第1单元 第3讲 课后达标素养提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物

**基本信息** 聚焦细胞分子组成核心考点，以选择为主、非选择为辅，通过高考模拟题系统覆盖蛋白质与核酸的结构功能及应用 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |细胞的分子组成|14选择+1非选择（含2024-2026模拟题）|概念辨析（氨基酸种类/蛋白质变性）、功能应用（物质运输/酶作用）、实验分析（遗传物质鉴定）|从基本单位（氨基酸/核苷酸）→大分子结构（肽键/碱基）→功能（催化/信息传递）构建结构与功能观|

一、选择题 1．(2026·河北高三质检)2025年4月30日，我国神舟十九号载人飞船结束任务返回，航天员在轨驻留约6个月。后勤团队为航天员精心准备了航天食品，科研团队准备了丰富的实验研究材料，航天员们在太空中培育水稻、果蝇等。下列有关叙述错误的是(　　) A．食物中的蛋白质可被消化酶催化水解成氨基酸或小分子肽被人体吸收 B．为保证营养，航天食品应含有组成人体蛋白质的21种必需氨基酸 C．空间站种植的水稻细胞中核苷酸的碱基种类有A、G、C、T、U 5种 D．果蝇是科学家们研究遗传学的优秀材料，其遗传物质是 DNA 解析：选B。食物中的蛋白质在消化酶的作用下可水解成氨基酸或小分子肽被人体吸收，A正确；组成人体蛋白质的必需氨基酸有8种，B错误；水稻细胞中含有两种核酸，故核苷酸的碱基种类有A、G、C、T、U 5种，C正确；果蝇个体微小、繁殖快、后代多、染色体数目少，是科学家们研究遗传学的优秀材料，其遗传物质是DNA，D正确。 2．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 解析：选B。硒属于组成人体细胞的微量元素，A错误；由题意可知，硒代半胱氨酸可由人体自身合成，属于非必需氨基酸，C错误；机体氧化反应会生成自由基，而自由基可加速细胞衰老，硒代半胱氨酸可通过参与合成谷胱甘肽过氧化物酶，减少细胞内自由基的产生和积累，故硒可参与抗氧化反应减缓细胞衰老，D错误。 3．氨基酸是构成蛋白质的基本单位，而蛋白质是生命活动的主要承担者。下列相关叙述正确的是(　　) A．蛋白质经加热变性后，肽键断裂、蛋白质的结构被破坏 B．氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构决定了蛋白质的功能 C．不同氨基酸的R基一定不同，人体细胞可合成非必需氨基酸 D．性激素作为信号分子调节生命活动，体现了蛋白质的信息传递功能 解析：选C。高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，但肽键不被破坏，A错误；氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别导致了蛋白质结构的多样性，因而蛋白质功能具有多样性，B错误；性激素的化学本质为脂质，D错误。 4．(2026·河南华师联盟高三质检)下列有关蛋白质的叙述，错误的是(　　) A．细胞骨架成分是蛋白质，维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器 B．蛋白质在磷脂双分子层上呈不对称分布 C．高温会破坏蛋白质中的肽键和DNA中的磷酸二酯键 D．某些蛋白质类激素可随血液运输，进行细胞间的信息交流 解析：选C。细胞骨架由蛋白质纤维组成，能够维持细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，A正确。生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，生物膜中的蛋白质在磷脂双分子层上呈不对称分布，B正确。高温可改变蛋白质的空间结构，但未破坏肽键；高温可使DNA解旋，破坏DNA的氢键，C错误。蛋白质类激素(如胰岛素)通过体液(血液)运输，进行细胞间的信息交流，D正确。 5．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基的结构 解析：选A。不同蛋白质所含氨基酸种类、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。 6．(2024·黑吉辽选择考)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是(　　) A．钙调蛋白的合成场所是核糖体 B．Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位 C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关 D．钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化 解析：选B。钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是“生产蛋白质的机器”，A正确；Ca2＋不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；肽链上不同氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋，钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化，D正确。 7．(2026·广东清远高三质检)科学家发现使用化学物质使核糖核酸酶变性后，通过透析可让其恢复活性，且复性的蛋白质只会形成原有的天然构象(如下图所示)，下列叙述错误的是(　　) A．化学物质破坏了氨基酸间的二硫键使多肽无法折叠 B．用双缩脲试剂检验变性后的核糖核酸酶时无紫色出现 C．变性破坏了核糖核酸酶的空间结构导致其相对分子量增加 D．形成蛋白质空间结构的信息蕴藏在其氨基酸的排列顺序中 解析：选B。由题图可知，化学物质破坏了氨基酸间的二硫键，导致多肽链无法正确折叠，A正确；变性仅破坏蛋白质的空间结构，肽键未断裂，双缩脲试剂可与肽键反应呈现紫色，B错误；变性破坏了核糖核酸酶的二硫键，使其空间结构发生改变，破坏1个二硫键会使其增加2个H原子，导致其相对分子量增加，C正确；复性的蛋白质只会形成原有的天然构象，说明形成蛋白质空间结构的信息蕴藏在其氨基酸的排列顺序中，D正确。 8．(2026·黑龙江齐齐哈尔模拟)细胞可以维持正确折叠蛋白质的稳定性，也可以降解某些蛋白质，从而实现蛋白质稳态。泛素是一种小分子链状蛋白质，其11、29、48、63位氨基酸为赖氨酸[R基为—(CH2)4—NH2]，下图是细胞通过泛素—蛋白酶体系统降解某错误折叠蛋白质的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．1分子泛素中至少含有4个氨基 B．泛素和蛋白酶体都具有催化肽键水解的作用 C．抑制有氧呼吸不会影响该降解过程 D．该过程有利于细胞生命活动的正常进行 解析：选D。由题意知，泛素是链状蛋白质，除了末端的氨基，其11、29、48、63位氨基酸的R基中含有氨基，故1分子泛素中至少含有5个氨基，A错误；由题图可知，蛋白酶体识别泛素标记的蛋白质并将其水解为肽段和氨基酸，故泛素起标记作用，不具有催化肽键水解的作用，B错误；该降解过程需要ATP供能，抑制有氧呼吸会影响该降解过程，C错误；该过程将错误折叠蛋白质降解，有利于细胞生命活动的正常进行，D正确。 9．GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，它是由一条多肽链构成的蛋白质，该多肽链由509个氨基酸组成，其数量受胰岛素调节。下列相关叙述正确的是(　　) 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：选C。GLUT4由氨基酸组成，其组成元素主要包括C、H、O、N，A错误。GLUT4由含509个氨基酸的一条多肽链形成，其形成过程中发生脱水缩合反应，形成的肽键数＝氨基酸数－肽链数＝509－1＝508(个)，B错误。细胞膜的磷脂双分子层的内部具有疏水性，GLUT4是细胞膜上的葡萄糖转运体，其跨膜区域需要与细胞膜的疏水部分相适应，所以GLUT4的跨膜区域含有多个疏水性氨基酸，C正确。胰岛素的作用是降低血糖浓度，其能促进组织细胞摄取、利用和储存葡萄糖。GLUT4是细胞膜上的一种葡萄糖转运体，当胰岛素分泌增加时，会促进细胞摄取葡萄糖，膜上GLUT4的数量会增加，D错误。 10．下列有关组成细胞的分子，叙述正确的是(　　) A．RNA中只有tRNA和mRNA参与翻译，其中tRNA含有氢键 B．细胞内液渗透压的维持主要依赖Na＋，形成动作电位也离不开Na＋ C．控制mRNA分子合成的物质中含有P D．ATP水解掉两个磷酸基团后可参与DNA的合成 解析：选C。翻译过程涉及tRNA、mRNA、rRNA三类RNA分子，A错误；细胞内液渗透压的维持主要依赖K＋，动作电位的形成离不开Na＋，B错误；控制mRNA合成的物质是DNA，DNA中含有P，C正确；ATP水解掉两个磷酸基团后的产物是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一，D错误。 11．科学家将HIV的遗传物质和T2噬菌体的遗传物质彻底水解，并对水解后产生的小分子物质进行了比较，其中与T2噬菌体相比，HIV中与之不同的物质可能是(　　) A．尿嘧啶、核糖 B．胸腺嘧啶、鸟嘌呤 C．磷酸、腺嘌呤 D．磷酸、尿嘧啶 解析：选A。HIV的遗传物质是RNA，RNA彻底水解的产物为磷酸、核糖、含氮碱基(A、U、C、G)；T2噬菌体的遗传物质是DNA，DNA彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(A、T、C、G)；与T2噬菌体相比，HIV中与之不同的物质是尿嘧啶(U)和核糖，A符合题意。 12．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．检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类 B．用15N标记核苷酸并检测遗传物质的放射性 C．用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定 D．分别用RNA酶或DNA酶处理核酸后检测侵染活性 解析：选D。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；脱氧核苷酸和核糖核苷酸中都含有N，15N没有放射性；双缩脲试剂用于鉴定蛋白质。以上三种方式均无法鉴定核酸种类，A、B、C不符合题意。RNA酶和DNA酶具有专一性，可分别水解RNA和DNA，可用D项所述方法来鉴定病毒的遗传物质是DNA还是RNA，D符合题意。 13．(2025·八省联考内蒙古演练)乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，能携带Fe3＋共同进入细胞。下列叙述错误的是(　　) A．分泌到胞外的乳铁蛋白被用来形成糖被参与信息传递 B．乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量 C．乳铁蛋白加工的场所可为内质网和高尔基体 D．乳铁蛋白多肽链形成的叶状结构存在氢键的作用 解析：选A。由题意可知，分泌到胞外的乳铁蛋白能携带Fe3＋共同进入细胞，说明乳铁蛋白没有用来形成糖被参与信息传递，而是起运输Fe3＋的作用，A错误；乳铁蛋白为蛋白质，其携带Fe3＋进入细胞的方式为胞吞，该过程需要消耗能量，B正确；由题意可知，乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，分泌蛋白的加工场所可为内质网和高尔基体，C正确；乳铁蛋白多肽链在氢键等的作用下可折叠形成叶状空间结构，D正确。 14．(2026·河北模拟)下列关于细胞内蛋白质和DNA的叙述，正确的是(　　) A．DNA复制时需要蛋白质的参与 B．经高温变性后，都可通过降温缓慢复性 C．都是由许多相同的单体连接成的多聚体 D．都具有多样的空间结构，并承担多种功能 解析：选A。DNA复制需DNA聚合酶(蛋白质)参与，A正确；高温变性后蛋白质无法通过降温复性，B错误；DNA和蛋白质都是由单体聚合而成的多聚体，构成DNA的单体是4种脱氧核苷酸，构成蛋白质的单体是21种氨基酸，C错误；DNA空间结构单一，为规则的双螺旋结构，蛋白质空间结构多样，D错误。 二、非选择题 15．(2026·黑龙江龙东联盟高三开学考)如下图所示，一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一分子的胰岛素(图中数字表示氨基酸序号)。图中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。请回答下列有关问题： (1)胰岛素原是以__________________为单体在______________上经脱水缩合形成的多聚体，以________为基本骨架。 (2)合成一分子胰岛素原，相对质量减少了________。一分子胰岛素含有________个肽键，至少有________个游离的氨基。 (3)胰岛素原转变成胰岛素的过程中________(填“需要”或“不需要”)蛋白酶的参与，这一过程有水参加反应，水分子中的H参与____________________________(填化学基团)的形成。 (4)胰岛素和促肾上腺皮质激素均由51个氨基酸组成，但却执行着不同的生理功能，请从蛋白质的结构角度分析其中的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)经酒精处理的胰岛素，加入双缩脲试剂________(填“能”或“不能”)出现紫色。该实验需要选用的器具有________(填序号)。 ①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜 解析：(1)胰岛素原是蛋白质，是以氨基酸为单体在核糖体上经脱水缩合形成的多聚体，单体和多聚体都以碳链为基本骨架。(2)分析题图可知，胰岛素原中氨基酸的数目为65＋21＝86(个)，故其合成时脱去水分子的数目为86－1＝85(个)，且其中含有3个二硫键，形成时脱去6分子H，所以胰岛素原合成过程中，相对分子质量减少了85×18＋6＝1 536；一分子胰岛素含有51个氨基酸，由2条肽链组成，肽键数＝51－2＝49(个)，因为含有2条肽链，故至少有2个游离的氨基(不考虑R基)。(3)胰岛素原转变成胰岛素的过程中有特定位点的肽键断裂，需要蛋白酶催化；肽键断裂需要水参与，水分子中的H参与氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基的形成。(4)两种蛋白质的氨基酸数量相同而功能不同，可能的原因是组成这两种蛋白质的氨基酸种类、排列顺序和肽链盘曲、折叠的方式以及形成的空间结构有所不同。(5)酒精会使蛋白质变性，导致其空间构象发生改变，但并不破坏肽键，加入双缩脲试剂仍能出现紫色。该实验不需要加热，也不需要用显微镜观察，使用量筒量取试剂和待测样液，用滴管加入试管中即可，故选用的器具有①②③。 答案：(1)氨基酸　核糖体　碳链　(2)1 536　49　2　(3)需要　氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基　(4)组成这两种蛋白质的氨基酸种类、排列顺序和肽链盘曲、折叠的方式以及形成的空间结构有所不同　(5)能　①②③ 学科网（北京）股份有限公司 $