第1单元 第3课时 蛋白质与核酸(课时作业Word)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

**基本信息** 聚焦蛋白质与核酸核心考点，通过结构分析、功能判断及实验情境题，构建从基本单位到功能的知识逻辑链，渗透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|6题（1-5、9-10）|含课标变化题、结构分析题（如R基、肽键）、功能应用题（如GLUT4）|从氨基酸结构（R基差异）→肽链形成（肽键、二硫键）→空间结构→功能（运输、催化），体现结构决定功能| |核酸结构与功能|4题（6-8、11）|核苷酸类型判断、元素组成分析、实验题（酶处理核酸）|从核苷酸（五碳糖、碱基）→核酸链（磷酸二酯键）→功能（遗传信息携带），明确DNA与RNA的区别联系| |两者联系|3题（12-13）|综合判断题、病毒结构分析题|通过病毒蛋白与核酸的关系，体现核酸控制蛋白质合成，强化分子间协同作用|

限时规范训练(3)　蛋白质与核酸 (建议用时：25分钟　满分：50分) (选择题1～12题每题3分，共36分) 1．(课标变化题)人工智能(AI)可依据肽链的某些参数预测蛋白质的结构，这些参数不包括(　　) A．肽链中肽键的结构 B．肽链的盘曲、折叠方式 C．肽链中氨基酸的排列顺序 D．肽链中氨基酸R基团的结构 解析：A　组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构极其多样；人工智能(AI)预测蛋白质结构时，肽链的盘曲、折叠方式，肽链中氨基酸的排列顺序，肽链中氨基酸R基团的结构(决定氨基酸的种类)都是重要的参数，B、C、D不符合题意。肽链中的肽键相同，均由一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)脱水缩合而成，因此肽键不能作为参数预测蛋白质的结构，A符合题意。 2．(2026·安徽淮南模拟)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 解析：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，一条肽链上的氨基酸之间通过肽键连接，不同肽链氨基酸之间通过一定的化学键如二硫键、氢键连接，C错误；卵清蛋白的氮元素主要存在于—CO—NH—中，D错误。 3．(2026·河南开封模拟)人类的血红蛋白是由4条多肽链组成的四聚体结构，包括2条α链和2条β链，每条链均含一个由Fe2+组成的血红素基团。下列叙述正确的是(　　) A．血红蛋白的α链与β链之间主要通过肽键相连接 B．Fe2+主要分布在组成血红蛋白的氨基酸的R基上 C．血红蛋白的空间构象发生改变会影响其与氧气结合的能力 D．血浆中氧气浓度的高低不影响血红蛋白与氧气的结合 解析：C　血红蛋白的α链和β链之间主要通过氢键连接，A错误；Fe2+通过血红素基团与肽链连接，不位于氨基酸的R基上，B错误；蛋白质的结构和功能相适应，所以血红蛋白的空间构象发生改变会影响其与氧气结合的能力，C正确；一定范围内，血红蛋白与氧气结合的概率与血浆中氧气浓度的高低呈正相关，D错误。 4．(2026·北京朝阳模拟)科研人员发现一种稳定性较高且具有广谱抗菌性的“套索”状多肽——LAR(如图)。使LAR形成“套索”的化学键是(　　) A．肽键　　　　 B．氢键 C．二硫键 D．磷酸二酯键 解析：A　由图可以看出，使LAR形成“套索”的化学键是氨基酸的R基上的氨基与羧基之间形成的肽键，A符合题意。 5．(2026·陕西咸阳模拟)铁蛋白的分子结构是由一层蛋白壳围绕着铁和磷酸盐分子组成的铁核，广泛存在于各种哺乳动物的脏器如肝、脾、肾和骨髓内，是体内铁的主要储存形式。下列叙述正确的是(　　) A．铁蛋白的合成场所是细胞核 B．铁和磷酸盐主要分布在氨基酸的侧链基团上 C．铁和磷酸盐参与了铁蛋白中肽键的形成 D．铁是微量元素，人体需求量较小 解析：D　蛋白质的合成场所是核糖体，A错误；氨基酸的侧链基团上不含铁和磷，B错误；肽键中不含铁和磷，C错误；铁是微量元素，人体需求量较小，D正确。 6．(2026·辽宁本溪模拟)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 解析：D　题图中丁表示核苷酸，细胞内携带遗传信息的物质是DNA，而DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，A错误；细胞中含有DNA和RNA，丙有5种，而丁有8种，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。 7．(2026·甘肃平凉模拟)核酸和蛋白质是细胞内最重要的两类有机化合物，两者之间存在密切联系。下列有关细胞内核酸和蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．人体细胞中含A、T、C、G碱基的核苷酸共有7种 B．大分子RNA是病毒和部分原核生物的遗传物质 C．高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应 D．核酸的合成离不开蛋白质，蛋白质的合成离不开核酸 解析：B　人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸。含A碱基的核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；含 T 碱基的核苷酸只有胸腺嘧啶脱氧核苷酸；含 C 碱基的核苷酸有胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸；含 G 碱基的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，共 7 种，A正确。原核生物的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，RNA 不是原核生物的遗传物质，B错误。高温处理后的蛋白质，其空间结构被破坏，但肽键仍然存在，双缩脲试剂能与含有 2 个或 2 个以上肽键的化合物发生紫色反应，所以高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确。核酸的合成需要酶(大多数酶是蛋白质)的催化，所以核酸的合成离不开蛋白质；蛋白质的合成需要以核酸(mRNA 作为模板)为指导，所以蛋白质的合成离不开核酸，D正确。 8．(2026·贵州六盘水模拟)蛋白质、DNA和多糖是细胞中重要的化合物，下列叙述不正确的是(　　) A．都是生物大分子 B．都以碳链为基本骨架 C．所含元素种类相同 D．都是由许多单体连接成的多聚体 解析：C　蛋白质由氨基酸组成，DNA由脱氧核苷酸组成，多糖由单糖组成，三者均为生物大分子，A正确；生物大分子均以碳链为基本骨架，这是有机物的共同特征，B正确；蛋白质含C、H、O、N(可能含S)，DNA含C、H、O、N、P，多糖仅含C、H、O，三者元素种类不同，C错误；蛋白质、DNA和多糖分别由氨基酸、脱氧核苷酸、单糖通过脱水缩合连接成多聚体，D正确。 9．(2026·江苏南通模拟)GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由509个氨基酸组成的一条多肽链，其数量受胰岛素调节。相关叙述正确的是(　　) A．GLUT4的组成元素只含C、H、O B．一个GLUT4分子含有509个肽键 C．GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸 D．胰岛素分泌增加时，膜上GLUT4的数量会减少 解析：C　蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素。GLUT4是一种蛋白质，因此其组成元素除了C、H、O外，还含有N等元素，A错误。肽键数＝氨基酸数－肽链数。已知GLUT4是由509个氨基酸组成的一条多肽链，那么它含有的肽键数为509－1＝508(个)，而不是509个，B错误。GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂分子的尾部是疏水的脂肪酸链。为了使GLUT4能够稳定地镶嵌在细胞膜中，其跨膜区域含有多个疏水性氨基酸，这些疏水性氨基酸可以与磷脂分子的疏水尾部相互作用，从而维持GLUT4在膜上的稳定性，C正确。胰岛素的作用是促进组织细胞加速摄取、利用和储存葡萄糖。GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，胰岛素能促进GLUT4从细胞内囊泡转移到细胞膜上，从而增加细胞膜上GLUT4的数量，加快细胞对葡萄糖的摄取，D错误。 10．(2026·重庆渝中模拟)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中的元素S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、分子空间结构都有关 解析：C　在蛋白质中，元素S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，A合理；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，B合理；X是从深海热泉细菌中分离得到的，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，C不合理；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、分子空间结构都有关，D合理。 11．(2026·辽宁沈阳模拟)核酸是生物体内重要的化合物，当用蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是“5′-核苷酸”(五碳糖的5′位连接磷酸)的混合物，当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3′-核苷酸”(五碳糖的3′位连接磷酸)的混合物。下列有关核酸的叙述，正确的是(　　) A．用上述两种酶分别处理小鼠的核酸均可得到4种水解产物 B．蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是提高反应所需的能量 C．上述实验证明核苷酸是通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成的 D．小鼠体内的核酸主要存在于细胞核中，并且可以与蛋白质相结合 解析：C　小鼠的核酸有DNA和RNA，蛇毒磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，得到的产物是5′-核苷酸，因而可得到8种水解产物(4种5′-核糖核苷酸和4种5′-脱氧核苷酸)；当用牛脾磷酸二酯酶处理小鼠核酸时，产物是“3′-核苷酸”，因而可得到8种水解产物(4种3′-核糖核苷酸和4种3′-脱氧核苷酸)，A错误。蛇毒磷酸二酯酶发挥作用的机理是降低化学反应的活化能，B错误。用两种磷酸二酯酶处理的结果不同，产物分别为5′-核苷酸(五碳糖的5′位连接磷酸)和3′-核苷酸(五碳糖的3′位连接磷酸)，因而上述实验证明核苷酸是通过3′，5′-磷酸二酯键连接而成的，C正确。小鼠体内的DNA主要存在于细胞核中，而RNA主要存在于细胞质中，D错误。 12．(2026·广东湛江调研)蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，下列相关叙述正确的是(　　) A．二者均以碳链为基本骨架，但蛋白质不含有元素P B．二者存在于线粒体、核糖体，也是染色体的组成成分 C．二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核 D．合成蛋白质仅需要一种RNA参与 解析：B　蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，生物大分子以碳链为骨架；蛋白质的元素组成为C、H、O、N，有的还有S、P(蛋白质磷酸化)，A错误。线粒体中含多种蛋白质和DNA、RNA；核糖体成分是蛋白质和RNA；染色体的主要成分是DNA和蛋白质，B正确。核酸主要在细胞核内合成，蛋白质在核糖体上合成，RNA和蛋白质可通过核孔出入细胞核，DNA不能通过核孔出入细胞核，C错误。合成蛋白质的过程主要包括转录和翻译过程，需要mRNA、tRNA、rRNA参与，D错误。 13．(14分)(2026·河南信阳模拟)图1为某病毒的结构示意图。图2是该病毒刺突蛋白S的部分片段结构示意图，刺突蛋白S能与宿主细胞上的特异性受体结合并介导病毒入侵细胞。图3是该病毒核酸的部分结构示意图。请回答下列问题： (1)该病毒的囊膜来源于宿主细胞的细胞膜，其主要成分是____________________，病毒刺突蛋白S的合成场所是宿主细胞的________。 (2)从结构上看，该病毒与酵母菌相比，最大的区别是__________________。图2和图3所示的两种分子都以________作为基本骨架。 (3)图2所示片段是由______种氨基酸脱水缩合而成，结构①的名称是________。 (4)该病毒体内含有______种核酸，图3方框中核苷酸的名称是__________________，该病毒的遗传物质完全水解可以得到的物质是_________________________。 (5)与野生型相比，该病毒的突变株侵染宿主细胞的能力明显增强，研究发现与刺突蛋白S有关。科研人员检测了野生型和突变株刺突蛋白S中部分氨基酸序列，结果如下图所示，图中字母代表氨基酸残基。由图推测突变株侵染宿主细胞的能力增强的原因是________________________。 刺突蛋白S中部分氨基酸序列比较 野生型…QPF L MDLEGKQGNFK N LREFVFKNIDGY… 突变株…QPF D MDLEGKQGNFK G LREFVFKNIDGY… 解析：(1)该病毒的囊膜来源于宿主细胞的细胞膜，其主要成分是脂质和蛋白质，其中蛋白质种类和数量越多意味着含有该细胞膜的细胞功能越复杂，病毒没有细胞结构，不具有独立的代谢能力，因此可推测，病毒刺突蛋白S的合成场所在宿主细胞的核糖体上。(2)从结构上看，该病毒与酵母菌相比，最大的区别是病毒没有细胞结构，酵母菌具有细胞结构；图2和图3所示的两种分子都以碳链作为基本骨架，因为组成它们的单体氨基酸和核糖核苷酸都是以碳链为基本骨架的。(3)氨基酸的种类取决于其中含有的R基，图2所示片段中②③④⑤为R基，有3种类型，可见图示片段是由3种氨基酸脱水缩合而成，结构①的名称是氨基。(4)该病毒体内含有1种核酸，即为RNA病毒，图3中含有碱基U，因此代表的是RNA单链片段，则方框中核苷酸的名称是胞嘧啶核糖核苷酸，该病毒的遗传物质为RNA，其完全水解可以得到的物质是核糖、磷酸和四种含氮碱基A、U、C、G，共6种小分子。(5)突变株侵染宿主细胞的能力增强的原因是有两个氨基酸的种类发生了改变，引起蛋白质的结构发生改变，进而使蛋白质的功能受到影响，引起突变病毒侵染宿主细胞的能力增强。 答案：(1)磷脂(脂质)和蛋白质　核糖体　(2)病毒没有细胞结构　碳链　(3)3　氨基　(4)1　胞嘧啶核糖核苷酸　核糖、磷酸和四种含氮碱基A、U、C、G　(5)突变株的刺突蛋白S中有两个氨基酸的种类发生了改变，引起蛋白质的结构发生改变，进而使蛋白质的功能受到影响，侵染宿主细胞的能力增强 学科网（北京）股份有限公司 $