資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
新高考生物一輪考點梳理&分層訓練
第3講　蛋白質和核酸
內容比較——知考向 核心素養——提考能
內容要求 1.闡明蛋白質的分子組成、結構和功能 2.概述核酸的結構和功能 生命觀念 蛋白質、核酸的結構多樣性決定功能多樣性
科學思維 歸納演繹蛋白質的合成及有關計算，比較DNA與RNA的異同
社會責任 了解蛋白質在人體健康及疾病治療方面的應用，養成良好的生活習慣
與舊教 材對比 改：氨基酸21種，13種非必需氨基酸。 加：①氨基酸形成血紅蛋白的過程；②蛋白質變性的概念。 刪：①蛋白質鹽析(小字)；②觀察DNA和RNA在細胞中的分布。
考點一　蛋白質的結構和功能
1.組成蛋白質的氨基酸的元素組成、結構與種類
諧音法記憶8種必需氨基酸
2.蛋白質的合成
(1)二肽的形成過程
(2)蛋白質的形成過程
提醒　(1)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽要經過加工后才能形成有一定結構和功能的蛋白質。
(2)氨基酸脫水縮合時R基中的氨基或羧基一般不發生脫水縮合，參與脫水縮合反應的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白質空間結構形成過程中可能會發生R基中的氨基和羧基的脫水縮合。
3.蛋白質結構多樣性與功能多樣性
巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質的結構與功能
(1)氨基酸的空間結構不同，也是蛋白質分子多樣性的原因之一(×)
提示　氨基酸的空間結構不等于蛋白質的空間結構。在回答蛋白質多樣性原因時應特別注意一定要強調多肽鏈盤曲、折疊及其形成的空間結構(即蛋白質空間結構)。
(2)相對分子質量最小的氨基酸是甘氨酸(√)
(3)組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合(×)
(4)評價蛋白質食品營養價值主要依據其必需氨基酸的種類和含量(√)
(5)蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發生改變(×)
(6)人體內含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質都含有21種氨基酸(×)
1.組成人體蛋白質的氨基酸有21種，其中有8種是人體細胞不能合成的，這些氨基酸必須從外界環境中獲取，因此，被稱為必需氨基酸。另外13種氨基酸是人體細胞能夠合成的，叫作非必需氨基酸。因此，評價蛋白質營養價值時，格外注重必需氨基酸的種類和含量。
必修① P30“與社會的聯系”；P32“練習與應用”
2.蛋白質變性是指蛋白質在某些物理和化學因素作用下其特定的空間構象被破壞，從而導致其理化性質的改變和生物活性喪失的現象。使如，雞蛋、肉類經煮熟后蛋白質變性就不能恢復原來狀態。原因是高溫使蛋白質分子的空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此吃熟雞蛋、熟肉容易消化。又如，經過加熱、加酸、加酒精等引起細菌和病毒的蛋白質變性，可以達到消毒、滅菌的目的。
　蛋白質的鹽析、變性和水解
鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質的空間結構沒有發生變化。
　　　　　　　　　　可逆的生理功能喪失
變性：是由于高溫、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導致蛋白質的空間結構發生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。
水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過程相反。
3.1965年，我國科學家完成了結晶牛胰島素的合成，且合成的胰島素與天然胰島素具有一樣的生物活性。
1.(科學思維)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物活性，請從蛋白質的結構方面分析原因：核糖體上合成的多肽不具有復雜的空間結構，只有經過盤曲折疊形成一定空間結構后才能行使正常的生理功能。
2.(健康生活)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。
1.蛋白質相關的計算規律
(1)蛋白質中游離氨基或羧基數目的計算
①至少含有的游離氨基或羧基數＝肽鏈數；
②游離氨基或羧基數目＝肽鏈數＋R基中含有的氨基或羧基數。
(2)蛋白質相對分子質量、氨基酸數、肽鏈數、肽鍵數和失去水分子數的關系
①肽鍵數＝失去水分子數＝氨基酸數－肽鏈數；
②蛋白質相對分子質量＝氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量－脫去水分子數×18(不考慮形成二硫鍵)。
肽鏈 數目 氨基 酸數 肽鍵 數目 脫去水分子數 多肽鏈相對分子質量 氨基數目 羧基數目
1條 m m－1 m－1 am－18(m－1) 至少1個 至少1個
n條 m m－n m－n am－18(m－n) 至少n個 至少n個
注：假設氨基酸平均相對分子質量為a。
①環狀肽特點是肽鍵數與氨基酸數相同，即肽鍵的數目＝脫去的水分子的數目＝氨基酸的數目。
②如果形成二硫鍵，需考慮每形成一個二硫鍵需去掉兩個H。
(3)多肽種類的計算
以21種氨基酸構成四肽的種類為例：
①若每種氨基酸數目不限，可形成四肽的種類有：214種。
②若每種氨基酸只有一個，可形成四肽的種類有(21×20×19×18)種。
(4)基因表達中氨基酸數與相應DNA、mRNA中堿基數目關系
2.?？嫉鞍踪|的分布和功能
提醒　載體與受體的區別
載體是協助物質運輸的蛋白質，如血紅蛋白是運輸氧的載體，細胞膜上有運輸葡萄糖、Na＋、K＋等的轉運蛋白；受體是接受信號分子的蛋白質，如神經遞質受體、激素分子受體，其主要作用是實現細胞間信息交流。
考向1　借助組成蛋白質的氨基酸種類與結構，考查結構與功能觀
1.(2021·山東濰坊統考)下面是三種化合物的結構簡式，下列有關這三種化合物的敘述，錯誤的是(　　)
A.三種化合物可以用一個結構通式表示
B.三種化合物的共同點之一是都含有一個氨基、一個羧基
C.三種化合物都不能與雙縮脲試劑發生紫色反應
D.三種化合物兩兩結合形成的物質的游離氨基數相同
答案　B
解析　三種物質都是構成生物體中蛋白質的氨基酸，都可用氨基酸的結構通式表示，A正確；圖中三種氨基酸共同點應為“至少都含有一個氨基、一個羧基”，B錯誤；雙縮脲試劑鑒定蛋白質產生紫色反應，是由于蛋白質中有肽鍵，氨基酸中無肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發生紫色反應，C正確；三種化合物兩兩結合形成的物質中游離的氨基數分別是1、1、1，D正確。
2.(2021·廣東中山市質檢)下列關于構成人體蛋白質的氨基酸的敘述，正確的是(　　)
A.氨基酸是蛋白質的組成單位，是由氨基和羧基組成的
B.每種蛋白質都由21種氨基酸構成
C.各種氨基酸的區別在于R基不同
D.每個氨基酸分子都只含有C、H、O、N四種元素
答案　C
解析　組成蛋白質的氨基酸由氨基、羧基、中心碳原子、氫原子、R基組成，A錯誤；構成人體蛋白質的氨基酸共有21種，但每種蛋白質中氨基酸的種類不一定相同，B錯誤；構成人體蛋白質的氨基酸的分類依據是R基不同，C正確；每個氨基酸分子都至少含有C、H、O、N四種元素，有的氨基酸還含有S等，D錯誤。
考向2　結合蛋白質的結構和功能，考查生命觀念
3.(2020·全國卷Ⅲ，5)新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關的敘述，錯誤的是(　　)
A.新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者
B.教室經常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內病原微生物的密度
C.通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發燒，因此可以通過體溫測量初步排查
D.每天適量飲酒可以預防新冠肺炎，因為酒精可以使細胞內的病毒蛋白變性
答案　D
解析　新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可診斷機體中是否存在新冠病毒的核酸，以達到排查新冠病毒感染者的目的，A正確；教室經常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內病原微生物的密度，B正確；通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發燒，因此通過體溫測量可初步排查新冠肺炎患者，C正確；體積分數為70%的酒精可以使病毒蛋白變性，但飲酒不能預防新冠肺炎，D錯誤。
4.(2021·山東泰安一中聯考)某興趣小組采用兩種途徑處理雞蛋清溶液，過程如圖所示，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.過程①既沒有破壞蛋白質的空間結構也沒有破壞其中的肽鍵
B.向過程④結束后的反應體系中加入雙縮脲試劑，不會發生紫色反應
C.過程②會破壞蛋白質的空間結構，導致蛋白質失去其生理功能
D.圖中①②兩種處理方法都沒有改變雞蛋清中蛋白質的氨基酸數量
答案　B
解析　過程①是蛋白質的鹽析過程，該過程既沒有破壞蛋白質的空間結構也沒有破壞其中的肽鍵，A正確；④過程中，蛋白酶將大分子蛋白質水解成小的肽段，其中仍含肽鍵，故向過程④結束后的反應體系中加入雙縮脲試劑，仍會發生紫色反應，B錯誤；過程②中高溫處理會使蛋白質的空間結構被破壞而使其變性，蛋白質失去其生理功能，C正確；①和②分別是蛋白質的鹽析和加熱變性，其原理分別是蛋白質在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同和高溫可破壞蛋白質的空間結構，鹽析沒有破壞蛋白質的空間結構，加熱會破壞蛋白質的空間結構，但二者都沒有改變雞蛋清中蛋白質的氨基酸數量，D正確。
考向3　圍繞蛋白質的合成，考查科學思維能力
5.(2021·江西南昌聯考)如圖為細胞中蛋白質合成過程簡圖，①～③表示相關變化過程，下列分析正確的是(　　)
氨基酸二肽多肽蛋白質
A．①～③過程都是脫水縮合
B．③過程不相同，合成的蛋白質也就不相同
C．①②過程形成的化學鍵相同，③過程一定沒有新化學鍵形成
D．不同蛋白質功能不同的根本原因是不同蛋白質的空間結構不同
答案　B
解析　①②過程都是脫水縮合，但③過程不是脫水縮合，而是形成特定的空間結構的過程，A錯誤；③過程不相同，形成的空間結構不同，所以合成的蛋白質也就不相同，B正確；①②過程形成的化學鍵相同，都是肽鍵，③過程可能有新化學鍵形成，如二硫鍵，C錯誤；不同蛋白質的空間結構不同是不同蛋白質功能不同的直接原因，而不是根本原因，D錯誤。
6．（2021·安徽安慶一中期中）如圖所示，某蛋白質分子由兩條肽鍵（含52個氨基酸）和一個環狀肽（含20個氨基酸）組成，它們之間由二硫鍵（兩個—SH形成—S—S—）相連，假設氨基酸的平均相對分子質量為a，下列有關敘述錯誤的是（　?。?br/>A．該蛋白質分子共有70個肽鍵
B．該蛋白質分子的相對分子質量為72a－1 264
C．該蛋白質分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基
D．該蛋白質分子至少含有72個氮原子和75個氧原子
答案　D
解析　氨基酸脫水縮合過程中，形成的肽鍵數＝脫去的水分子數＝氨基酸數－肽鍵數；環狀肽中氨基酸數＝肽鍵數＝脫去的水分子數，該蛋白質分子中肽鍵數＝（52－2）＋20＝70，A正確；氨基酸脫水縮合形成蛋白質的過程中減少的相對分子質量是失去的水分子的相對分子質量與形成二硫鍵脫去的H的相對原子質量的和，該蛋白質分子由兩條肽鏈（含52個氨基酸）和一個環狀肽（含20個氨基酸）組成，且它們之間由兩個二硫鍵（兩個—SH形成—S—S—）相連，則該蛋白質的相對分子質量為（52＋20）×a－（70×18＋2×2）＝72a－1 264，B正確；環狀肽可能沒有游離的氨基和羧基，所以該蛋白質分子至少含有兩個游離的氨基和兩個游離的羧基，C正確；該蛋白質分子至少含有氮原子數為52＋20＝72，至少含有氧原子數為（29－1＋2）＋（23－1＋2）＋20＝74，D錯誤。
考點二　核酸的組成、結構與功能
1．核酸的結構層次
2．核酸的功能與分布
“三看”法快速確認DNA、RNA
3．DNA分子的特性
4．生物大分子以碳鏈為骨架
提醒　脂肪是由甘油和脂肪酸結合而成的，但脂肪的相對分子質量與蛋白質、核酸、多糖相比小很多，一般不稱其為生物大分子。磷脂和固醇也不屬于生物大分子。
（1）DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接（×）
（2）與DNA相比，RNA特有的化學物質組成是胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖（×）
（3）細胞中的DNA一定有氫鍵，RNA一定沒有氫鍵（×）
（4）同一生物體的不同細胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同（√）
（5）大腸桿菌細胞內含有4種堿基、4種核苷酸（×）
（6）核酸和蛋白質都具有物種的特異性，核苷酸和氨基酸也具有物種特異性（×）
1.DNA的中文全名是脫氧核糖核酸，DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遺傳物質，而每個人的遺傳物質有所區別。DNA鑒定技術還可以應用在研究人類起源、不同類群生物的親緣關系等方面。
2.寫出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含義。
3.蛋白質、核酸的水解產物和代謝終產物相同嗎？
提示　不相同。核酸的初步水解產物是核苷酸，徹底水解產物是堿基、五碳糖和磷酸，代謝終產物是CO2、H2O和磷酸鹽等。蛋白質的水解產物是小分子肽、氨基酸，代謝終產物是CO2、H2O、尿素等。
1．核酸與蛋白質的比較
（1）DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系
（2）核DNA、mRNA、蛋白質的“相同”與“不完全相同”
2．不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質
細胞生物 DNA和RNA 5種 8種 DNA
病毒 DNA病毒 DNA 4種 4種 DNA
RNA病毒 RNA 4種 4種 RNA
3.以“N”為中心構建微網
考向1　借助核酸的結構與功能，考查生命觀念
1．（2020·河南頂級名校質檢）下列有關核酸的敘述中，正確的是（　?。?br/>①人體中含A、C、T這3種堿基的核苷酸共有5種?、贒NA分布在細胞核內，RNA分布在細胞質中?、劾鲜蠹毎|中的遺傳物質是RNA　④把DNA的一條單鏈中的T換成U就是一條RNA鏈了?、菰思毎屑扔蠨NA，又有RNA　⑥鑒定物種可以選擇DNA、RNA、核苷酸
A．①⑤ B．①②④⑤
C．①②⑤⑥ D．①②③⑤
答案　A
解析　人體中含A、C、T堿基的核苷酸有5種，①正確；DNA主要分布在細胞核內，RNA主要分布在細胞質中，②錯誤；老鼠細胞質中的核酸有DNA和RNA，遺傳物質是DNA，③錯誤；DNA鏈與RNA鏈的區別不僅有堿基種類不同，五碳糖也不同，④錯誤；原核細胞中既有DNA，又有RNA，⑤正確；應選擇具有特異性的物質進行物種鑒定，如DNA、RNA等，但不能選擇核苷酸，不同生物的核苷酸相同，⑥錯誤。
2．（2020·吉林5月三模）下列有關核酸的敘述，正確的是（　?。?br/>A．2019新型冠狀病毒的核酸徹底水解后可得到5種堿基
B．T2噬菌體的DNA是在細菌細胞核內合成的
C．真核細胞中的RNA分子結構中沒有堿基互補配對現象
D．對SARS病毒的核酸進行分析，得到的嘌呤堿基數與嘧啶堿基數一般不相等
答案　D
解析　2019新型冠狀病毒只含有RNA一種核酸，RNA徹底水解后可得到A、U、G、C 4種堿基，A錯誤；T2噬菌體寄生在細菌細胞中，其DNA是在細菌細胞內合成的，但細菌屬于原核生物，其細胞內沒有細胞核，B錯誤；真核細胞中的RNA有tRNA、mRNA和rRNA等，在tRNA中存在局部雙鏈結構，有堿基互補配對現象，C錯誤；SARS病毒的核酸是單鏈RNA，其中嘌呤堿基數與嘧啶堿基數一般不相等，D正確。
考向2　結合核酸、蛋白質間的內在關系，考查分析判斷能力
3．（2020·北京卷，2）蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是（　　）
A．組成元素含有C、H、O、N
B．由相應的基本結構單位構成
C．具有相同的空間結構
D．體內合成時需要模板、能量和酶
答案　C
解析　蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P，故兩者組成元素都含有C、H、O、N，A正確；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，兩者都由相應的基本結構單位構成，B正確；蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的空間結構，C錯誤；蛋白質和DNA在體內合成時都需要模板、能量和酶，D正確。
4．（2020·廣東韶關聯考）生物體內某些重要化合物的元素組成和功能關系如圖所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是組成甲、乙、丙三種生物大分子的單體，這三種單體的結構可用d或e表示。據圖分析下列相關敘述正確的是（　　）
A．人體細胞中單體a、b的結構可用d表示，人體中d的種類有4種
B．大腸桿菌細胞內單體c的結構可用e表示，e的種類約有21種
C．a、b是生物體內遺傳信息的攜帶者，丙是生命活動的主要承擔者
D．甲、乙的多樣性由d中的n充分體現，丙的多樣性由e中的R基充分體現
答案　B
解析　根據圖示可判斷，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質，a、b、c分別代表脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，d為核苷酸，e為氨基酸，m為磷酸，f為五碳糖，n為堿基。人體中d的種類有8種，脫氧核苷酸和核糖核苷酸各4種，A錯誤；e為氨基酸，在生物體內有21種，B正確；遺傳信息的攜帶者是核酸而不是核苷酸，C錯誤；DNA和RNA的多樣性由d的數量、排列順序以及d中n的種類充分體現，蛋白質的多樣性由e的數量、排列順序以及e中R基的種類和蛋白質的空間結構充分體現，D錯誤。
　
（1）記住幾種常見RNA的功能
（2）常見的核酸—蛋白質復合體
重溫真題　經典再現
1．經典重組　判斷正誤
（1）高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構，煮沸處理餐具可殺死病原體（2020·全國卷Ⅰ，1C）（　　）
（2）真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物（2018·全國卷Ⅰ，2A）（　?。?br/>（3）細胞中RNA合成過程不會在細胞核外發生（2017·全國卷Ⅲ，1C）（　?。?br/>（4）原核生物擬核區中含有環狀的DNA分子（2017·海南卷，2C）（　?。?br/>（5）DNA與ATP中所含元素的種類相同（2015·全國卷Ⅰ，1A）（　　）
提示?。?）√　（2）√
（3）×　線粒體和葉綠體中的DNA也能通過轉錄合成RNA。
（4）√　（5）√
2．（2020·天津等級考，2）組成下列多聚體的單體的種類最多的是（　?。?br/>A．血紅蛋白 B．DNA
C．淀粉 D．纖維素
答案　A
解析　組成血紅蛋白的單體是氨基酸，生物體中組成蛋白質的氨基酸有21種；組成DNA的單體是脫氧核苷酸，根據堿基種類不同，脫氧核苷酸可分為4種；組成淀粉和纖維素的單體都是葡萄糖。
3．（2020·江蘇卷，2）下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是（　?。?br/>A．碳鏈是各種生物大分子的結構基礎
B．糖類、脂質、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子
C．細胞利用種類較少的小分子脫水合成種類繁多的生物大分子
D．細胞中生物大分子的合成需要酶來催化
答案　B
解析　生物大分子都以碳鏈為基本骨架，A正確；多糖、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子，單糖、二糖以及脂質等不屬于生物大分子，B錯誤；種類繁多的生物大分子是以小分子為基本組成單位通過脫水縮合而成的，C正確；細胞中生物大分子的合成需要酶來催化，D正確。
4．（2019·江蘇卷，1）下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述，正確的是（　?。?br/>A．核酸和蛋白質的組成元素相同
B．核酸的合成需要相應蛋白質的參與
C．蛋白質的分解都需要核酸的直接參與
D．高溫會破壞蛋白質和核酸分子中肽鍵
答案　B
解析　核酸的組成元素為C、H、O、N、P，蛋白質的組成元素主要包括C、H、O、N，有的還含有S，二者不相同，A錯誤；核酸的生物合成需要多種化學本質為蛋白質的酶參與，B正確；蛋白質的分解需要化學本質為蛋白質的酶的參與，不需要核酸的直接參與，C錯誤；高溫會破壞蛋白質和核酸的空間結構，使蛋白質和核酸發生變性，但不會破壞蛋白質中的肽鍵，核酸分子中無肽鍵，D錯誤。
5．（2018·全國卷Ⅲ，30）回答下列與蛋白質相關的問題：
（1）生物體中組成蛋白質的基本單位是　　　　。在細胞中合成蛋白質時，肽鍵是在　　　　這一細胞器上形成的。合成的蛋白質中有些是分泌蛋白，如　　　?。ㄌ睢拔傅鞍酌浮薄澳孓D錄酶”或“酪氨酸酶”）。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）通常，細胞內具有正常生物學功能的蛋白質需要有正確的氨基酸序列和　　　　結構。某些物理或化學因素可以導致蛋白質變性，通常，變性的蛋白質易被蛋白酶水解，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）如果DNA分子發生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案?。?）氨基酸　核糖體　胃蛋白酶　對蛋白質進行加工、分類和包裝?。?）空間　蛋白質變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解?。?）遺傳密碼具有簡并性
解析　（1）氨基酸是生物體中組成蛋白質的基本單位；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鍵；胃蛋白酶屬于分泌蛋白；高爾基體在分泌蛋白形成過程中的作用是對來自內質網的分泌蛋白進行加工、分類和包裝。（2）蛋白質中正確的氨基酸序列和空間結構決定了其生物學功能；蛋白質變性是空間結構遭到了破壞，失去了生物活性。變性蛋白質的肽鍵暴露出來，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解。（3）編碼血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被替換，但其未引起血紅蛋白中氨基酸序列改變，說明突變前后mRNA上相應密碼子對應同一種氨基酸，即遺傳密碼具有簡并性。
課后·分層訓練
（時間：35分鐘）
1．（2020·海南省高考模擬，12）下列關于人體的磷脂和氨基酸的敘述，正確的是（　?。?br/>A.脂肪酸是磷脂的組成成分之一，使磷脂分子具有疏水性
B.線粒體和核糖體都含有磷脂
C.必需氨基酸是機體必須自身合成的氨基酸
D.所有氨基酸都參與蛋白質的合成
答案　A
解析　磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子，磷酸頭部是親水的，脂肪酸尾部是疏水的，A正確；線粒體中含有磷脂，核糖體不含磷脂，B錯誤；必需氨基酸是機體只能從食物中獲取而自身不能合成的氨基酸，C錯誤；組成人體內蛋白質的氨基酸有21種，而氨基酸的種類大約有180種，D錯誤。
2.(2020·浙江7月選考，2改編）下列關于生物體中有機物的敘述，正確的是(　?。?br/>A.淀粉的結構單元是蔗糖
B.膽固醇是人體所需的物質
C.蛋白質是生物體內重要的儲能物質
D.人細胞中儲存遺傳信息的物質是RNA
答案　B
解析　淀粉的結構單元是葡萄糖，A錯誤；膽固醇屬于脂質，是人體所需的物質，B正確；蛋白質通常不作為能源物質，生物體內重要的儲能物質有糖原、淀粉和脂肪，C錯誤；人細胞中儲存遺傳信息的物質是DNA，D錯誤。
3.(2020·四川樂山一模)蛋白質是生命活動的主要承擔者，不支持這一觀點的選項是(　　)
A.細胞的識別與細胞膜表面的糖蛋白有關
B.蛋白質的基本組成單位是氨基酸
C.信號分子在細胞間傳遞信息依賴蛋白質
D.起催化作用的酶，大多數是蛋白質
答案　B
解析　細胞膜表面的糖蛋白具有識別功能，體現了蛋白質具有信息傳遞、調節機體生命活動的功能，A不符合題意；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，不能體現蛋白質的功能，B符合題意；細胞間信息傳遞依賴蛋白質，體現了蛋白質的信息傳遞功能，C不符合題意；大多數酶的化學本質是蛋白質，體現了蛋白質的催化功能，D不符合題意。
4.(2021·安徽淮北一中期中)下列關于肽和蛋白質的敘述，正確的是(　　)
A.多肽水解時，肽鍵斷裂，水僅轉變成了氨基中的一部分
B.鏈狀八肽分子中至少含有8個氧原子和8個氮原子
C.變性后的蛋白質仍能與雙縮脲試劑發生紫色反應
D.不是所有的細胞器都含有蛋白質
答案　C
解析　多肽水解時，斷裂肽鍵要消耗水，水轉變成了氨基和羧基的一部分，A錯誤；鏈狀八肽分子中有7個肽鍵，還至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，因此至少含有9個氧原子和8個氮原子，B錯誤；蛋白質變性后肽鍵未斷裂，仍能與雙縮脲試劑發生紫色反應，C正確；蛋白質是生命活動的主要承擔者，所有細胞器都含有蛋白質，D錯誤。
5.(2021·湖南衡陽八中考)某些溶劑可以破壞多肽鏈結合時的非共價相互作用。用尿素處理蛋白質，可以使蛋白質變性，成為失去原有空間結構的松散肽鏈。當去除尿素時，蛋白質又可以自發地重新復性成為原來的構象，實驗如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.變性的蛋白質能夠恢復原來的構象
B.實驗中暴露在高濃度的尿素中的肽鏈只由它的氨基酸序列決定
C.無法用雙縮脲試劑來檢測蛋白質是否變性
D.對變性后的蛋白質進行氨基酸序列測定，無法得到其準確序列
答案　D
解析　由題圖可知，尿素處理會導致蛋白質變性，去除尿素，變性的蛋白質能夠恢復原來的構象，A正確；實驗中失去原有空間結構的松散肽鏈由它的一級結構即氨基酸序列決定，B正確；無論蛋白質是否變性，均有肽鍵，均可以與雙縮脲試劑發生紫色反應，故無法用雙縮脲試劑來檢測蛋白質是否變性，C正確；蛋白質變性只破壞其空間結構，不破壞肽鍵及氨基酸序列，故對變性后的蛋白質進行氨基酸序列測定，可以得到其準確序列，D錯誤。
6.(2021·四川成都外國語學校期中)由1分子磷酸、1分子堿基m和1分子化合物a構成了化合物b，如圖所示，下列相關敘述正確的是(　　)
A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸
B.若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位
C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物
D.若由b構成的核酸存在于核糖體中，則a必為脫氧核糖
答案　C
解析　腺嘌呤(A)在脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)中均會出現，故若m為腺嘌呤，不能確定b的核苷酸種類，A錯誤；若a為核糖，則b為RNA的基本單位，B錯誤；若m為尿嘧啶，則b是RNA特有的核苷酸，DNA中不含b這種化合物，C正確；若由b構成的核酸存在于核糖體中，則a必為核糖，D錯誤。
7.下列關于生物大分子的敘述，錯誤的是(　　)
A.蛋白質是以氨基酸為基本組成單位的生物大分子
B.核酸是攜帶遺傳信息的生物大分子
C.多糖、蛋白質、核酸是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
D.組成生物大分子淀粉、糖原、纖維素和核糖的基本單位均是葡萄糖
答案　D
解析　蛋白質是以氨基酸為基本組成單位的生物大分子，A正確；核酸作為生物的遺傳物質，是攜帶遺傳信息的生物大分子，B正確；多糖、蛋白質和核酸都是以碳鏈為基本骨架的生物大分子，C正確；組成生物大分子淀粉、糖原、纖維素的基本單位均是葡萄糖，核糖是單糖，是小分子物質，D錯誤。
8.(2021·江西臨川聯考)不同生物含有的核酸種類不同。原核生物和真核生物同時含有DNA和RNA，病毒體內含有DNA或RNA。下列關于各種生物中含有的堿基、核苷酸、五碳糖種類的描述，正確的是(　　)
選項 A B C D
生物或細胞 T2噬菌體 煙草葉肉細胞 煙草花葉病毒 豌豆根毛細胞
堿基 5種 5種 4種 8種
核苷酸 5種 8種 8種 8種
五碳糖 1種 2種 2種 2種
答案　B
解析　T2噬菌體屬于DNA病毒，只含有DNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種脫氧核苷酸、1種五碳糖(脫氧核糖)，A錯誤；煙草葉肉細胞和豌豆根毛細胞同時含有DNA和RNA兩種核酸，所以含有8種核苷酸(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)、2種五碳糖(脫氧核糖和核糖)、5種堿基，B正確，D錯誤；煙草花葉病毒屬于RNA病毒，只含有RNA一種核酸，所以含有4種堿基、4種核糖核苷酸、1種五碳糖(核糖)，C錯誤。
9.(2020·四川涼山州4月模擬)下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述，錯誤的是(　　)
A.兩者都有可能降低化學反應的活化能
B.兩者都可能轉運氨基酸
C.兩者具有相同的空間結構
D.兩者的合成都需要能量
答案　C
解析　酶具有催化作用，作用機理是降低化學反應的活化能，而酶絕大多數是蛋白質，少數是RNA，故蛋白質和核酸都可能降低化學反應的活化能，A正確；氨基酸進入細胞需要細胞膜上載體蛋白的協助，細胞質基質中tRNA能攜帶氨基酸到核糖體上，參與翻譯過程，故蛋白質和核酸都有可能轉運氨基酸，B正確；蛋白質由肽鏈盤曲、折疊形成一定的空間結構，這不同于核酸的空間結構(DNA分子一般為雙螺旋結構，而RNA分子一般為單鏈)，C錯誤；蛋白質和核酸的合成都需要消耗能量，D正確。
10.(2021·福建漳州質檢)如圖表示某種大分子物質的基本單位，關于它的敘述正確的是(　　)
A.該物質是核糖核酸，人體內有4種
B.從圖中看，該物質只含有C、H、O、P 4種元素
C.該物質形成的大分子物質是RNA，它主要分布在細胞質中
D.在T2噬菌體和HIV的宿主細胞中都找不到這種物質
答案　C
解析　題圖為核糖核苷酸的結構，人體內有4種，A錯誤；該物質含有C、H、O、N、P 5種元素，B錯誤；該物質聚合形成RNA，主要分布于細胞質中，C正確；在T2噬菌體和HIV的宿主細胞中都能找到這種物質，D錯誤。
11.(2020·四川成都一診)與半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巰基(—SH)前多一個“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽鏈容易在內質網中形成折疊蛋白。據此判斷，下列說法正確的是(　　)
A.未折疊蛋白與雙縮脲試劑不能發生紫色反應
B.同型半胱氨酸與半胱氨酸的區別是羧基數目不同
C.同型半胱氨酸與其他氨基酸之間不能正常形成肽鍵
D.人體內同型半胱氨酸積累可能影響細胞間的信息交流
答案　D
解析　蛋白質與雙縮脲試劑反應的原理是雙縮脲試劑與其中的肽鍵反應呈紫色，與蛋白質是否折疊無關，A錯誤；同型半胱氨酸與半胱氨酸的區別是R基不同，B錯誤；同型半胱氨酸有氨基和羧基，與其他氨基酸之間能正常形成肽鍵，C錯誤；人體內同型半胱氨酸積累導致蛋白質的空間結構改變而使其功能改變，可能影響細胞間的信息交流，D正確。
12.(2021·福建晉江四校聯考)如圖甲、乙為組成生物體的相關化合物，乙為一個由α、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個巰基(—SH)脫氫形成的二硫鍵(—S—S—)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A.甲為乙的基本單位，且乙中至少含有3個氨基
B.由不同的甲形成乙后，相對分子質量比原來少了4 824
C.甲形成乙的場所在細胞質、線粒體、葉綠體中均可存在
D.如果甲的R基為C3H5O2，則由兩分子甲形成的化合物中含有16個H
答案　B
解析　甲為氨基酸，是蛋白質的基本組成單位，乙中含有3條多肽鏈，所以至少含有3個氨基，A正確；由于氨基酸形成蛋白質乙的過程中脫去了271－3＝268(個)水分子和8個H，因此相對分子質量比原來少了268×18＋8＝4 832，B錯誤；甲形成乙的場所是核糖體，細胞質、線粒體、葉綠體中均有核糖體，C正確；如果甲的R基為C3H5O2，1分子甲含有9個H，由2分子甲形成二肽需要脫去1分子水(2個H)，則該二肽中含有2×9－2＝16(個)H，D正確。
13.(2021·重慶巴蜀中學適應考)回答下列有關蛋白質的相關問題：
(1)某蛋白質是由51個氨基酸連接形成的2條肽鏈所構成的，2條肽鏈之間含有3個二硫鍵(即—S—S—，它是由兩個“—SH”形成的)。組成蛋白質的各種氨基酸之間的區別在于　　　　的不同。這些氨基酸形成該蛋白質分子過程中，相對分子質量減少了　　　　。
(2)現有某種酶可催化淀粉水解，但在高溫條件下，該酶不能催化反應的進行，其原因是_______________________。
(3)若將人類控制合成某分泌蛋白的基因轉入細菌中，使其在細菌體內完成表達，但在細菌體內表達出來的物質與人體內的該分泌蛋白結構不同，請從細胞結構的角度分析，其原因是__________________。
答案　(1)R基　888　(2)高溫條件下，酶的空間結構遭到破壞，活性喪失　(3)該分泌蛋白在人體內合成時，需要內質網和高爾基體進行加工，而細菌體內沒有內質網和高爾基體
解析　(1)組成蛋白質的各種氨基酸之間的區別在于R基不同。51個氨基酸形成2條肽鏈，脫去49個水分子，3個二硫鍵脫去6個H，因此相對分子質量減少了49×18＋6＝888。(2)根據題意可知，該酶的化學本質為蛋白質，因此在高溫條件下，酶的空間結構被破壞，活性喪失。(3)人體細胞合成分泌蛋白時，通常需要內質網和高爾基體加工，而細菌是原核生物，沒有內質網和高爾基體。
14.(命題新角度)(2020·湖南永州三模)蛋白質是生命活動的主要承擔者，回答下列問題：
(1)組成生物體的蛋白質種類多，功能有差異。許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為　　　　；一些激素的化學本質是蛋白質，能夠調節機體的生命活動，說明這些蛋白質起　　　　的作用。
(2)雙縮脲試劑是鑒定蛋白質的常用試劑。若以蛋白質為底物驗證酶的專一性，　　　　(填“能”或“不能”)用雙縮脲試劑檢測底物是否被分解，原因是_______________________
___________________________________________________________________________。
(3)蛋白質混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質析出(或沉淀)，隨著硫酸銨濃度增加，混合液中蛋白質析出的種類和總量增加。如表是某蛋白質混合液中的不同蛋白質從開始析出到完全析出所需要的硫酸銨濃度范圍。
蛋白質混合液中的硫酸銨(質量分數/%) 15～20 23～30 25～35 38～40
析出的蛋白質 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白
簡要寫出從該蛋白質混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設計思路：　
___________________________________________________________________________。
答案　(1)結構蛋白　信息傳遞　(2)不能　蛋白酶的化學本質是蛋白質，也可與雙縮脲試劑發生紫色反應(或蛋白質的初步水解產物中的多肽也可與雙縮脲試劑發生紫色反應，答案合理即可)　(3)向該蛋白質混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其質量分數達到35%(或35%≤硫酸銨質量分數<38%的其他濃度)，分離析出物與溶液，保留溶液；取保留溶液，再向其中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的質量分數達到40%(或40%以上)，分離析出物與溶液，析出物即丁蛋白(答案合理即可)
解析　(1)組成生物體的蛋白質種類多，功能有差異。許多蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要物質，稱為結構蛋白。一些激素的化學本質是蛋白質，能夠調節機體的生命活動，說明這些蛋白質起信息傳遞作用。(2)由于蛋白酶的化學本質是蛋白質，可與雙縮脲試劑發生紫色反應，且蛋白質的初步水解產物中有多肽，也可與雙縮脲試劑發生紫色反應，因此以蛋白質為底物驗證酶的專一性時，不能用雙縮脲試劑檢測底物是否被分解。(3)分析表格信息可知，溶液中硫酸銨質量分數達到35%時甲、乙、丙蛋白均析出，而丁蛋白不析出。據此可向該蛋白質混合液中加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使其質量分數達到35%(或35%≤硫酸銨質量分數<38%的其他濃度)，分離析出物(甲、乙、丙蛋白)與溶液，保留溶液；取保留溶液，再加入硫酸銨溶液(或硫酸銨)，使硫酸銨在溶液中的質量分數達到40%(或40%以上)，此時丁蛋白全部析出，分離析出物與溶液即可得到全部丁蛋白。

展開更多......

收起↑