第1单元 第3讲 蛋白质与核酸(课时跟踪检测)-【优学精研】2027年高考生物一轮总复习学用Word（不定项版）

**基本信息** 聚焦蛋白质与核酸的结构功能及关联，通过模拟题系统覆盖元素组成、空间结构、功能应用等核心考点，强化结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |蛋白质结构与功能|9题（1-7、10-11）|概念辨析、结构推断、功能分析|元素→氨基酸（R基差异）→肽链（脱水缩合）→空间结构（氢键/二硫键）→功能（催化/运输/调节）| |核酸结构与功能|2题（8-9）|分布判断、功能关联|核酸种类→元素组成→细胞分布→遗传信息传递功能| |综合应用|1题（12）|计算与实验分析|蛋白质测序步骤→氨基酸序列与功能关系→水解计算（肽键与水分子）|

第3讲　蛋白质与核酸 1.（2025·江苏南京模拟）蛋白质由多种元素组成，是生命活动的主要承担者。相关叙述正确的是（　　） A.胰岛素含C、H、O、N、S，可促进肌糖原的分解 B.血红蛋白含C、H、O、N、Fe，可携带并运输氧气 C.唾液淀粉酶含C、H、O、N、Ca，可催化淀粉的氧化分解 D.细胞色素c含C、H、O、N、Zn，可参与葡萄糖的分解 2.（2025·湖南长沙模拟）由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　） A.高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构 B.氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构 C.每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构 D.胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关 3.（2025·安徽合肥模拟）鸡蛋中含有丰富的优质蛋白如卵清蛋白、卵球蛋白，卵清蛋白和卵球蛋白由多条肽链组成，其中卵清蛋白中含有疏水的亮氨酸、亲水的赖氨酸等。下列相关叙述正确的是（　　） A.亮氨酸与赖氨酸的结构差异取决于R基的不同 B.高温使鸡蛋中的蛋白质发生变性，会降低鸡蛋的营养价值 C.蛋白质中氨基酸之间只通过肽键相互连接 D.卵清蛋白的氮元素主要存在于氨基中 4.（2025·天津一模）AI可预测蛋白质分子结构。一个血红蛋白分子是由574个氨基酸组成的，含有两条α肽链和两条β肽链。下列分析正确的是（　　） A.血红蛋白的结构通过AI预测不如人工高效 B.血红蛋白的空间结构不受温度的影响 C.血红蛋白分子中与肽键直接相连的原子是H和O D.形成该血红蛋白时，氨基酸之间通过脱水缩合反应至少产生570个水分子 5.（2025·福建福州三模）热休克蛋白（HSPs）是一类在进化中高度保守的蛋白质，能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，广泛存在于从细菌到人类的多种生物中。下列相关叙述正确的是（　　） A.大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素　 B.夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活 C.推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质 D.推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键 6.（2025·重庆渝中三模）某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，X含有C、H、O、N、S等元素，实验表明X可被某肽酶水解，进一步研究发现X在80 ℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是（　　） A.X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建 B.X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X C.X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关 D.X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构有关 7.（2025·四川成都三模）生物大分子一般是指生物体内的分子量大于10KD（千道尔顿）的物质，如蛋白质、核酸和多糖等，它们还可相互结合以复合大分子的形式存在。下列说法正确的是（　　） A.生物大分子是由相应的单体构成，均含有元素C、H、O、N B.淀粉、纤维素等多糖性质不同的原因之一是单体的种类不同 C.某胶原蛋白含有18种氨基酸，人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸 D.真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合大分子，原核生物中不存在 8.（2025·广东深圳三模）下列关于细胞中核酸的叙述，错误的是（　　） A.细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸 B.核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关 C.在真核细胞中，DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中 D.DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化，导致其储存的遗传信息量非常大 9.（2025·江西南昌模拟）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 10.〔不定项〕（2025·湖南长沙模拟）初步研究表明，β-AP（β-淀粉样蛋白）沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。β-AP是由前体蛋白——APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息，下列推论正确的是（　　） A.APP形成一个β-AP需要消耗2个水分子 B.一个β-AP分子中至少含有39个肽键 C.Alzheimer型老年痴呆是由前体蛋白——APP异常导致的 D.用双缩脲试剂检测β-AP寡聚合物时不会产生紫色反应 11.〔不定项〕（2025·湖南娄底模拟）鱼胶原蛋白凭借小分子易吸收、高生物活性、低致敏性及环保优势，在医学修复（如手术缝合线）、美容护肤及食品工业中逐步替代陆生动物胶原蛋白。鱼胶原蛋白的氨基酸序列以甘氨酸—脯氨酸—羟脯氨酸为核心重复单元，下列关于鱼胶原蛋白的叙述错误的是（　　） A.作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体内的胶原蛋白酶分解而被人体组织吸收 B.鱼胶原蛋白在美容护肤领域发挥作用，主要是因为其核心重复单元中的甘氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸能直接促进皮肤细胞增殖 C.鱼胶原蛋白可作为食品添加剂，若某食品标签上标明含有鱼胶原蛋白，消费者可放心大量食用 D.脯氨酸和羟脯氨酸是人体细胞内不能合成的必需氨基酸 12.（2025·四川内江期中）遗传物质DNA控制蛋白质的生物合成，所以现在许多蛋白质的序列是直接从DNA的序列推演而来的。但传统的多肽测序方法也依然使用广泛，这是因为传统方法能够揭示许多在基因序列中不清楚的细节。蛋白质化学测序与一些新的方法互补，提供多种途径以获得氨基酸序列数据。这些数据对生物化学研究的许多领域都是关键的。一般的多肽测序方法包含了以下几个步骤。回答下列问题： （1）第一步：利用特定方法切下蛋白质N端的残基并分析，以初步判断蛋白质分子中多肽链的氨基酸数目和种类，已知甘氨酸的R基为—H，请在下方空白处写出甘氨酸的结构式。 （2）第二步：拆分蛋白质分子的多肽链和断开二硫键。人和其他哺乳动物的胰岛素都由51个氨基酸构成，且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同，那么人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于　　　　　　　　　　　　；胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态，这体现了蛋白质具有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。 （3）第三步：分析每一条多肽链的氨基酸序列。一般先将完整的多肽链用不同的方法断开后形成若干小肽段，然后再来分析小肽段中的氨基酸序列。在分析小肽段中的氨基酸序列时，主要使用酸来完全水解肽段以得到各种氨基酸。理论上，酸也可以直接作用于蛋白质，其发挥作用时，不仅可以破坏蛋白质的　　　　　　，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，而且还能使　　　　断开，以得到单个氨基酸。 第四步：氨基酸全序列的重建。 （4）若多肽链由141个氨基酸组成，其中含丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位（如图所示）。若脱掉其中的丙氨酸，则该多肽水解得到的几种有机物（多肽和氨基酸）中氢原子数比原多肽链多　　　个。 答案 第3讲　蛋白质与核酸 1.B　胰岛素的化学本质是蛋白质，其含有的元素为C、H、O、N、S，可促进肝糖原的分解，A错误；血红蛋白含C、H、O、N、Fe，可携带并运输氧气，是红细胞的主要成分，B正确；唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质，其含有的元素是C、H、O、N等，可催化淀粉的水解，C错误；细胞色素c含C、H、O、N、Fe，可参与有氧呼吸的第三阶段，不参与葡萄糖的分解，D错误。 2.D　高温会破坏氢键，从而改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构，A正确；氨基酸的序列决定了肽链的结构，氨基酸序列的改变可能会影响肽链之间的相互作用，从而影响蛋白质的空间结构，B正确；根据“结构与功能相适应”的生命观念，可以推断每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确；胰岛素分子的空间结构保证了它能够识别并结合靶细胞上的受体，D错误。 3.A　各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，所以亮氨酸与赖氨酸的结构区别在于R基的不同，A正确；高温会使鸡蛋中的蛋白质发生变性，但不改变氨基酸的种类，不影响营养价值，B错误；许多蛋白质分子都含有两条或多条肽链，一条肽链上的相邻氨基酸之间通过肽键连接，不同肽链之间的氨基酸通过氢键或二硫键连接，C错误；卵清蛋白的氮元素主要存在于—CO—NH—中，D错误。 4.D　AI在预测蛋白质分子结构方面具有高效、快速等特点，通常比人工更高效，A错误；血红蛋白的空间结构受温度的影响，B错误；血红蛋白分子中与肽键直接相连的原子是C和N，C错误；该血红蛋白是由574个氨基酸组成的，含有两条α肽链和两条β肽链，氨基酸之间通过脱水缩合反应至少产生的水分子个数为氨基酸数目－肽链数目＝570，D正确。 5.D　蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素，热休克蛋白（HSPs）属于蛋白质，一般含有C、H、O、N，可能含S，但不一定含P；而磷脂含有C、H、O、N、P，所以大肠杆菌中的 HSPs 和磷脂并非都含有C、H、S、P元素，A 错误；HSPs能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，说明其在高温下结构稳定，不会因夏季高温环境而引起空间结构改变，甚至失活，B错误；蓝细菌是原核生物，没有内质网，黑藻叶肉细胞是真核细胞，有内质网，所以不能推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质，C错误；结构决定功能，相似的氨基酸排列顺序决定了不同生物中HSPs具有相似的结构，进而功能相同，所以推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中 HSPs功能相同的关键，D正确。 6.C　在蛋白质中，S元素可能通过形成二硫键参与分子结构的构建，二硫键对维持蛋白质的空间结构有重要作用，该推测合理，A不符合题意；X被肽酶水解时，会消耗水分子，水解后的产物分子量之和大于X，因为增加了水分子的质量，该推测合理，B不符合题意；X是从深海热泉细菌中分离得到的，该细菌属于原核生物，原核细胞没有内质网，所以X在生物体内的合成加工过程不可能与细胞内的内质网有关，该推测不合理，C符合题意；蛋白质的功能与氨基酸的序列和分子空间结构密切相关，X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构等有关，该推测合理，D不符合题意。 7.C　生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，淀粉是生物大分子，只含C、H、O，A错误；淀粉、纤维素的单体都是葡萄糖，B错误；组成人体的蛋白质有21种，人体有 8 种必需氨基酸不能合成，必须从外界获取。某胶原蛋白含有18种氨基酸，其中必然包含人体不能合成的必需氨基酸，即人体不能合成组成该蛋白的所有氨基酸，C正确；真核生物细胞核内存在核酸和蛋白质的复合大分子，如染色体，原核生物中也存在，如 DNA 复制时， DNA 聚合酶与 DNA 结合，D错误。 8.C　核酸包括DNA和RNA两大类，核酸是细胞内携带遗传信息的物质，脱氧核糖核酸和核糖核酸都能携带遗传信息，A正确；核酸是生物的遗传物质，与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关，B正确；在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内、RNA主要分布在细胞质中，C错误；DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息，其脱氧核苷酸排列顺序极其多样，导致其储存的遗传信息量非常大，因而DNA具有储存大量遗传信息的能力，D正确。 9.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（如mRNA）、组成核糖体（如rRNA）、运输氨基酸（如tRNA）等，A错误；“糖RNA”由RNA和糖类构成，其组成元素有C、H、O、N、P，B正确；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；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。 10.A　β-分泌酶和γ-分泌酶催化APP水解，结合图示可知，需要消耗2个水分子形成一个β-AP，A正确；β-AP分子是由前体蛋白APP中的第597位氨基酸到635位氨基酸形成的链状多肽，其含有的氨基酸数＝635－597＋1＝39个，则至少含有38个肽键，B错误；β-AP沉积（不是APP异常）是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征，C错误；β-AP是蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。 11.BCD　人体内存在胶原蛋白酶等可将胶原蛋白分解为小分子氨基酸，从而能被人体组织吸收，A正确；鱼胶原蛋白能在美容护肤领域发挥作用，是由于其整体结构和特性促进皮肤细胞增殖等，并非核心重复单元中的氨基酸直接促进皮肤细胞增殖，B错误；虽然鱼胶原蛋白具有低致敏性，但不意味着不会引发任何过敏反应，个体之间存在差异，大量食用也可能有潜在风险，C错误；脯氨酸属于非必需氨基酸，人体可以通过其他代谢途径自行合成。羟脯氨酸也属于非必需氨基酸，它通常由脯氨酸经羟化酶作用转化而来，是在脯氨酸的特定位置引入羟基而形成的。这种转化过程在人体内可以进行，D错误。 12.（1）　（2）氨基酸的排列顺序不同调节机体的生命活动/信息传递　 （3）空间结构　肽键 （4）16 解析：（1）氨基酸的结构特点为：每个氨基酸至少都含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，甘氨酸的R基为—H，则甘氨酸的结构式见答案。（2）蛋白质的结构决定功能，人和其他哺乳动物的胰岛素都由51个氨基酸构成，且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同，人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于氨基酸的排列顺序不同；激素具有调节的作用，胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态，这体现了蛋白质具有调节机体的生命活动/信息传递的功能。（3）强酸、强碱重金属可使蛋白质变性，因此酸发挥作用时，不仅可以破坏蛋白质的空间结构，从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失，而且还能使肽键断开，以得到单个氨基酸。（4）已知多肽链由141个氨基酸组成，其中含丙氨酸5个，分别位于第26、71、72、99、141位，若脱掉其中的丙氨酸，则有8个肽键被水解，每水解一个肽键消耗一分子的H2O，相当于加了16个氢，则该多肽水解得到的几种有机物（多肽和氨基酸）中氢原子数比原多肽链多16个。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $