卷，高考真题）血红蛋白含 4 条肽链（2 条 α 链、2 条 β 链），每条肽链可结合 1 个血红素，具备四级结构；肌红蛋白仅 1 条肽链，无四级结构。 (1) 区分血红蛋白存在四级结构、肌红蛋白不存在的依据：。 (2) 维持蛋白质二级结构的化学键主要是____；维持三级、四级结构的化学键有氢键、离子键、____等。 (3) 若编码血红蛋白 β 链的基因发生突变，替换一个氨基酸，可能造成运输氧气能力下降，原因：。 12.（2026•陕晋青宁卷，高考真题）蛋白质具备结构、催化、运输、调节、免疫五大核心功能，请结合实例作答： (1) 植物细胞壁不含蛋白质，而动物细胞依靠____（填蛋白种类）维持细胞形态，该蛋白体现蛋白质的____功能。 (2) 胰蛋白酶、过氧化氢酶均为____蛋白；高温处理后失去活性，根本原因是____。 (3) 血浆胰岛素与抗体分属调节、免疫蛋白，写出二者合成细胞：胰岛素____；抗体____。 (4) 简述 “蛋白质结构决定功能”，以血红蛋白为例说明。 13．（2025·湖北·高考真题）某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： (1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是_________。 (2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内_________（填细胞结构名称）的改变。 (3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： _________。 (4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入_________序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 (5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是：_________。 (6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是：_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 蛋白质和核酸（培优讲义） 内容导航 考情・靶向定标（命题规律 考情解读 备考策略） 考点・高频聚焦（高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点01 蛋白质的结构和功能 高分聚焦：蛋白质的结构和功能 易错辨析：10个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 核酸的结构、功能和生物大分子 高分聚焦：核酸的结构和功能 易错辨析：9个易错辨析 思维建模：思维训练与应用 实战・思维应用（限时训练 能力进阶 真题实战） 考情·靶向定标 命题规律·考情解读 考情解读 命题规律 2026 2025 2024 考点01 蛋白质的结构和功能 2026•全国卷，1； 2026•全国卷，4； 2026•新高考卷，8； 2026•陕晋青宁卷，17 2025・全国新课标卷（理综） 1； 2025・四川卷，1； 2025・浙江卷， 13 2024・黑吉辽卷，1； 2024・全国新课标卷1； 组成细胞的蛋白质和核酸属于细胞分子基础核心考点，每套试卷必有考查，以选择题为主，非选择题多融合在遗传、分子实验、生物技术情境中综合设问，分值占比稳定。命题弱化机械计算与死记硬背，转向概念辨析、逻辑判断、原理理解。常以科研成果、生理过程、疾病、生物技术（蛋白质工程、DNA 测序、噬菌体侵染、逆转录等）为载体，题干新、考点旧，重点考查信息提取与知识迁移能力。 考点02 核酸的结构和功能，生物大分子 2026•全国卷，2； 2026•全国卷，3； 2026•新高考卷，10； 2026•陕晋青宁卷，19 2025・河南卷，1； 2025・浙江卷，2； 2025・河北卷，3 2024・浙江 6 月卷，9； 2024・广西卷，1； 2024・安徽卷，8 备考策略 高考定位：2027 届高考对蛋白质、核酸的考查，仍会延续重理解、重辨析、重情境、重综合的趋势。 备考核心：少机械背诵、多逻辑理解；少盲目刷题、多专题突破；孤立知识点变体系化知识，零散记忆变原理分析，牢牢抓住 “结构与功能相适应” 这条主线，高效应对本模块所有考题。 备考锦囊：一轮复习首先要搭建结构化知识体系，夯实概念根基，分别构建蛋白质、核酸思维导图，理清逻辑链。其次是抓准基础辨析点，扫清认知误区，单独整理易混概念清单，点对点突破：盐析 / 变性、肽键 / 氢键 / 二硫键、DNA/RNA 碱基与五碳糖、不同生物的遗传物质、生物大分子单体与连接键。所有知识点均应围绕结构决定功能展开训练，能根据结构特点解释功能，也能根据功能反推结构特征。适度对接跨模块考点提前打通 “核酸（基因）→转录翻译→蛋白质→性状” 逻辑链，为遗传综合题做铺垫，避免后期知识脱节。分类刷题，精准取舍，放弃偏、难、怪的复杂肽链、碱基计算题，重点练概念判断型选择题、原理分析型简答，这是本讲的主要得分/失分点。强化证据推理思维：做题时不只记答案，能说出 “判断依据”，适配新高考说理类设问。 联系生活与健康拓展：结合遗传病、病毒、蛋白类药物、饮食营养等生活化素材理解知识点，适应新高考命题风格。采用小知识点每日抽检、限时小练，反复巩固易混点、核心概念。建立错题本：按 “概念错误、审题失误、知识漏洞” 分类整理错题，定期回看，同类题型集中突破。 考点・高频聚焦 考点01 蛋白质的结构和功能 高分聚焦 蛋白质的结构和功能 元素组成：C、H、O、N，有些还含有S 蛋白质的结构和功能 组成单位：氨基酸 种类：根据人体细胞能否合成划分为必需氨基酸和非必需氨基酸 结构通式： 结合方式：脱水缩合 肽链盘曲折叠 由于组成多肽链的氨基酸之间能够形成氢键、二硫键等化学键，使得肽链能盘曲、折叠，形成一定的空间结构。 多条肽链聚集形成复杂的空间结构 有的蛋白质分子含有两条或多条肽链，它们通过一定的化学键相互结合在一起，形成更为复杂的空间结构。 蛋白质结构多样性 ①氨基酸数目成千上万，②不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别 蛋白质功能多样性 许多蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，称为结构蛋白。 有些蛋白质参与调节机体的生命活动，如胰岛素等蛋白质类激素。 有些蛋白质参与催化细胞内和细胞外的化学反应，如细胞呼吸酶、胃蛋白酶等。 有些蛋白质具有运输功能，如血红蛋白能运输氧气，转运蛋白参与物质的跨膜运输。 有些蛋白质有免疫功能，如抗体和细胞因子抵御病菌和病毒等抗原的侵害。 易错辨析 1.所有组成蛋白质的氨基酸都只有一个氨基、一个羧基，并且连接在同一个碳原子上（ ） 【解析】× 组成蛋白质的氨基酸都至少有一个氨基、一个羧基，并且连接在同一个碳原子上，有些氨基酸的R基中可能含有氨基或羧基。 2.氨基酸缩合形成多肽中的肽键数等于氨基酸数减去多肽数（ ） 【解析】× 在链肽中肽键数 = 氨基酸数−肽链数，但在环肽中肽键数 = 氨基酸数。 3.氨基酸缩合形成的蛋白质中，含有的游离氨基数（或游离羧基数）等于肽链数（ ） 【解析】× 氨基酸缩合形成的蛋白质中，含有的游离氨基数（或游离羧基数）等于肽链数和R基中游离氨基数（或游离羧基数）的和。 4.氨基酸在核糖体上可以形成有一定空间结构的多肽链（ ） 【解析】× 核糖体仅完成脱水缩合，产生线性多肽链；多肽盘曲折叠形成高级结构发生在细胞质基质或内质网。 5.蛋清蛋白的氮元素主要存在于氨基中(　　) 【解析】× 蛋清蛋白及其他蛋白质只有少量氨基，其氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。 6.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高(　　) 【解析】× 必需氨基酸是人体需要从食物中获取的氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高。 7.蛋白质结构多样性的根本原因是氨基酸种类、数目、排列顺序不同；肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别（ ） 【解析】× 氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲折叠形成的空间结构千差万别是蛋白质结构多样性的直接原因。蛋白质结构多样性的根本原因是控制蛋白质合成的基因（DNA）碱基排列顺序不同。 8.血红蛋白合成过程中，多肽的折叠在内质网进行（ ） 【解析】× 血红蛋白合成过程中，多肽的折叠在细胞质基质进行。 9.盐析不改变肽键数量，变性导致肽键数目减少（ ） 【解析】× 盐析和变性都不改变肽键数量。 10.胰岛素形成过程中，多肽进入高尔基体完成折叠、形成二硫键（ ） 【解析】× 胰岛属于分泌蛋白，其形成过程中多肽在内质网完成折叠、形成二硫键，高尔基体仅修饰加工（糖基化等），不参与多肽盘曲折叠。 思维训练 【思维训练1】胰岛素是维持血糖平衡的关键蛋白质类激素，人胰岛素内源性分泌形式为锌离子配位的六聚体，皮下注射后需解离为单体才能被吸收，但单体半衰期仅数分钟，难以实现长效血糖控制。德谷胰岛素作为新一代超长效胰岛素类似物，通过精准蛋白质工程改造获得独特的多六聚体缓释机制：其结构在人胰岛素基础上去掉了 B 链第 30 位苏氨酸，通过谷氨酸连接子将 16 碳脂肪酸侧链连接在 B29 位赖氨酸残基上含苯酚和锌离子，苯酚参与维持胰岛素构象稳定性，锌离子可协同协调胰岛素分子的聚合状态，使其在制剂中形成稳定的可溶性双六聚体。皮下注射后，苯酚快速弥散，胰岛素构象发生改变，在锌离子的介导下进一步组装成多六聚体储存于皮下组织；随着锌离子的缓慢流失，多六聚体持续解离为单体，吸收入血，半衰期长达 25 小时，是传统重组人胰岛素的 5 倍以上。胰岛素的功能完全依赖其特定的空间结构，尤其是与受体结合的区域，该区域的构象变化直接决定信号激活效率；高温、强酸、强碱等条件会破坏其空间结构，导致聚合与解离机制失效，完全丧失降糖功能。思考回答下面的问题。 （1）合成德谷胰岛素的直接原料是什么？从分子结构稳定性的角度分析，德谷胰岛素制剂中添加锌离子的主要目的是什么？​ （2）德谷胰岛素的两条肽链之间，以及 A 链内部的二硫键连接位置是固定的，请写出具体连接位置；并说明在临床使用过程中，若将其置于 80℃热水中长时间加热，会对其长效降糖效果产生怎样的影响？试结合结构变化机理分析原因。​ （3）部分糖尿病患者使用德谷胰岛素后效果不佳，研究人员猜测其体内可能存在针对胰岛素受体的抗体或针对胰岛素的抗体。现有新配制的德谷胰岛素溶液、该患者的血清样本、正常人的血清样本、重组人胰岛素受体纯化蛋白，结合体外受体结合实验，可对导致药效不佳的原因做出进一步判断。请简要写出实验思路，并预期实验结果及对应的结论。 【答案与提示】（1）直接原料：氨基酸；添加锌离子的目的：锌离子可与胰岛素分子特定残基配位结合，稳定胰岛素的空间结构，同时调控胰岛素的聚合状态，维持其在制剂中以双六聚体形式存在，保证制剂的药效稳定性。​ （2）二硫键连接位置：A 链内部第 6 位和第 11 位半胱氨酸残基形成 1 个二硫键，A 链第 7 位半胱氨酸残基与 B 链第 7 位半胱氨酸残基、A 链第 20 位半胱氨酸残基与 B 链第 19 位半胱氨酸残基之间各形成 1 个二硫键；影响及原因：加热会导致其完全丧失长效降糖效果。高温会破坏胰岛素的空间结构，使其无法在皮下组装成多六聚体，失去缓释机制，同时其与靶细胞膜上受体的结合能力也会显著下降，无法正常发挥降糖功能。​ （3）实验思路：设置两组实验，实验组将重组人胰岛素受体纯化蛋白与该患者血清样本混合，对照组将等量的重组人胰岛素受体纯化蛋白与等量正常人血清样本混合；一段时间后，向两组中加入等量且浓度适宜的标记有德谷胰岛素的溶液，检测两组中标记德谷胰岛素与受体的结合率。若实验组结合率显著低于对照组，则说明患者体内存在针对胰岛素受体的抗体；若实验组结合率与对照组无显著差异，则说明患者体内存在针对胰岛素的抗体。 【思维训练2】新冠病毒（SARS-CoV-2）是一种单股正链 RNA 病毒，其基因组 RNA 约含 29800 个核苷酸，在宿主细胞质内可直接作为翻译模板指导病毒蛋白质合成。病毒颗粒的核衣壳由基因组 RNA 与多个核衣壳蛋白（N 蛋白）组装而成，N 蛋白富含精氨酸这类碱性氨基酸，可与 RNA 链中带负电荷的磷酸骨架通过静电引力结合，将细长的基因组 RNA 精准压缩包裹成致密的核衣壳，对遗传物质起到关键保护作用。XBB.1.5 毒株是目前全球占比最高的奥密克戎重组亚型，其刺突蛋白（S 蛋白）的受体结合域（RBD）存在关键的 F486P 氨基酸突变，这一突变是其免疫逃逸能力和传染性强于前代毒株的核心 molecular basis；与其他 XBB 亚型毒株相比，XBB.1.5 毒株的 S 蛋白与人细胞表面 ACE2 受体的结合亲和力显著提高，有效再生数也高于其他 XBB 亚型毒株。另有研究表明，XBB.1.5 毒株的 N 蛋白存在 R203K/G204R 双突变，该突变也能提高 N 蛋白与病毒 RNA 的结合能力，促进核衣壳组装，进一步提升了病毒的感染性。思考回答下面的问题。​ （1）新冠病毒的基因组 RNA 与人体核 DNA 在空间结构上有哪些差异？从核酸和蛋白质的理化性质角度分析，病毒 N 蛋白与基因组 RNA 能够精准结合的核心原因是什么？​ （2）XBB.1.5 毒株的 S 蛋白的 F486P 突变，使其与人 ACE2 受体的结合亲和力显著提高，从蛋白质结构与功能的角度分析，该突变可能的分子机理是什么？​ （3）我国自主研发的 VV116 是一种核苷类抗病毒药物，其作用机制是作为 RNA 合成的类似底物，掺入病毒 RNA 链的合成过程中，导致 RNA 链合成终止。结合中心法则分析，该药物抑制病毒增殖的机理是什么？若患者体内的病毒 N 蛋白基因发生特定错义突变，导致 N 蛋白与病毒 RNA 的结合能力显著下降，推测该患者体内的病毒增殖量会发生怎样的变化？请分析原因。​ 【答案与提示】（1）空间结构差异：新冠病毒基因组 RNA 为单链线状结构，无互补链配对，仅通过局部碱基配对形成少量茎环式二级结构；人体核 DNA 为反向平行的双链螺旋结构，由两条互补的脱氧核糖核苷酸链通过碱基氢键和碱基堆积力维系形成。精准结合的核心原因：N 蛋白富含精氨酸这类碱性氨基酸，在生理条件下会解离带正电荷；病毒 RNA 的磷酸骨架含大量游离磷酸基团，带负电荷；二者可通过正负电荷的静电引力特异性结合。​ （2）该突变可能改变了 S 蛋白受体结合域的空间结构，提升了其与 ACE2 受体结合界面的结构互补性，使结合的有效接触面更广、分子间作用力更强，因此结合亲和力显著提高。 （3）药物作用机理：该药物是 RNA 合成的底物类似物，可在病毒基因组 RNA 复制过程中，被病毒的 RNA 复制酶错误识别，掺入正在延伸的 RNA 链中；由于药物的分子结构特殊，下一个核苷酸无法与其正常形成磷酸二酯键配对，导致病毒 RNA 链的延伸提前终止，无法合成完整的功能性基因组 RNA，抑制了病毒的增殖。病毒增殖量变化：会显著下降；原因：N 蛋白与病毒 RNA 的结合能力下降后，病毒无法有效压缩组装出完整的核衣壳，成熟的有感染性的病毒颗粒无法正常组装，因此患者体内的病毒增殖量会显著下降。 考点02 核酸的结构和功能，生物大分子 高分聚焦 核酸的结构和功能 DNA RNA 元素组成 C、H、O、N、P C、H、O、N、P 彻底水解产物 磷酸、脱氧核糖、碱基（A、T、G、C） 磷酸、核糖、碱基（A、U、G、C） 基本组成单位 脱氧核苷酸（4种） 核糖核苷酸（4种） 核苷酸链 通常两条 通常一条 空间结构 双螺旋结构 单链为主，无全程双链，依靠链内碱基配对形成局部茎环二级结构，可进一步折叠出独特三级结构（tRNA 倒 L 型） 稳定性 双链氢键多、脱氧核糖更稳定 核糖 2'-OH 易断裂，空间结构更易改变 分布 ①真核生物主要分布在细胞核，以染色质形式存在； ②真核生物线粒体、叶绿体、酵母菌质粒，以环状形式存在； ③在原核生物以环状形式存在于拟核和质粒； ④在DNA病毒以环状或线状形式存在。 ①在真核生物主要分布在线粒体、叶绿体（由线粒体、叶绿体DNA转录形成）和细胞质（由核基因转录形成）； ②在原核生物分布在细胞质（由DNA转录形成）； ③在RNA病毒作为遗传物质。 功能 ①作为细胞生物和DNA病毒的遗传物质； ②通过控制蛋白质合成进而控制生物的性状 ①作为RNA病毒的遗传物质；如烟草花叶病毒、禽流感病毒、HIV、SARS、新冠病毒 ②辅助DNA完成蛋白质的生物合成； ③某些RNA作为酶催化生物的生化反应。 DNA、RNA和蛋白质三者之间的关系 ①同种生物不同体细胞的核DNA相同； ②由于基因的选择性表达，同种生物不同体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。 核酸与蛋白质的复合体 核酸种类 蛋白质种类 功能 DNA 蛋白质 组成染色质、染色体 DNA聚合酶 DNA复制，导致DNA加倍 RNA聚合酶 DNA转录，形成RNA RNA 蛋白质 组成核糖体，蛋白质合成场所 RNA聚合酶 RNA复制 端粒酶 修复染色体端粒 逆转录酶 逆转录形成DNA 生物大分子以碳链为骨架 生物大分子（多聚体） 基本单位 （单体） 初步水解产物 彻底水解产物 多糖 淀粉、糖原、纤维素 葡萄糖 麦芽糖/麦芽糖/纤维二糖 葡萄糖 蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 核酸 DNA 脱氧核苷酸 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、碱基 RNA 核糖核苷酸 核糖核苷酸 磷酸、核糖、碱基 易错辨析 1.DNA在真核生物细胞中只存在于细胞核（ ） 【解析】× 在真核生物细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体。 2.RNA在原核生物细胞中只存在于细胞质（ ） 3.核酸彻底水解的产物是核苷酸（ ） 【解析】× 核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是磷酸、五碳糖和碱基。 4.DNA分子中存在氢键，RNA分子中不存在氢键（ ） 【解析】× RNA一般为单链，可通过链内碱基互补配对形成茎环（发夹）二级结构，部分 RNA 进一步折叠形成独特三级立体结构。 5.tRNA二级结构呈三叶草形，依靠链内磷酸二酯键维持（ ） 【解析】× tRNA 二级结构呈三叶草形，依靠链内氢键维持。 6.淀粉、糖原、纤维素单体均为葡萄糖，但糖苷键连接方式不同，初步水解产生的二糖相同（ ） 【解析】× 淀粉初步水解的产物是麦芽糖，纤维素初步水解的产物是纤维二糖，糖原初步水解的产物也是二糖，但三者初步水解产生的二糖不同，三者完全水解的产物均为葡萄糖。 7.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性(　　) 8.蛋白质和DNA具有相同的空间结构，体内合成时都需要模板、能量和酶(　　) 【解析】× 蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的双螺旋结构。 9.线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶(　　) 【解析】× 线粒体DNA位于线粒体基质中。 思维训练 【思维训练1】端粒酶是真核生物细胞中维持端粒长度的核糖核蛋白复合物，在胚胎发育阶段活性较高，正常体细胞中该酶的活性被严格抑制；但在几乎所有种类的癌细胞中，端粒酶被重新激活，这也是癌细胞能够无限增殖的核心分子机制，因此端粒酶是目前抗癌药物研发的关键靶向目标。端粒酶的催化核心由端粒酶 RNA（TERC）和端粒酶逆转录酶（TERT）两个必需组分组成：TERC 是含 451 个核苷酸的长链非编码 RNA，其中一段高度保守的 11 碱基序列为逆转录提供了精准的模板结合位点；TERT 是一种特殊的逆转录酶，其活性中心可精准结合 TERC 的模板区域，以 TERC 为模板，催化端粒 DNA 的合成。端粒是染色体末端的特殊结构，随着细胞分裂次数的增加会逐渐缩短，当端粒缩短到一定程度时，细胞会启动凋亡程序；而端粒酶被激活后，能以自身的 TERC 为模板，逆转录合成端粒 DNA 的重复序列（TTAGGG），补充到染色体末端，防止端粒缩短，使细胞获得无限增殖的能力。思考回答下面的问题。 （1）端粒酶的化学本质是什么？与常见的仅由蛋白质构成的酶相比，其结构组成和催化功能有什么特殊之处？​ （2）人源 TERC 中指导端粒 DNA 合成的模板序列为 3’-CAAUCCCAAUC-5’，请写出以该序列为模板合成的互补 DNA 链的碱基序列；合成该 DNA 链的原料是什么？在合成过程中，需要由端粒酶中的哪种组分催化形成磷酸二酯键？​ （3）研究发现，某新型抗癌药物可特异性与 TERC 的模板序列区域紧密结合。从端粒酶功能的角度分析，该药物抑制癌细胞增殖的机理是什么？若该药物的治疗效果不明显，研究人员推测可能是癌细胞的 TERT 基因发生了特定突变，结合端粒酶的结构和功能分析，该推测的依据是什么？​ 【答案与提示】（1）化学本质：核糖核蛋白（由蛋白质和 RNA 复合而成）；特殊之处：结构上，它由核酸和蛋白质两类生物大分子组装形成，其 RNA 组分是实现功能的必需结构基础；催化功能上，常见的蛋白质类酶仅需要蛋白质的空间结构来支撑催化过程，或者只需要简单的无机离子辅因子，而端粒酶的催化功能需要其 RNA 组分和蛋白质组分严格协同才能实现，其中 RNA 作为逆转录的模板，蛋白质组分作为逆转录酶，催化脱氧核糖核苷酸聚合形成 DNA 链。​ （2）互补 DNA 链序列：5’-GTTAGGGTTAG-3’；原料：四种脱氧核糖核苷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）；催化组分：端粒酶逆转录酶（TERT）。​ （3）药物作用机理：该药物与 TERC 的模板序列区域结合后，封闭了逆转录的模板结合位点，阻断了 TERT 催化的端粒 DNA 合成过程，无法补充随细胞分裂缩短的端粒长度，最终导致癌细胞因端粒过短启动凋亡程序，抑制了癌细胞的增殖；推测依据：端粒酶的功能依赖 TERT 与 TERC 的精准结合，若 TERT 基因发生特定突变，导致 TERT 的 RNA 结合域的空间结构发生改变，使其与药物的结合亲和力显著降低，或者提高了与 TERC 的结合能力，药物就无法再封闭 TERC 的模板区域，端粒酶将恢复催化端粒 DNA 合成的功能，癌细胞便能继续无限增殖。 【思维训练2】DNA - 蛋白质交联水凝胶是我国合成生物学领域的新型生物医用材料，在药物递送、组织工程支架等方向具有极大应用潜力。该水凝胶采用 “化学 - 物理协同交联” 技术路线，以规则排列的 Y 形 DNA 单链组装成刚性的双螺旋网络作为骨架结构，在 DNA 链的末端修饰可与赖氨酸侧链共价结合的活性基团；再引入基因工程改造的丝氨酸蛋白酶作为交联核心，该蛋白酶表面特定位置的赖氨酸残基，能与 DNA 链的活性基团形成稳定的共价键，将相邻的 DNA 双螺旋网络精准连接，形成具有良好机械强度和柔韧性的三维网状结构水凝胶的稳定性、机械强度和降解速度与交联密度正相关：通过调整 Y 形 DNA 单链的臂长、改变 DNA 链末端活性基团的数目或调节蛋白酶的加入量，均可调控水凝胶的交联密度；在体内环境中，水凝胶的降解速度还与 DNA 酶和蛋白酶的活性有关。实验验证显示，该水凝胶对蛋白质类药物的活性包裹效率可达 90% 以上，皮下植入后无明显免疫排斥反应，在生理环境下的降解周期恰好与药物的长效释放需求高度匹配。思考回答下面的问题。​ （1）从 DNA 结构特性的角度分析，为什么选择 DNA 双螺旋作为水凝胶的骨架结构？水凝胶的交联密度与其机械强度正相关，在不改变 DNA 结构的前提下，可通过哪些方法提高水凝胶的交联密度？​ （2）该水凝胶的制备过程中，利用了蛋白质和核酸的哪些结构特性？​ （3）科研人员计划用该水凝胶包裹蛋白质类药物进行皮下长效递送，需精准调控水凝胶的降解速度，使药物释放速度与疾病治疗的实际需求完全匹配。结合上述材料信息，提出三种调控水凝胶降解速度的方案，并说明理由。​ 【答案与提示】（1）原因：DNA 双螺旋结构具有严格的碱基配对特异性和良好的结构刚性，组装过程可控性强，能为水凝胶提供稳定的三维支撑结构；同时 DNA 链上的特定位置便于进行定点化学修饰，可定向引入活性基团用于后续蛋白质的共价交联，进而调控水凝胶的理化性质。提高交联密度的方法：增加 DNA 链末端活性基团的数量；提高改造蛋白酶的加入量（或浓度）；调整 Y 形 DNA 单链的臂长，缩短相邻交联点之间的距离。​ （2）利用的结构特性：①核酸：DNA 单链可通过特异性的碱基互补配对形成稳定的双螺旋骨架结构，DNA 链末端的活性基团可定向与特定氨基酸侧链形成共价键；②蛋白质：改造后的蛋白酶空间结构稳定，其表面特定位置的赖氨酸残基的侧链基团，能与 DNA 链的活性基团发生定点共价结合，作为交联核心将相邻的 DNA 网络连接成整体。​ （3）方案一：调整参与组装的 Y 形 DNA 单链的臂长， 通过分子设计缩短 Y 形 DNA 单链的臂长，可缩小水凝胶三维网络的内部孔径，增加网络的致密程度，减慢降解速度； 方案二：调节水凝胶的交联密度 ， 通过增加 DNA 链末端活性基团的数量或提高改造蛋白酶的加入量，提升交联密度，使水凝胶的三维网络更紧密，减慢降解速度； 方案三：在水凝胶中加入适量 DNA 酶抑制剂（或蛋白酶抑制剂）， 抑制剂可降低对应酶的活性，减慢对 DNA 骨架（或蛋白质交联位点）的酶促水解速度，进而精准调控水凝胶的降解周期； 方案四：对水凝胶的 DNA 交联点进行化学修饰，通过特定的化学修饰增强 DNA 双螺旋交联点的结构稳定性，降低酶对该区域的切割效率，减慢水凝胶的降解速度。 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 1．（2026·山东泰安·二模）达托霉素是一种抗生素，由亲水性环状肽和亲脂性脂肪酸侧链组成，可以插入细菌细胞膜中，使细胞内离子外流，核酸和蛋白质合成受阻。达托霉素处理后的细菌耗氧率显著下降。下列关于达托霉素的推测不合理的是（　　） A．达托霉素插入到磷脂双分子层之间的是环状肽部分 B．达托霉素可以影响细菌细胞膜控制物质进出的功能 C．达托霉素使细菌有氧呼吸过程减弱，造成耗氧率下降 D．达托霉素杀菌时不会造成细菌溶解，但会使其正常代谢活动受损 【答案】A 【解析】细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水尾部，仅亲脂性物质可插入该区域；达托霉素的环状肽为亲水性，亲脂性结构是脂肪酸侧链，因此插入磷脂双分子层的是脂肪酸侧链，A错误；题干明确达托霉素处理后细菌细胞内离子外流，说明细胞膜控制物质进出的功能受到影响，B正确；达托霉素处理后细菌耗氧率显著下降，说明其有氧呼吸过程减弱，C正确；达托霉素的作用是导致离子外流、核酸和蛋白质合成受阻，仅使细菌正常代谢活动受损，不会造成细胞内容物大量释放引发细菌溶解，D正确。 2．（2026·北京·二模）新型冠状病毒由RNA和蛋白质组成，其RNA可直接作为模板翻译病毒蛋白。核酸检测时，需从患者咽拭子样本中提取病毒RNA，逆转录为cDNA后，再通过PCR扩增检测。下列叙述正确的是（　　） A．该病毒的RNA是遗传信息的携带者，含A、T、C、G四种碱基 B．病毒RNA在宿主细胞中分布在染色体上，复制需DNA聚合酶 C．人体咽肌细胞中含DNA和RNA，共有8种核苷酸、5种碱基 D．RNA在病毒和人体细胞中的功能完全相同，均参与蛋白质合成 【答案】C 【解析】新型冠状病毒的RNA是其遗传物质，RNA的碱基组成为A、U、C、G，不含DNA特有的碱基T，A错误；染色体是宿主细胞细胞核中DNA和蛋白质结合形成的结构，病毒RNA不会分布在染色体上，且RNA复制需要RNA聚合酶催化，不需要DNA聚合酶，B错误；人体咽肌细胞为真核细胞，同时含有DNA和RNA，DNA含4种脱氧核苷酸，RNA含4种核糖核苷酸，共8种核苷酸；碱基共5种，分别为A、T、C、G、U，C正确；新型冠状病毒的RNA是遗传物质，携带病毒的遗传信息，而人体细胞中RNA不作为遗传物质，仅部分RNA参与蛋白质合成，二者功能不完全相同，D错误。 3．（2025·四川凉山·一模）微核是染色体碎片游离于细胞核之外的单个小核。微核率可反映细胞的染色体损伤情况，微核率高可能增加癌症风险及免疫系统紊乱等健康问题。为探究重金属能否诱导细胞产生微核，用不同浓度的氯化镉溶液分别处理植物幼苗3d、5d后，按“微核细胞率（%）=（微核细胞数/观察细胞数）×100%”进行统计，结果如图所示。下列分析正确的是（    ） A．微核的化学成分主要是核糖核酸和蛋白质 B．观察计数微核的最佳时期是细胞分裂中期 C．微核细胞率与浓度和处理时间有关 D．短时、高频的接触对健康没有危害 【答案】C 【解析】微核由染色体碎片形成，主要成分为DNA和蛋白质，而不是RNA和蛋白质，A错误；微核是染色体碎片游离于细胞核之外的单个小核，观察微核的最佳时期为分裂末期或间期，B错误；实验结果显示，微核细胞率随Cd2+浓度升高而增加，且处理时间越长，微核细胞率越高，因此微核细胞率与Cd2+浓度和处理时间有关，C正确；短时、高频接触Cd2+，使微核率升高，可能增加癌症风险，D错误。 4．（2026·陕西榆林·二模）陕北特色美食“铁锅炖羊肉”由陕北黑山羊、红葱、地椒（百里香）等食材烹制而成。下列关于黑山羊和红葱的叙述，正确的是（    ） A．羊肉煮熟后，其中的蛋白质不与双缩脲试剂发生紫色反应 B．羊尾油中的脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温时呈固态 C．红葱根尖分生区细胞的核膜在有丝分裂前的间期逐渐解体 D．红葱根细胞从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，可用于合成核酸 【答案】D 【解析】蛋白质变性仅破坏空间结构，肽键仍存在，双缩脲试剂可与肽键反应显紫色，A错误；动物脂肪（如羊尾油）主要含饱和脂肪酸，室温呈固态，不饱和脂肪酸多存在于植物脂肪中，室温呈液态，B错误；核膜解体发生在有丝分裂前期而非间期，C错误；核酸含N、P元素，红葱根细胞吸收的硝酸盐（供氮）和磷酸盐（供磷）可用于合成核苷酸和核酸，D正确。 5．（2026·四川巴中·一模）研究人员对间期细胞核中分离的染色质进行适当处理后，可观察到如图所示的“串珠”结构，利用核酸酶水解连接区DNA可分离到由DNA螺旋围绕组蛋白形成的复合物——核小体。下列有关说法正确的是（　　） A．核小体的组成元素为C、H、O、N B．组蛋白包含形成蛋白质的21种必需氨基酸 C．核酸酶处理连接区DNA时破坏断裂的是氢键 D．核小体DNA可与组蛋白之外的蛋白质发生结合 【答案】D 【解析】核小体是由DNA螺旋围绕组蛋白形成的复合物，染色质的结构单位，核小体的组成元素为C、H、O、N、P，A错误；组蛋白未必包含形成蛋白质的21种氨基酸，且必需氨基酸的种类只有8或9种，B错误；核酸酶处理连接区DNA时破坏断裂的是磷酸二酯键，C错误；核小体DNA可与组蛋白之外的蛋白质发生结合，如可以结合DNA聚合酶、RNA聚合酶等，D正确。 6．（2026·江西·模拟预测）外泌体是细胞向外释放的一种小型囊泡（30～150nm），其通过内容物（DNA、RNA、蛋白质等）传递信息，重编程受体细胞，过程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．外泌体中的核酸进入受体细胞后，均能直接指导受体细胞的蛋白质合成 B．外泌体中的蛋白质类内容物，可能在分泌细胞的核糖体上合成 C．外泌体通过胞吐释放到细胞外，该过程会导致分泌细胞的膜成分更新 D．外泌体与受体细胞的识别结合过程，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 【答案】A 【解析】外泌体中的核酸DNA进入受体细胞后，需要经过转录形成mRNA，才能作为模板指导受体细胞的蛋白质合成，体现了间接指导受体细胞的蛋白质合成，A错误；蛋白质的合成场所是核糖体，因此判断外泌体中的蛋白质类内容物可能在分泌细胞的核糖体上合成，B正确；外泌体通过胞吐释放到细胞外，该过程涉及细胞内某些结构形成的小泡与细胞膜融合，细胞膜再通过小泡的形成将内容物传递到受体细胞，因此该过程会导致分泌细胞的膜成分更新，C正确；外泌体与受体细胞的识别结合过程，可以体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，D正确。 7．（2026·辽宁鞍山·三模）牛庄馅饼是海城的城市名片，也是辽宁省的非物质文化遗产，以“皮薄馅大、外酥里嫩、咬一口就爆汁”而闻名。牛庄馅饼的主要原料有面粉、牛肉、洋葱等。下列相关叙述正确的是（　　） A．牛肉中的蛋白质高温加热后肽键断裂，更易消化 B．面粉中富含淀粉，淀粉与斐林试剂反应会产生砖红色沉淀 C．“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中可以观察到同源染色体分离 D．小麦、牛肉、洋葱细胞都是以脱氧核糖核酸为遗传物质 【答案】D 【解析】高温加热仅会破坏蛋白质的空间结构使其发生变性，不会导致肽键断裂，变性后蛋白质空间结构松散更易被蛋白酶水解，A错误；淀粉属于非还原糖，斐林试剂仅能与还原糖在水浴加热条件下反应产生砖红色沉淀，淀粉无法与斐林试剂发生该显色反应，B错误；同源染色体分离是减数第一次分裂特有的行为，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，实验中无法观察到同源染色体分离现象，C错误；小麦、牛肉、洋葱都属于细胞生物，所有细胞生物的遗传物质都是脱氧核糖核酸（DNA），D正确。 8．（2026·四川内江·二模）非特异性过氧合酶（UPO）是一种能催化多种氧化反应的真菌胞外酶。我国科研人员通过蛋白质工程等技术，将天然UPO活性中心的一个赖氨酸改造为亮氨酸，以大肠杆菌为受体细胞，获得了对特定底物的催化效率提升13倍的UPO。下列有关叙述正确的是（　　） A．UPO基本组成单位为核糖核苷酸 B．该研究未涉及UPO基因结构的改变 C．需依赖受体细胞的内质网等加工UPO D．通过改变氨基酸序列实现UPO功能改变 【答案】D 【解析】UPO是胞外酶，化学本质为蛋白质，基本组成单位是氨基酸，A错误；蛋白质工程的操作对象是基因，将赖氨酸改造为亮氨酸的本质是定向改造UPO基因的结构，实现氨基酸替换，该研究涉及UPO基因结构的改变，B错误；受体细胞为大肠杆菌，属于原核生物，细胞内只含有核糖体一种细胞器，没有内质网等细胞器，C错误；蛋白质的结构决定功能，氨基酸的种类、排列顺序等会影响蛋白质结构，题干中改变了UPO的一个氨基酸种类，即改变了氨基酸序列，进而改变UPO的结构，最终实现其催化功能的提升，D正确。 9．（2026·河南信阳·一模）糖类、脂质、蛋白质、核酸是细胞内四类重要的化合物，与人体营养、健康、疾病检测及医疗密切相关。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体细胞可直接利用食物中的多糖、脂肪和蛋白质 B．核酸分子杂交技术不能用于检测机体是否感染病毒 C．胆固醇参与动物细胞膜构成，也参与人体血液中脂质的运输 D．抗原、抗体、酶、激素等蛋白质均可以作为疾病检测的标志物 【答案】C 【解析】食物中的多糖、蛋白质均为生物大分子，无法被人体细胞直接利用，需要经消化分解为小分子单体后才能被吸收利用，A错误；核酸分子杂交的原理是碱基互补配对，病毒含有特异性的核酸序列，可通过该技术检测样本中是否存在病毒核酸，判断机体是否感染病毒，如新冠病毒核酸检测就应用了该原理，B错误；胆固醇属于脂质中的固醇类物质，是构成动物细胞膜的重要成分，同时也参与人体血液中脂质的运输，C正确；抗原、酶、激素不都属于蛋白质，例如部分抗原为多糖、少数酶为RNA、性激素属于固醇类脂质，且并非上述所有物质都可作为疾病检测的标志物，D错误。 10．（2026·四川凉山·二模）EVs是由活细胞分泌的囊泡，内含大量生物活性分子，包括蛋白质、核酸等，其中的活性物质能参与受体细胞的信号转导和生命活动的调节。过程如下图： (1)EVs膜的基本支架是_____。EVs可以通过内吞作用等3种方式把活性分子递送到靶细胞内，这取决于EVs膜的_____分子。从图中分析，活性分子最可能通过_____（结构）进入到细胞核参与生命活动的调节。 (2)研究发现，间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”（MSC-sEVs）内含多种活性物质，能降低血糖并减轻高血糖引起的胰岛B细胞凋亡。实验测定db/m（对照组）、db/db（糖尿病动物模型组）和db/db+MSC-sEVs（给糖尿病动物静脉注射MSC-sEVs）小鼠胰腺中与增殖凋亡相关蛋白的表达水平如下图A。 ①与对照组相比，根据图中db/db组的4种蛋白质表达水平的变化，说明PCNA和Bcl-2能_____（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡；Bax和Caspase-3能_____（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡。 ②研究发现，EVⅡ能影响Bax和Caspase-3的表达。科研人员检测了各组大鼠的EVⅡ，结果如图B．据图说明EVⅡ能_____（填“促进”或“抑制”）Bax和Caspase-3的表达。 ③根据以上信息，推测“小细胞外囊泡”（MSC-sEVs）能降低胰腺组织的细胞凋亡的机制是_____。 【答案】(1) 磷脂双分子层 蛋白质 核孔 (2)抑制 促进 促进 MSC﹣sEVs能降低EVⅡ的表达，减弱EVⅡ对Bax和Caspase-3表达的促进作用，导致Bax和Caspase-3含量降低，从而降低细胞凋亡 【解析】（1）EVs是由活细胞分泌的囊泡，可见EVs膜的基本支架是磷脂双分子层。EVs可以通过内吞作用等3种方式把活性分子递送到靶细胞内，这取决于EVs膜的蛋白质分子。从图中分析，活性分子最可能通过核孔进入到细胞核参与生命活动的调节，因为核孔能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 （2）①与对照组相比，根据图中db/db组的4种蛋白质表达水平的变化，说明PCNA和Bcl-2能“抑制”细胞凋亡，因为模型对照组中这两种蛋白含量下降；而Bax和Caspase-3含量上升，因而推测，这两种物质能“促进”细胞凋亡。 ②研究发现，EVⅡ能影响Bax和Caspase-3的表达，实验组中这两种物质的含量下降。科研人员检测了各组大鼠的EVⅡ，结果如图B，图中实验组的EVⅡmRNA含量下降，说明能“促进”Bax和Caspase-3的表达。 ③根据上述实验结果可推测“小细胞外囊泡”（MSC-sEVs）能降低胰腺组织的细胞凋亡的机制是MSC﹣sEVs能降低EVⅡ的表达，减弱EVⅡ对Bax和Caspase-3表达的促进作用，导致Bax和Caspase-3含量降低，从而降低细胞凋亡。 能力进阶 限时：15分钟 1．（2026·安徽·模拟预测）科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量，探究温度对基因表达的影响，如表所示（注：mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定，反映转录强度；蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定，反映翻译强度）。下列叙述错误的是（　　） 培养温度（℃） 基因A转录的mRNA相对含量 基因A编码的蛋白质相对含量 25 0.8 0.7 37 1.5 1.8 45 1.2 0.4 A．基因表达中转录水平的高低，不能完全决定其翻译产物的积累量 B．基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程 C．高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程，使细胞质中可供翻译的模板数量减少 D．基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与 【答案】B 【解析】由表格数据可知，45℃时基因A的mRNA相对含量高于25℃，但蛋白质相对含量却低于25℃，说明转录水平的高低不能完全决定翻译产物的积累量，A正确；从37℃升高到45℃时，mRNA相对含量下降比例为（1.5-1.2）/1.5=20%，蛋白质相对含量下降比例为（1.8-0.4）/1.877.8%，说明翻译过程对高温更敏感，热敏感性高于转录过程，B错误；转录主要在细胞核中进行，翻译在细胞质的核糖体上进行，高温下转录产生的mRNA总量不算极低但翻译产物很少，可能是核转运过程受干扰，导致细胞质中可作为翻译模板的mRNA减少，C正确；基因表达包括转录和翻译两个过程，转录需要DNA（核酸）、RNA聚合酶（蛋白质）参与，翻译需要mRNA、tRNA（核酸）、相关酶、核糖体（含蛋白质和rRNA）参与，因此需要核酸和蛋白质共同参与，D正确。 2．（2026·贵州贵阳·二模）miRNA是一类非常短小的单链RNA分子，其本身不编码蛋白质。成熟的miRNA由较长的初级转录产物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，阻断基因的表达，在肿瘤早期诊断和治疗过程中可发挥重要作用。下列叙述正确的是（     ） A．核酸酶剪切基因初级转录产物时会破坏磷酸二酯键和氢键 B．miRNA与mRNA的碱基互补配对方式与DNA转录过程中的完全相同 C．miRNA可能通过阻止靶mRNA与核糖体的结合来抑制翻译过程 D．抑制肿瘤细胞凋亡基因表达的miRNA可用于治疗肿瘤 【答案】C 【解析】基因初级转录产物是单链RNA，不存在氢键，A错误；miRNA与mRNA的碱基互补配对方式为U-A、A-U、C-G，DNA转录过程中的配对方式为T-A、A-U、C-G，B错误；翻译在核糖体上进行，由于生成的miRNA会与mRNA结合，可能会阻止靶mRNA与核糖体结合，从而抑制翻译过程，C正确；抑制肿瘤细胞凋亡基因表达使肿瘤细胞不凋亡，不利于治疗肿瘤，D错误。 3．（2026·云南文山·模拟预测）某哺乳动物胚胎发育的特定阶段，长链非编码RNA（lncRNA）的合成增加。该RNA可与核糖体大亚基结合，阻止核糖体与mRNA结合，进而调控相关基因的表达。下列说法正确的是（    ） A．lncRNA的合成需要解旋酶和RNA聚合酶催化 B．lncRNA通过转录后水平的调控影响胚胎细胞分化 C．lncRNA会促进核糖体大亚基与小亚基的解离 D．lncRNA基因不编码蛋白质，是没有遗传效应的核酸 【答案】B 【解析】lncRNA通过转录过程合成，转录时RNA聚合酶兼具解旋和催化RNA合成的功能，不需要解旋酶参与，A错误；lncRNA阻止核糖体与mRNA结合，抑制翻译过程，翻译属于转录后的步骤，因此该调控属于转录后水平的调控，基因表达的调控会影响胚胎细胞的分化，B正确；题干仅说明lncRNA可与核糖体大亚基结合，阻止核糖体与mRNA结合，未提及会促进核糖体大小亚基解离，C错误；基因是有遗传效应的DNA片段，lncRNA基因可转录出发挥调控功能的lncRNA，具有遗传效应，D错误。 4．（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 【解析】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；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；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；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。 5．（2026·河北保定·一模）在人体细胞凋亡过程中，存在这样的调控机制：细胞内的蛋白C（凋亡因子）与蛋白F（蛋白酶激活因子）结合形成的复合物可特异性激活核酸酶Caspase，进而降解细胞核内的DNA，该复合物的活性受细胞外信号分子Livin（一种抑制性因子）和FasL（一种膜结合型激活配体）共同调控。下列叙述错误的是（　　） A．细胞凋亡是受多种蛋白质共同调控的复杂生命现象 B．信号分子FasL可能通过与细胞膜上的受体结合来调控复合物活性 C．若去除细胞外信号分子Livin，细胞凋亡速率可能会减慢 D．细胞凋亡对人体抵御外界因素的干扰起着非常关键的作用 【答案】C 【解析】细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡过程，涉及多种蛋白质（如凋亡因子、蛋白酶激活因子、Caspase酶等）的相互作用，属于复杂调控现象，A正确；FasL作为膜结合型激活配体，需与靶细胞膜上的Fas受体结合才能传递凋亡信号，进而影响复合物活性，B正确；Livin是抑制性因子，其功能是抑制复合物活性从而减缓凋亡。若去除Livin，则抑制作用解除，复合物活性增强，细胞凋亡速率应加快而非减慢，C错误；细胞凋亡可清除受损、异常或衰老细胞，维持内环境稳定，对抵御病原体感染等外界干扰具有关键作用，D正确。 6．（2026·贵州贵阳·二模）蛋白质和核酸等生物大分子构成了细胞生命大厦的基本框架，它们既是生命赖以生存的物质，也是生命活动的产物。下列叙述正确的是（    ） A．大分子蛋白质和核酸均是由许多单体连接而形成的多聚体 B．蛋白质和核酸的变性分别与肽键和磷酸二酯键的断裂有关 C．蛋白质可与核酸结合形成复杂的结构，如核糖体和溶酶体 D．核酸能控制蛋白质合成，但核酸的合成不需要蛋白质参与 【答案】A 【解析】大分子蛋白质和核酸均是由许多单体连接而形成的多聚体，A正确；蛋白质变性破坏的是其空间结构，肽键未断裂，DNA的变性是DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂，与磷酸二酯键无关，B错误；核糖体由RNA和蛋白质组成的，有蛋白质与核酸结合形成复杂的结构，溶酶体没有核酸，C错误；基因指导蛋白质的合成，蛋白质的合成受核酸控制，核酸的合成需要酶的参与，绝大多数酶的化学本质是蛋白质，D错误。 7．（2026·黑龙江·模拟预测）病毒与人类生活息息相关，可引发多种疾病，也在多个领域有着广泛的应用。下列相关叙述正确的是（    ） A．病毒通常是由蛋白质和核酸构成的单细胞生物 B．将噬菌体置于含32P的培养基中，使其带上标记 C．HIV是RNA病毒，可在宿主细胞中进行逆转录 D．灭活病毒可用于诱导植物原生质体融合及制备疫苗 【答案】C 【解析】病毒通常由蛋白质外壳和核酸（DNA或RNA）构成，无细胞结构，不属于单细胞生物，A错误；噬菌体是病毒，必须寄生在活细菌细胞内才能增殖，无法直接在培养基中培养标记，B错误；HIV是逆转录病毒，其遗传物质为RNA，侵入宿主细胞后需在逆转录酶作用下合成DNA，C正确；灭活病毒（如灭活的仙台病毒）可作为促融剂诱导动物细胞融合，也可用于制备疫苗（如灭活疫苗），D错误。 8．(2026·郑州模拟)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列关于蛋白质结构、功能和性质的叙述，错误的是(　　) A．某些蛋白质被磷酸化后，其结构和功能均可发生改变 B．经巴氏消毒后的牛奶仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 C．某些酶的氢键或二硫键被破坏会导致酶活性降低或失活 D．肌动蛋白和肌球蛋白的区别仅在于肽链折叠成的空间结构不同 【答案】　D 【解析】　破坏氢键或二硫键后，酶的空间结构会发生改变，可能使酶活性降低或丧失，C正确；肌动蛋白和肌球蛋白的区别除了肽链折叠方式及其形成的空间结构不同外，可能还存在两者的氨基酸种类、数量及排列顺序不同，D错误。 9．(2026·安徽滁州一模)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　) A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 【答案】　B 【解析】　真核细胞的染色体和染色质都主要是由DNA和蛋白质组成的，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。 10．（2026·四川泸州·二模）A蛋白是某种激素合成的关键酶。为鉴定该激素合成的部位及生理作用，科研团队利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，通过农杆菌转化法导入拟南芥进行实验。相关原理、过程及质粒的结构如下图所示。 注：①bar为抗草甘膦（一种除草剂）基因；Tetr为四环素抗性基因；Ampr为氨苄青霉素抗性基因；②F1、F2、R1、R2为引物；③BamHI、SmaI、BclI为限制酶 (1)无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有______。用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与______互补。 (2)利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒，选用的限制酶为______。扩增融合基因所需的引物R1和F2应选用下列引物组合为______。 ①5'-…CTTGGATGAT-3' ②5'-…TAAGTTGTCT-3'    ③5'-…ATTCAACAGA-3' ④5'-…TCTGTTGAAT-3' (3)利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是先筛选出能在______的农杆菌，再用含______的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞。 (4)葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，将转基因拟南芥置于不同培养液中培养一段时间，然后分离不同部位的组织分别加入X-Gluc进行鉴定，结果如下表所示： 部位 根 茎 叶 完全培养液 蓝色 浅蓝 浅蓝 缺磷培养液 深蓝 蓝色 浅蓝 分析表明，该激素最主要的合成部位是______，通过实验结果分析该激素的生理作用是______。 (5)为了生产出耐储存的A蛋白，科学家可通过蛋白质工程对其进行改造，具体流程是：从预期的蛋白质功能出发→______→______→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→使用工程菌获得耐储存的A蛋白。 【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶和DNA连接酶 F1（或P基因左侧序列） (2) Bcl I和Sma I ①④ (3) 含四环素培养基上生长且不能在含氨苄青霉素培养基上生长 草甘膦 (4) 根 促进植物对磷元素的吸收 (5) 设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列 【解析】（1）由题图信息可知，利用无缝克隆技术将A蛋白结合蛋白基因（P基因）与葡萄糖苷酸酶基因（GUS基因）融合，构建A蛋白检测探针，所以无缝克隆时所需的酶除T5核酸外切酶外还有DNA聚合酶和DNA连接酶。DNA的两条链是反向平行的，用无缝克隆技术构建GUS-P融合基因的关键是R2引物5'端序列与F1（或P基因左侧序列）3'端互补。 （2）利用双酶切法将融合基因插入Ti质粒的T-DNA区，如果使用BamH I，会将Ti质粒上的复制原点切掉，剩下的部分在启动子和终止子之间没有限制酶的切割位点，故选择Bcl I和Sma I。根据融合基因的放大图可知，扩增时以DNA的两条链分别作模板，扩增融合基因所需的引物R1应与5'-CTTGGATGAT一致，选用①5'-…CTTGGATGAT-3'；F2应与3'-AGACAACTTA…能够互补，选用④5'-…TCTGTTGAAT-3'，因此选用的引物组合为①④。 （3）利用农杆菌转化法将融合基因导入农杆菌、拟南芥细胞的过程中，需要筛选两次，这两次筛选分别是先筛选出能在含四环素培养基上生长而不能在含氨苄青霉素培养基上生长的农杆菌，再用含草甘膦的培养基筛选出导入融合基因的拟南芥细胞。 （4）激素合成的关键酶基因与葡萄糖苷酸酶基因融合导入，因此葡萄糖苷酸酶的表达量可以反应A蛋白表达量，进而反应激素合成量。葡萄糖苷酸酶可以水解X-Gluc呈蓝色，根据表格可知，在完全培养液中，只有根呈现蓝色，说明该激素最主要的合成部位是根，与完全培养液相比，在缺磷培养液中，根的颜色变为深蓝，而在含磷的完全培养液中出现蓝色，说明该激素的生理作用是促进植物对磷元素的吸收，促进葡萄糖苷酸酶合成，水解X-Gluc呈蓝色。 （5）蛋白质工程的基本流程为：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→将基因导入工程菌，表达获得改造后的蛋白质。该流程与基因工程的区别在于，蛋白质工程是从蛋白质功能反向推导基因序列，而非直接利用天然基因。 真题实战 限时：18~20分钟 1.（2026•全国卷，高考真题）下列关于蛋白质分子结构的叙述，正确的是（ ） A. 所有氨基酸均含有 C、H、O、N、S 五种元素 B. 氨基酸脱水缩合形成的肽键结构式为 —CO—NH— C. 高温使蛋白质变性时，肽键断裂，一级结构被破坏 D. 蛋白质结构多样性仅由氨基酸的排列顺序决定 【答案】B 【解析】 基本氨基酸一定含 C、H、O、N，S 只存在于半胱氨酸、甲硫氨酸，并非全部氨基酸，A 错误； 两个氨基酸脱去一分子水，羧基脱 —OH、氨基脱 —H，形成固定肽键，B正确；高温变性只破坏氢键、二硫键等次级键，肽键不断裂，一级结构不变，C错误； 结构多样性四点：氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链盘曲折叠形成的空间结构，D错误。 2.（2026•全国卷，高考真题）关于氨基酸、多肽与蛋白质空间结构，叙述错误的是（ ） A. 构成人体蛋白质的 α- 氨基酸，氨基、羧基连在同一个中心碳原子上 B. 相同氨基酸序列，肽链折叠方式不同，会形成功能完全不同的蛋白质 C. 强酸、强碱、高温会破坏蛋白质一级结构，造成永久失活 D. 分泌蛋白的多肽链先在核糖体合成，在内质网折叠形成三级结构 【答案】C 【解析】 根据教材 α- 氨基酸定义，A 正确； 一级结构相同，空间结构不同，蛋白质种类、功能不同，B 正确； 变性破坏二、三、四级空间结构，不改变氨基酸排列顺序（一级结构），C 错误； 内质网负责多肽初步折叠，高尔基体进一步加工修饰，D 正确。 3.（2026•新高考卷，高考真题）蛋白质四级结构相关说法正确的是（ ） A. 蛋白质一级结构直接决定其空间结构与生理功能 B. 单条肽链构成的蛋白也具备四级结构 C. 刚翻译完成的多肽链拥有完整生物活性 D. R 基上的氨基、羧基可参与肽键形成 【答案】A 【解析】氨基酸序列（一级结构）是蛋白质空间结构的根本决定因素，A正确；四级结构指多条肽链（亚基） 组合，单链蛋白只有一、二、三级结构，B 错误；新生多肽无固定空间结构，无生物活性，必须折叠加工，C 错误；只有中心碳连接的氨基、羧基脱水缩合，R 基基团不参与肽键，D 错误。 4.（2026•全国卷，高考真题）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列蛋白质与其功能匹配正确的是（ ） A. 载体蛋白 —— 催化细胞内生化反应 B. 胰岛素 —— 参与构成动物细胞膜结构 C. 抗体 —— 特异性识别并结合抗原，发挥免疫功能 D. 血红蛋白 —— 协助葡萄糖跨膜运输 【答案】C 【解析】 载体蛋白功能为运输酶才具备催化作用，A错误； 胰岛素是调节类激素蛋白，调节血糖；膜结构蛋白为结构蛋白，B错误； 浆细胞分泌抗体，属于免疫蛋白，特异性结合抗原，C正确； 血红蛋白运输 O₂；葡萄糖载体负责转运葡萄糖，D错误。 5.（2026•新高考卷，高考真题）从蛋白质功能角度分析，下列说法合理的是（ ） A. 高温使唾液淀粉酶变性，仅失去运输功能，催化功能不受影响 B. 不同抗体氨基酸序列完全相同，仅空间结构不同识别不同抗原 C. 细胞骨架由纤维蛋白构成，体现蛋白质的结构功能 D. 性激素本质为蛋白质，可调节生殖细胞的发育 【答案】C 【解析】淀粉酶是催化蛋白，变性直接丧失催化活性，无运输功能，A错误；不同抗体氨基酸序列存在差异，空间结构不同，识别特异性抗原，B错误；细胞骨架蛋白承担结构支撑功能，C正确；性激素属于固醇，不是蛋白质，D错误。 6.（2026•全国卷，高考真题）下列关于核酸与生物大分子的叙述，正确的是（ ） A. DNA 和 RNA 的五碳糖、碱基、核苷酸种类均完全不同 B. 细胞生物的遗传物质是 DNA，病毒遗传物质只能是 RNA C. 多糖、蛋白质、核酸均为生物大分子，脂肪不属于生物大分子 D. 生物大分子水解终产物都是单体，核酸水解直接得到核苷酸 【答案】C 【解析】DNA、RNA 共有碱基 A、G、C；五碳糖、特有碱基、核苷酸不同，A错误；病毒分 DNA 病毒、RNA 病毒，遗传物质可为 DNA 或 RNA，B错误；多糖、蛋白质、核酸为多聚体（生物大分子），脂肪相对分子质量小，不属于生物大分子，C正确；核酸初步水解得核苷酸，彻底水解得磷酸、五碳糖、含氮碱基，D错误。 7.（2026•新高考卷，高考真题）对比四类有机物单体、连接键、合成场所，叙述合理的是（ ） A. 淀粉、DNA、蛋白质单体种类依次为 1、4、20 种，均以碳链为骨架 B. 多糖、核酸、蛋白质单体均通过脱水缩合，形成肽键连接多聚体 C. 所有生物大分子都能催化、运输、储存遗传信息 D. 核糖体只能合成蛋白质，不能合成 RNA、DNA 【答案】A 【解析】淀粉的单体是葡萄糖、DNA的单体是脱氧核苷酸、蛋白质的单体是氨基酸，其种类依次是1、4、20种，均以碳链为骨架，A合理；只有蛋白质含肽键；多糖靠糖苷键，核酸靠磷酸二酯键，B错误；只有核酸储存遗传信息；只有酶（蛋白质/部分 RNA）具备催化功能，C错误；核糖体无核酸合成功能，细胞核、线粒体、叶绿体合成 DNA/RNA，D错误。 8．（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 【解析】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；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；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；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。 9．（2025·甘肃·高考真题）地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是（　　） A．没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B．没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C．含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D．有细胞骨架，有助于维持细胞的形态 【答案】D 【解析】念珠蓝细菌没有叶绿体，但含有叶绿素和藻蓝素，能够进行光合作用，A正确；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，念珠蓝细菌是原核生物，没有中心体，原核细胞进行二分裂，而不是有丝分裂，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，B正确；原核细胞含有核糖体，核糖体是合成蛋白质的场所，所以能合成细胞所需蛋白质，C正确；细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，原核细胞没有细胞骨架，D错误。 10．（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（    ） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 【答案】D 【解析】A、真菌具有细胞壁，主要成分为几丁质，能提供保护并抵抗土壤机械压力，A正确； B、真菌具有细胞膜，具有选择透过性，能选择性吸收环境中的营养物质，B正确； C、真菌作为真核生物，具有内质网等细胞器，内质网参与蛋白质的加工和运输，题干中提及尖孢镰刀菌分泌致病蛋白，C正确； D、真菌是真核生物，具有由核膜包裹的细胞核，内含染色质（DNA和蛋白质复合物），并能进行有丝分裂；拟核是原核生物（如细菌）的特征，D错误。 11.（2026•新高考卷，高考真题）血红蛋白含 4 条肽链（2 条 α 链、2 条 β 链），每条肽链可结合 1 个血红素，具备四级结构；肌红蛋白仅 1 条肽链，无四级结构。 (1) 区分血红蛋白存在四级结构、肌红蛋白不存在的依据：。 (2) 维持蛋白质二级结构的化学键主要是____；维持三级、四级结构的化学键有氢键、离子键、____等。 (3) 若编码血红蛋白 β 链的基因发生突变，替换一个氨基酸，可能造成运输氧气能力下降，原因：。 【答案】 (1) 血红蛋白由多条独立肽链（亚基）通过次级键结合形成整体；肌红蛋白仅单条多肽链，无亚基组合 (2) 氢键；二硫键 (3) 氨基酸序列改变（一级结构改变），导致血红蛋白空间结构改变，与氧气结合的位点结构异常，携氧功能下降 【解析】（1）二级结构（α- 螺旋、β- 折叠）：仅依靠肽链内部的氢键维持，不涉及 R 基之间的作用力； （2）三级结构（单条肽链完整空间结构）、四级结构（亚基间结合）：依靠 R 基之间的作用力，包括氢键、离子键、疏水作用、二硫键（二硫键是半胱氨酸 R 基之间形成的共价键，稳定空间结构）； （3）基因突变导致 β 链氨基酸序列（一级结构）改变，一级结构决定蛋白质的空间结构，血红蛋白整体空间结构发生改变，使其与氧气结合的位点结构异常，结合、运输氧气的能力下降。 12.（2026•陕晋青宁卷，高考真题）蛋白质具备结构、催化、运输、调节、免疫五大核心功能，请结合实例作答： (1) 植物细胞壁不含蛋白质，而动物细胞依靠____（填蛋白种类）维持细胞形态，该蛋白体现蛋白质的____功能。 (2) 胰蛋白酶、过氧化氢酶均为____蛋白；高温处理后失去活性，根本原因是____。 (3) 血浆胰岛素与抗体分属调节、免疫蛋白，写出二者合成细胞：胰岛素____；抗体____。 (4) 简述 “蛋白质结构决定功能”，以血红蛋白为例说明。 【答案】 (1) 细胞骨架蛋白；结构 (2) 催化；高温破坏蛋白质空间结构，永久失活 (3) 胰岛 B 细胞；浆细胞 (4) 血红蛋白特定的氨基酸序列形成特有空间结构，存在能结合氧气的血红素结合位点；若空间结构改变，无法结合氧气，运输功能丧失，证明结构决定功能。 13．（2025·湖北·高考真题）某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA．该病毒具有包膜结构，包膜上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行自我复制。回答下列问题： (1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是_________。 (2)体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起了昆虫细胞内_________（填细胞结构名称）的改变。 (3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是： _________。 (4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，可在该病毒的DNA中插入_________序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 (5)用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是：_________。 (6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是：_______。 【答案】(1)电子显微镜 (2)细胞骨架 (3)防止细胞凋亡，有利于病毒的繁殖 (4)大肠杆菌复制原点 DNA (5)哺乳动物细胞的 RNA 聚合酶无法识别该病毒基因的启动子 (6)溶解该病毒的包膜，使病毒无法与宿主细胞膜上的受体结合 【解析】（1）病毒个体极其微小，普通光学显微镜无法清晰观察其形态结构，需要使用电子显微镜才能清楚观察病毒的形态结构。 （2）细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用，体外培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形，很可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变。 （3）病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖，细胞凋亡会导致宿主细胞死亡，不利于病毒的生存和繁殖。病毒基因组中含有的抗细胞凋亡基因可以抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 。 （4）要使病毒 DNA 能在大肠杆菌中复制，需要在病毒 DNA 中插入大肠杆菌复制原点序列，这样才能利用大肠杆菌细胞内的复制系统进行复制。 （5）转录需要特定的酶等条件，该病毒 DNA 能进入哺乳动物细胞，但无对应的转录产物，可能是因为病毒基因组没有在哺乳动物细胞中表达的启动子。 （6）该病毒具有包膜结构，包膜的主要成分是脂质等，脂溶剂可以溶解病毒的包膜，蛋白镶嵌或贯穿于膜上，脂溶剂处理该病毒颗粒使得包膜溶解，包膜上的蛋白A游离，蛋白A与细胞膜受体结合不能使病毒DNA进入细胞内。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 蛋白质和核酸（培优讲义） 答案版 实战・思维应用 突破演练 限时：20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 A C C D D A D D C 10.(1) 磷脂双分子层 蛋白质 核孔 (2)抑制 促进 促进 MSC﹣sEVs能降低EVⅡ的表达，减弱EVⅡ对Bax和Caspase-3表达的促进作用，导致Bax和Caspase-3含量降低，从而降低细胞凋亡 能力进阶 限时：15分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 B C B C C A C D B 10．(1) 耐高温的DNA聚合酶和DNA连接酶 F1（或P基因左侧序列） (2) Bcl I和Sma I ①④ (3) 含四环素培养基上生长且不能在含氨苄青霉素培养基上生长 草甘膦 (4) 根 促进植物对磷元素的吸收 (5) 设计预期的蛋白质结构 推测应有的氨基酸序列 真题实战 限时：18~20分钟 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A C C C A D D D 11．(1) 血红蛋白由多条独立肽链（亚基）通过次级键结合形成整体；肌红蛋白仅单条多肽链，无亚基组合 (2) 氢键；二硫键 (3) 氨基酸序列改变（一级结构改变），导致血红蛋白空间结构改变，与氧气结合的位点结构异常，携氧功能下降 12.(1) 细胞骨架蛋白；结构 (2) 催化；高温破坏蛋白质空间结构，永久失活 (3) 胰岛 B 细胞；浆细胞 (4) 血红蛋白特定的氨基酸序列形成特有空间结构，存在能结合氧气的血红素结合位点；若空间结构改变，无法结合氧气，运输功能丧失，证明结构决定功能。 13.(1)电子显微镜 (2)细胞骨架 (3)防止细胞凋亡，有利于病毒的繁殖 (4)大肠杆菌复制原点 DNA (5)哺乳动物细胞的 RNA 聚合酶无法识别该病毒基因的启动子 (6)溶解该病毒的包膜，使病毒无法与宿主细胞膜上的受体结合 / 学科网（北京）股份有限公司 $