2.2 蛋白质和核酸是重要的生物大分子（分层作业）生物沪科版必修1

**基本信息** 高中生物学“蛋白质和核酸是重要的生物大分子”同步练，通过A/B/C三层设计实现从基础巩固到综合拓展的知识进阶，强化结构与功能观，培养科学思维与探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组巩固过关|蛋白质、核酸的结构与功能单一知识点|选择题为主，直接考查氨基酸结构差异、核酸组成单位等核心概念| |B组能力进阶|蛋白质合成与功能、核酸类型比较跨知识点综合|非选择题结合实例（如脑啡肽结构），分析氨基酸脱水缩合及蛋白质功能多样性| |C组拓展培优|病毒与真菌的核酸组成及功能真实情境应用|复杂情境题（如尖孢镰刀菌案例），综合考查核酸水解产物、结构与功能关系|

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.2蛋白质和核酸是重要的生物大分子 A组 巩固过关 知识点01 蛋白质的结构与功能 1.B 2.C 3.B 知识点02 核酸的结构与功能 1.c 2.B 3.【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 含氨碱基 (2)4 (3) 2 8 B组 能力进阶 1.【答案】(1) 4 脱水缩合 五 (2) 4 R基（或侧链基团） (3)A (4)B (5)A 2.【答案】(1) 脱氧（脱氧核糖） 核糖 (2) 4(四) 单链 (3)乙 (4) 细胞核 6(六) C组 拓展培优 【答案】(1)C、H、o (2) A 磷酸 脱氧核糖 含氨碱基 1/2 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (3)A (4) A 0 (5)CD R (6) 氨基酸 H,N-C-COOH H (7)C 2/2 2.2 蛋白质和核酸是重要的生物大分子 目 录 A组 巩固过关 知识点01 蛋白质的结构与功能 知识点02 核酸的结构与功能 B组 能力进阶 C组 拓展培优 蛋白质的结构与功能知识点01 1．组成人体蛋白质的氨基酸有20多种，这些氨基酸的差异主要体现在（　　） A．① B．② C．③ D．④ 2.下列物质中，属于构成人体氨基酸的是（ ） ①H2N—CH2-—COOH②H2N—CH2—CH2OH ③ ④ ⑤ A．①②④ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 3．下列各组图示提供的信息中，不能表示蛋白质结构多样性形成的原因的是（　　） A． B． C． D． 核酸的结构与功能知识点02 1．新冠病毒的遗传物质是RNA，那么它是由下列哪组物质组成的（　　） A．脱氧核糖、核酸和磷酸基团 B．脱氧核糖、含氮碱基和磷酸基团 C．核糖、含氮碱基和磷酸基团 D．核糖、核酸和含氮碱基 2．将大肠杆菌内的核酸彻底水解后可以得到（　　） A．C、H、O、N、P等元素 B．5种含氮碱基 C．4种核苷酸 D．8种核苷酸 3.脱氧核糖核酸（DNA）是除RNA病毒外所有生物的遗传物质。下图是DNA分子逐步水解示意图，请结合图解回答下面的问题： （1）B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种，在RNA中也存在；C只有一种，在RNA中不存在。B表示__________，C表示________，D表示________。 （2）当此图表示DNA分子水解时，D有________种类型； （3）组成核酸（DNA和RNA）的C有________种，基本单位共有__________种。 1.我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答： （1）该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的，这样的反应叫做___________，该化合物叫____肽。 （2）组成脑啡肽的氨基酸种类有_________种，氨基酸种类不同的是由于______不同。 （3）组成蛋白质分子结构的层次由低到高依次是（　　） A．C、H、O、N等元素—氨基酸—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 B．C、H、O、N等元素—氨基酸—多肽链—二肽—形成一定的空间结构 C．C、H、O、N等元素—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 D．氨基酸—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 （4）蛋白质在细胞中承担的功能多种多样，下列关于蛋白质功能的举例错误的是（　　） A．免疫作用—抗体 B．运输作用—蛋白酶 C．调节作用—胰岛素 D．结构蛋白—胶原蛋白 （5）烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的（　　） A．空间结构 B．氨基酸种类 C．氨基酸数目 D．氨基酸排列顺序 2.下图是细胞中构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链（N表示某种碱基）。据图回答下列问题： （1）图甲是______核苷酸，图乙是______核苷酸。 （2）图乙的碱基种类有______种，由物质乙组成的大分子通常为______（选填“单链”或“双链”）结构。 （3）若丙中N为U，则丙的基本组成单位是______（选填“甲”或“乙”）， （4）细胞中由物质甲组成的大分子主要分布在______，该大分子彻底水解可得到______种小分子化合物。 尖孢镰刀菌是一种会引起番茄果腐病的真菌，番茄花叶病毒是一种RNA病毒，感染番茄后会导致番茄产量下降。下图4表示番茄、尖孢镰刀菌细胞以及番茄花叶病毒中某些有机物的元素组成和功能关系，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位；图乙为核酸的部分结构示意图。 （1）图甲中的甲元素代表有机物共有的元素，包括______。 （2）若图乙为番茄遗传物质的部分结构，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子________的一部分。（A．IIB．IIIC．IV D．II或III）图乙中结构①②④的中文名称分别是________、________、________。 （3）下列各物质中，属于番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分的是___。 A．尿嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．甘氨酸 D．丙氨酸 （4）尖孢镰刀菌细胞中，含有的核酸一共有________种；（A．2B．4C． 5    D．8）含有的核苷酸一共有_________种；（A．2B 4    C． 5D．8）含有的碱基一共有_________种。（A．2B．4C． 5D．8） （5）根据图乙，下列说法正确的有（　　） A．若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胞嘧啶核糖核苷酸 B．若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶核糖核苷酸 C．若③是尿嘧啶，则图乙表示的可能不是DNA D．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③方面 （6）图甲中的基本单位X是___________，目前已知的X种类有22种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，写出X的结构通式__________。 （7）下列关于大分子物质IV描述正确的是（　　） A．一般为双链结构 B．碳链上通常连接特殊的化学基团 C．具有特定的空间结构 D．主要含C、H、O、N、P元素 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.2蛋白质和核酸是重要的生物大分子 目 录 A组 巩固过关 知识点01 蛋白质的结构与功能 知识点02 核酸的结构与功能 B组 能力进阶 C组 拓展培优 蛋白质的结构与功能知识点01 1．组成人体蛋白质的氨基酸有20多种，这些氨基酸的差异主要体现在（　　） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】图中①是氨基，②是R基，③是H基，④是羧基，氨基酸与氨基酸的不同是由于R基不同造成的，为图中的②，B正确，ACD错误。 故选B。 2.下列物质中，属于构成人体氨基酸的是（ ） ①H2N—CH2-—COOH②H2N—CH2—CH2OH ③ ④ ⑤ A．①②④ B．②④⑤ C．①③⑤ D．③④⑤ 【答案】C 【详解】氨基酸由一个羧基-COOH、一个氨基-NH2、一个H原子和一个R侧链基团连接在一个中心碳原子上构成。物质①由一个羧基-COOH、一个氨基-NH2、一个H原子和一个H侧链连接在同一个中心碳原子上，符合氨基酸结构。物质②无羧基-COOH，不符合氨基酸结构。物质③由一个羧基-COOH、一个氨基-NH2、一个H原子和一个侧链CH2-COOH连接在一个中心碳原子上构成,符合氨基酸结构。物质④有羧基-COOH、有氨基-NH2，但是没有连接在一个中心碳原子上，不符合氨基酸结构。物质⑤由一个羧基-COOH、一个氨基-NH2、一个H原子和一个侧链（CH2）4-NH2连接在一个中心碳原子上构成。因此属于构成人体氨基酸的是①③⑤。 故选C。 3．下列各组图示提供的信息中，不能表示蛋白质结构多样性形成的原因的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、甲、乙肽链中氨基酸的种类和数量相同，但是氨基酸的排列顺序不同，进而使得蛋白质结构多样，A正确； B、甲、乙肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序均相同，肽链相同，B错误； C、甲、乙肽链中氨基酸的种类和排列顺序相同，但是氨基酸的数目不同，进而使得蛋白质结构多样，C正确； D、甲、乙两种肽链的盘曲、折叠方式不同及其形成的空间结构不同，进而使得蛋白质结构多样，D正确。 故选B。 核酸的结构与功能知识点02 1．新冠病毒的遗传物质是RNA，那么它是由下列哪组物质组成的（　　） A．脱氧核糖、核酸和磷酸基团 B．脱氧核糖、含氮碱基和磷酸基团 C．核糖、含氮碱基和磷酸基团 D．核糖、核酸和含氮碱基 【答案】C 【详解】AB、脱氧核糖是DNA中五碳糖的成分，RNA不含脱氧核糖；“核酸”是大分子物质，并非组成单位，AB错误； C、核糖是RNA中核苷酸的五碳糖，含氮碱基（A、U、C、G）和磷酸基团共同构成RNA的基本单位核糖核苷酸，C正确； D、“核酸”是核苷酸聚合而成的大分子，不能作为RNA的组成成分，D错误。 故选C。 2．将大肠杆菌内的核酸彻底水解后可以得到（　　） A．C、H、O、N、P等元素 B．5种含氮碱基 C．4种核苷酸 D．8种核苷酸 【答案】B 【分析】核酸是脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的总称，是由许多核苷酸单体聚合成的生物大分子化合物，为生命的最基本物质之一。 【详解】大肠杆菌内的核酸有DNA和RNA，初步水解产物是8种核苷酸，彻底水解后产生的是5种含氮碱基（A、G、C、T、U）、2种五碳糖（脱氧核糖和核糖）和1种磷酸，ACD错误，B正确。 故选B。 3.脱氧核糖核酸（DNA）是除RNA病毒外所有生物的遗传物质。下图是DNA分子逐步水解示意图，请结合图解回答下面的问题： （1）B、C、D表示三种小分子物质。B只有一种，在RNA中也存在；C只有一种，在RNA中不存在。B表示__________，C表示________，D表示________。 （2）当此图表示DNA分子水解时，D有________种类型； （3）组成核酸（DNA和RNA）的C有________种，基本单位共有__________种。 【答案】（1） 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 （2）4 （3） 2 8 【详解】（1）DNA的初步水解产物A为脱氧核苷酸，根据碱基的不同脱氧核苷酸可分为4种，脱氧核苷酸继续分解产生四种碱基，脱氧核糖和磷酸。磷酸在RNA也存在，B应为磷酸；脱氧核糖在RNA不存在，C应为脱氧核糖，则D应为含氮碱基，有四种。 （2）结合A项分析可知，D为含氮碱基，当此图表示DNA分子水解时，D有4种类型，分别为A、T、G、C； （3）核酸有两种，DNA和RNA，组成核酸（DNA和RNA）的C五碳糖有2种，基本单位共有8种，分别为胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸；核糖核苷酸有胞嘧啶核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。 1.我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物——脑啡肽，下面是它的结构简式。脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破。请根据此化合物的结构分析回答： （1）该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的，这样的反应叫做___________，该化合物叫____肽。 （2）组成脑啡肽的氨基酸种类有_________种，氨基酸种类不同的是由于______不同。 （3）组成蛋白质分子结构的层次由低到高依次是（　　） A．C、H、O、N等元素—氨基酸—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 B．C、H、O、N等元素—氨基酸—多肽链—二肽—形成一定的空间结构 C．C、H、O、N等元素—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 D．氨基酸—二肽—多肽链—形成一定的空间结构 （4）蛋白质在细胞中承担的功能多种多样，下列关于蛋白质功能的举例错误的是（　　） A．免疫作用—抗体 B．运输作用—蛋白酶 C．调节作用—胰岛素 D．结构蛋白—胶原蛋白 （5）烫发时，先用还原剂使头发角蛋白的二硫键断裂，再用卷发器将头发固定形状，最后用氧化剂使角蛋白在新的位置形成二硫键。这一过程改变了角蛋白的（　　） A．空间结构 B．氨基酸种类 C．氨基酸数目 D．氨基酸排列顺序 【答案】（1） 5 4 脱水缩合 五 （2） 4 R 基（或侧链基团） （3）A （4）B （5）A 【详解】（1）该肽链由5个氨基酸组成，肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数 = 5-1=4，对应脱去4水分子，反应为脱水缩合，该化合物为五肽。 （2）5 个氨基酸的 R 基分别为：-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，R 基有4种，故氨基酸种类为4种，氨基酸种类不同的原因是R基不同。 （3）蛋白质结构层次由低到高依次是：C、H、O、N 等元素→氨基酸→二肽→多肽链→空间结构，BCD错误，A正确。 （4）蛋白质的功能：包括免疫作用（抗体）、运输作用（血红蛋白）、调节作用（胰岛素）、结构蛋白（胶原蛋白）等。蛋白酶的功能是催化蛋白质水解，属于催化作用，而非运输作用，B错误，ACD正确。 （5）烫发时二硫键断裂再重新形成，改变的是蛋白质的空间结构，氨基酸的种类、数目、排列顺序不变，A 正确，BCD错误。 2.下图是细胞中构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链（N表示某种碱基）。据图回答下列问题： （1）图甲是______核苷酸，图乙是______核苷酸。 （2）图乙的碱基种类有______种，由物质乙组成的大分子通常为______（选填“单链”或“双链”）结构。 （3）若丙中N为U，则丙的基本组成单位是______（选填“甲”或“乙”）， （4）细胞中由物质甲组成的大分子主要分布在______，该大分子彻底水解可得到______种小分子化合物。 【答案】（1） 脱氧（脱氧核糖） 核糖 （2） 4（四） 单链 （3）乙 （4） 细胞核 6（六） 【详解】（1）分析题图可知，甲是脱氧核苷酸，乙是核糖核苷酸，丙是核苷酸链。 （2）乙是核糖核苷酸，图乙的碱基种类有4种（A、U、G、C），由物质乙核糖核苷酸组成的大分子为RNA，RNA通常为单链结构。 （3）若丙中N为U，则丙是核糖核苷酸链，则丙的基本组成单位是乙核糖核苷酸。 （4）细胞中由物质甲脱氧核苷酸组成的大分子是DNA，DNA主要分布在细胞核，该大分子彻底水解可得到6种小分子化合物（磷酸、脱氧核糖、A、T、G、C）。 尖孢镰刀菌是一种会引起番茄果腐病的真菌，番茄花叶病毒是一种RNA病毒，感染番茄后会导致番茄产量下降。下图4表示番茄、尖孢镰刀菌细胞以及番茄花叶病毒中某些有机物的元素组成和功能关系，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z分别为构成生物大分子的基本单位；图乙为核酸的部分结构示意图。 （1）图甲中的甲元素代表有机物共有的元素，包括______。 （2）若图乙为番茄遗传物质的部分结构，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子________的一部分。（A．IIB．IIIC．IV D．II或III）图乙中结构①②④的中文名称分别是________、________、________。 （3）下列各物质中，属于番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分的是___。 A．尿嘧啶 B．胸腺嘧啶 C．甘氨酸 D．丙氨酸 （4）尖孢镰刀菌细胞中，含有的核酸一共有________种；（A．2B．4C． 5    D．8）含有的核苷酸一共有_________种；（A．2B 4    C． 5D．8）含有的碱基一共有_________种。（A．2B．4C． 5D．8） （5）根据图乙，下列说法正确的有（　　） A．若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胞嘧啶核糖核苷酸 B．若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶核糖核苷酸 C．若③是尿嘧啶，则图乙表示的可能不是DNA D．DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②③方面 （6）图甲中的基本单位X是___________，目前已知的X种类有22种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，写出X的结构通式__________。 （7）下列关于大分子物质IV描述正确的是（　　） A．一般为双链结构 B．碳链上通常连接特殊的化学基团 C．具有特定的空间结构 D．主要含C、H、O、N、P元素 【答案】（1）C、H、O （2） A 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 （3）A （4） A D C （5）CD （6） 氨基酸 （7）C 【分析】分析图甲可知，Ⅱ是DNA、Ⅲ是RNA、Ⅳ是蛋白质，Y是脱氧核糖核苷酸，Z是核糖核苷酸，X是氨基酸。 【详解】（1）有机物中共有的元素为C、H、O，因此图中甲代表的元素是C、H、O。 （2）番茄遗传物质为DNA，若图乙为番茄遗传物质的部分结构，DNA主要存在于细胞核，则图乙表示的结构属于图甲中生物大分子DNA（Ⅱ）的一部分。图乙中结构①②④的中文名称分别是磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。 （3）番茄花叶病毒（一种RNA病毒）遗传物质组成成分含有尿嘧啶，胸腺嘧啶是DNA特有的，甘氨酸和丙氨酸是参与蛋白质的合成，BCD错误，A正确。 故选A。 （4）尖孢镰刀菌细胞中含有DNA和RNA，含有的核苷酸一共有8种，即4种脱氧核糖核苷酸，4种核糖核苷酸，故选D。含有的碱基一共有5种即A、T、C、G、U，故选C。 （5）A、若③是胞嘧啶，则③所属的核苷酸可能是胞嘧啶核糖核苷酸也可能是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，A错误； B、若③是胸腺嘧啶，则③所属的核苷酸一定是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B错误； C、若③是尿嘧啶，尿嘧啶是RNA特有的碱基，则图乙表示的可能不是DNA，C正确； D、DNA与RNA在核苷酸上的不同点表现在②五碳糖和③碱基上，D正确。 故选CD。 （6）图甲中的基本单位X是氨基酸，目前已知的X种类有21种，常见的有20种，它们在结构上有相似之处，X的结构通式 （7）A、大分子物质IV是蛋白质，具有复杂的空间结构，A错误； B、碳链上通常没有连接特殊的化学基团，B错误； C、结构与功能相适应，蛋白质具有特定的空间结构，C正确； D、主要含C、H、O、N元素，D错误。 故选C。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $