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

**基本信息** 聚焦蛋白质与核酸的结构功能及综合应用，以题组分层构建“单体-大分子-功能”逻辑链，强化结构与功能观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |蛋白质结构与功能|5题|正误判断、实例分析|氨基酸→肽链→空间结构→功能（催化/运输等），蛋白质工程原理| |核酸结构与功能|5题|结构辨析、实验设计|核苷酸组成→DNA/RNA区别→遗传信息传递，核酶催化功能| |有机物综合考查|2题|跨模块判断|生物大分子元素组成、单体多样性与功能关系| |综合应用|1题（13题）|计算与填空|元素-小分子-大分子（蛋白质/核酸）整合，肽键水解计算|

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.AC　[解析] 该50肽水解脱掉4个丙氨酸应该水解掉8个肽键,形成的有机物中氧原子数目增加8个,A正确;水解得到4个丙氨酸和一个50号氨基酸,这5个氨基酸经过脱水缩合反应形成五肽,该五肽可能有多种氨基酸序列,B错误;4条多肽链中至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基,C正确;4条多肽链经过脱水缩合反应形成一条肽链,脱去3分子水,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.C　[解析] 由图可知,核苷酸甲为核糖核苷酸,所以组成核苷酸甲的碱基有4种,分别是A、G、C、U,A正确;核苷酸乙为脱氧核苷酸,以核苷酸乙为基本单位合成的大分子DNA是真核细胞、原核细胞的遗传物质,B正确;核苷酸乙为脱氧核苷酸,以核苷酸乙为基本单位合成的大分子DNA,彻底水解产物有碱基A、T、C、G、磷酸、脱氧核糖,共6种,C错误;脱氧核苷酸含有脱氧核糖,核糖核苷酸含有核糖,脱氧核苷酸特有的碱基是T,核糖核苷酸特有的碱基是U,核苷酸的不同主要体现在五碳糖和碱基上,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.AD　[解析] 核酶是一种小分子RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸,A正确。核酶X可剪切特异的RNA序列,核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成RNA,所以核酶X作用于磷酸二酯键,B错误。RNA水解酶能水解RNA,核酶失去活性后可以被RNA水解酶水解,C错误。核酶X可以作为催化剂,催化剪切特异的RNA序列;核酶的化学本质为RNA,也可以作为反应物,被RNA水解酶催化水解,D正确。 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.ABD　[解析] 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,A正确;若该生物大分子的基本单位是氨基酸,则该生物大分子是蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,B正确;若该生物大分子的某基本单位中含有U,则该生物大分子是RNA,而大肠杆菌的遗传物质是DNA,C错误;糖原是动物细胞的储能物质,D正确。 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 $ 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.[多选][2026·黑龙江哈尔滨月考] 某50肽中有丙氨酸(R基为-CH3)4个,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)。下列有关叙述正确的是 (　) A.该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子 B.若将得到的5个氨基酸脱水缩合成五肽,则只有1种氨基酸序列 C.新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基 D.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 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.[2026·湖南长沙期中] 观察下列核苷酸甲和乙的结构图。下列有关分析错误的是 (　) A.组成核苷酸甲的碱基有4种,分别是A、G、C、U B.以核苷酸乙为基本单位合成的大分子是真核细胞、原核细胞的遗传物质 C.以核苷酸乙为基本单位合成的大分子经过彻底水解可以得到4种产物 D.核苷酸的不同主要体现在五碳糖和碱基上 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 10.[多选][2026·山东德州期中] 核酶是具有催化功能的小分子RNA,核酶X可剪切特异的RNA序列,而RNA水解酶是可催化RNA水解的一种蛋白质。下列相关叙述正确的是 (　) A.组成核酶的基本单位是核糖核苷酸 B.核酶X通过作用于肽键来催化RNA水解 C.核酶X失去活性后可以被蛋白酶催化水解 D.核酶X既可以作为催化剂,又可以作为反应物 题组三　细胞内有机物的综合考查 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.[多选][2026·黑龙江哈尔滨期中] 如图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图,下列相关叙述正确的是 (　) A.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 B.若该生物大分子的基本单位是氨基酸,则该生物大分子是生命活动的主要承担者 C.若该生物大分子的某基本单位中含有U,则该生物大分子是大肠杆菌的遗传物质 D.若该生物大分子是糖原,则该生物大分子是动物细胞的储能物质 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 $