04 课时作业(四) 蛋白质和核酸(Word练习)-【高考快车道】2027年高考生物大一轮总复习

**基本信息** 聚焦蛋白质和核酸的结构与功能，通过分级题组构建“单体-多聚体-功能-应用”的知识逻辑链，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| |----|-----------|----------|----------| |蛋白质的结构与功能|5题|以选择题为主，含肽键计算|从氨基酸结构（R基）→肽链形成（肽键）→空间结构（变性）→功能（催化、运输等）→蛋白质工程应用| |核酸的结构与功能|4题|选择题为主，涉实验设计|从核苷酸组成（五碳糖、碱基）→核酸分布→功能（遗传信息）→RNA世界假说验证| |综合考查|4题（3选择+1填空）|综合题含计算与填空|关联蛋白质与核酸的合成关系（相互调控），整合生物大分子的结构特性与功能统一性|

课时作业(四)　蛋白质和核酸 (限时:20分钟) 题组一　蛋白质的结构与功能 1.[2025·全国卷] 蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述错误的是 (　) A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构 B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能 C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性 D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质 2.[2025·湖北武汉一模] 人体自身合成的硒代半胱氨酸可参与合成谷胱甘肽过氧化物酶,该酶能减少细胞内自由基的产生和积累。下列叙述正确的是 (　) A.硒是组成人体细胞的大量元素 B.硒代半胱氨酸中的硒元素位于R基 C.硒代半胱氨酸是人体的必需氨基酸 D.硒参与抗氧化反应可加速细胞衰老 3.[2025·河北雄安新区二模] 下列关于蛋白质功能的叙述,错误的是 (　) A.唾液淀粉酶可以催化淀粉的水解 B.红细胞中的血红蛋白可以运输氧气 C.浆细胞产生的抗体可以通过与抗原特异性结合消灭细胞内的病原体 D.真核细胞的细胞骨架能够维持细胞形态,锚定并支撑许多细胞器 4.[2025·湖南长沙一模] 科学家通过蛋白质工程改造绿色荧光蛋白(GFP)的氨基酸序列,成功开发出能发出不同颜色的荧光蛋白。荧光蛋白的荧光颜色主要由其核心生色团决定,非生色团区域的改变一般不改变光谱特性。下列叙述中正确的是 (　) A.改变GFP的氨基酸种类或数目必然会导致荧光颜色发生变化 B.荧光蛋白的荧光颜色差异的直接原因是控制其合成的基因碱基序列不同 C.若在GFP氨基酸序列的中间插入一个氨基酸,肽键数目会增加1个 D.改造GFP的过程需破坏氨基酸之间的肽键以替换特定的氨基酸 5.某十九肽含4个天门冬氨酸(R基为—CH2—COOH),分别位于第7、8、14、19位(见图)。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键。下列有关叙述正确的是 (　) A.该十九肽含有的肽键数目为19 B.肽酶E1完全作用后产生的多肽有七肽、六肽、五肽 C.该十九肽至少含有6个游离的羧基 D.与该十九肽相比,肽酶E2完全作用后产生的多肽中氧原子数目不变 题组二　核酸的结构与功能 6.[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 7.[2025·重庆万州区模拟] “RNA世界”假说认为,在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA,RNA兼具了DNA和蛋白质的功能,DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是 (　) A.结构不稳定 B.能储存遗传信息 C.能进行复制 D.具有催化活性 8.[2025·天津河西区三模] 下列关于如图所示结构的叙述,正确的是 (　) A.丁是细胞内携带遗传信息的物质 B.细胞中丙和丁的种类相同,均为5种 C.若丙是碱基U,则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸 D.依据乙种类的差别,可区分DNA和RNA 9.[2025·河北邢台二模] 科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是 (　) A.分别用RNA酶或DNA酶处理病毒后检测侵染活性 B.用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定 C.用15N标记核苷酸并检测遗传物质的放射性 D.检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类 题组三　细胞内有机物的综合考查 10.[2025·福建龙岩二模] 蛋白质与核酸是非常重要的生物大分子。下列关于两者的叙述,错误的是 (　) A.两者都是由单体通过脱水缩合形成的多聚体 B.蛋白质合成受核酸控制,核酸合成也需要蛋白质参与 C.在真核细胞中染色体和核糖体均主要由蛋白质与核酸构成 D.蛋白质和核酸都具有特定的空间结构,高温下变性失活不可逆 11.[2025·辽宁沈阳月考] 生物大分子一般是指生物体内相对分子质量大于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.真核生物细胞内存在核酸和蛋白质的复合大分子,原核生物中不存在 12.[2026·四川眉山模拟] 下图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲~丙的示意图。下列相关叙述中正确的是 (　) A.人的成熟红细胞中的物质丙有2种,其中DNA是遗传物质 B.只要含有羧基和氨基的物质就是单体1,通过脱水缩合形成物质乙 C.由单体3组成的物质甲不一定是能源物质,人体肝细胞中物质甲可以补充血糖 D.水解物质甲、乙或丙都会释放出能量并直接用于各种吸能反应 综合应用练 13.如图是组成人体的部分元素与化合物之间的关系,以及某些生物大分子的结构和分解过程图解,其中a~e代表小分子,A、C、D可代表生物大分子,甲~丙代表物质或结构,物质D1、D2为生物大分子中的两种类型:一种为单链结构,另一种为双链结构。回答下列问题: (1)物质a为　　　　,A和C可在细胞膜的外侧结合成　　　　　,这类A分子被称作　　　　。  (2)组成D1的⑥名称为　　　 　　　　　。与D1相比,D2特有的成分是　　　　　 　　　。  (3)物质e的名称是　　　　　　,脂质中与e元素组成相同的化合物还有　　　 　　　　　　(写出一种即可)。  (4)若图中大分子C是含61个氨基酸的多肽,其在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,则大分子C中,苯丙氨酸共有　　　个, 赖氨酸可能存在于第　　　　　　　　号位上。  学科网（北京）股份有限公司 $ 课时作业(四)　蛋白质和核酸 1.A　[解析] 二硫键是蛋白质分子中两个半胱氨酸的巯基氧化形成的一种典型的共价键结构,对稳定蛋白质的结构起重要作用,若二硫键断裂,会破坏蛋白质的空间结构,A错误;蛋白质的功能依赖其特定的空间结构,若空间结构改变,则会导致其原有的生物学功能发生改变,B正确;乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键,导致其空间结构改变而变性,C正确;蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求,因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质,D正确。 2.B　[解析] 硒是组成人体的微量元素,A错误;各种氨基酸之间的区别在于R基的不同,故硒代半胱氨酸中的硒元素位于R基,B正确;硒代半胱氨酸是人体能够自身合成的氨基酸,所以属于非必需氨基酸,C错误;由题可知,硒代半胱氨酸可参与合成谷胱甘肽过氧化物酶,该酶能减少细胞内自由基的产生和积累,所以硒参与抗氧化反应可以减缓细胞衰老,D错误。 3.C　[解析] 唾液淀粉酶能催化淀粉水解为麦芽糖,A正确。血红蛋白是运输氧气的载体蛋白,通过结合与释放氧气完成运输功能,B正确。抗体由浆细胞分泌,但抗体只能识别并结合细胞外的抗原,无法直接进入细胞内消灭病原体;细胞内的病原体需通过细胞毒性T细胞裂解靶细胞后,抗体才能发挥作用,C错误。真核细胞的细胞骨架由蛋白质纤维组成,具有维持细胞形态、锚定细胞器(如线粒体)及参与物质运输等功能,D正确。 4.C　[解析] 改变氨基酸种类或数目若发生在非生色团区域,可能不会影响荧光颜色,A错误;荧光颜色差异的直接原因是荧光蛋白结构不同,而基因碱基序列不同是根本原因,B错误;设原肽链有n个氨基酸,则含n-1个肽键,插入后变为n+1个氨基酸,肽键数为n,增加1个,C正确;蛋白质工程通过修改基因来指导新蛋白质合成,而非直接破坏肽键,D错误。 5.B　[解析] 肽键数目=氨基酸数目-肽链条数,该十九肽含有的肽键数目应是19-1=18,A错误。肽酶E1专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键,肽酶E1作用后产生的多肽是七肽(1~7号氨基酸)、六肽(9~14号氨基酸)和五肽(15~19号氨基酸),B正确。由于天门冬氨酸的R基上有-COOH(共4个天门冬氨酸),且氨基酸脱水缩合成一条肽链,所以该十九肽至少有5个游离的羧基,C错误。肽酶E2专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键,肽酶E2完全作用该多肽链后,共断开4个肽键(分别位于第6和7、7和8、13和14、18和19位氨基酸之间),其中的第7位和第19位天门冬氨酸会脱离肽链,这样产生三条多肽:六肽(第1到6位)、六肽(第8到13位)、五肽(第14到18位),多肽中氧原子数=氨基酸总数+肽链数+R基上的氧原子数,原十九肽中氧原子数=19+1+R基中氧原子数=20+R基中氧原子数,肽酶E2作用后3条肽链中氧原子数=17+3+R基中氧原子数=20+R基中氧原子数。又因为第7位和第19位天门冬氨酸的脱离(每个天门冬氨酸R基中含有2个氧原子),则E2作用前后R基中共减少4个氧原子,所以肽酶E2完全作用后产生的多肽中,氧原子数目比原十九肽少4个,D错误。 6.C　[解析] 核酸包括两类:DNA和RNA,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;核酸是细胞内携带遗传信息的物质,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多样化,导致其储存的遗传信息量非常大,D正确。 7.A　[解析] “RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA,其原因有RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制,还可以像蛋白质一样具有催化活性。但RNA结构不稳定不能支持题述观点,A符合题意。 8.D　[解析] 题图中丁表示核苷酸,细胞内携带遗传信息的物质是核酸(DNA和RNA),A错误;丙是碱基,细胞中有5种碱基(A、T、C、G、U),丁是核苷酸,细胞中有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸),B错误;若丙是碱基U,则丁是尿嘧啶核糖核苷酸,C错误;DNA和RNA的化学组成区别是DNA含有脱氧核糖和特有碱基T,而RNA含有核糖和特有碱基U,故依据乙(五碳糖,即核糖和脱氧核糖)种类的差别,可区分DNA和RNA,D正确。 9.A　[解析] 用RNA酶处理病毒后,如果仍具有侵染活性,则说明病毒的遗传物质是DNA,用DNA酶处理病毒后,如果仍具有侵染活性,则说明病毒的遗传物质是RNA,所以该方法可以用来鉴定病毒的遗传物质是DNA还是RNA,A正确;双缩脲试剂鉴定的是蛋白质,DNA和RNA不能用双缩脲试剂进行鉴定,B错误;15N没有放射性,且脱氧核苷酸和核糖核苷酸中均含有N,所以该方法不能用于探究病毒的遗传物质是DNA还是RNA,C错误;组成DNA的五碳糖是脱氧核糖,组成RNA的五碳糖是核糖,组成元素都是C、H、O,所以该方法不能用于探究病毒的遗传物质是DNA还是RNA,D错误。 10.D　[解析] 蛋白质和核酸均为生物大分子,且合成过程均涉及单体间的脱水缩合,A正确;蛋白质的合成涉及转录、翻译过程,需要DNA、RNA的参与,核酸的合成需要酶(蛋白质)的参与,B正确;在真核细胞中染色体主要由DNA(核酸)和蛋白质组成,核糖体主要由rRNA(核酸)和多种蛋白质构成,C正确;蛋白质高温变性后空间结构被破坏(如酶失活),该过程不可逆,核酸高温变性(如DNA解链为单链)后,适当降温可复性(如PCR中的复性步骤),D错误。 11.C　[解析] 生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,例如蛋白质是由氨基酸构成的,淀粉也属于生物大分子,但只含C、H、O,不含N,A错误。淀粉、纤维素的单体都是葡萄糖,B错误。在人体中,组成蛋白质的氨基酸有21种,有 8 种必需氨基酸(婴儿有 9 种)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。真核生物细胞内存在核酸和蛋白质的复合体,如染色体,原核生物中也存在,如核糖体(由rRNA和多种蛋白质构成),D错误。 12.C　[解析] 甲、乙和丙均为大分子物质,根据组成元素可知,物质甲是多糖,单体3是葡萄糖;物质乙是蛋白质,单体1是氨基酸;物质丙是核酸,单体2是核苷酸。人的成熟红细胞中没有DNA,A错误。单体1是氨基酸,但具有氨基和羧基的物质不一定是氨基酸,氨基酸中至少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在同一个碳原子上,B错误。物质甲是多糖,包括淀粉、纤维素和糖原等,其中纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,不属于能源物质,肝糖原可分解成葡萄糖补充血糖,C正确。ATP是各种吸能反应的直接能源物质,大分子物质水解成单体的过程释放能量,但不形成ATP,D错误。 13.(1)单糖　糖蛋白　糖被 (2)脱氧核糖核苷酸　尿嘧啶、核糖 (3)胆固醇　脂肪、性激素、维生素D (4)3　22、(23)、24、61 [解析] (1)由题图可知,物质A是多糖,B是磷脂,C是蛋白质,D1是DNA,D2是RNA。物质a为单糖,A和C可以在细胞膜的外侧结合成甲(糖蛋白),可起到信息交流的作用。细胞膜的外表面的糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。(2)由题(1)分析可知,D1是DNA,D2是RNA,则组成D1的⑥名称为脱氧核糖核苷酸。与D1相比,D2特有的成分是核糖和尿嘧啶。(3)从e的功能来看,e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,则e是胆固醇,脂质中与e元素组成相同的化合物还有脂肪、性激素和维生素D。(4)题图中大分子C在降解时,酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键,这样每个苯丙氨酸都会被切除,故与C相比,少几个氨基酸,就有几个苯丙氨酸,所以大分子C中,苯丙氨酸共有3个。酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)氨基端的肽键,有赖氨酸处才会被切割,根据结果来看,赖氨酸存在于第22、(23)、24、61号位上,23号位可能是赖氨酸也可能不是。 学科网（北京）股份有限公司 $