資源簡(jiǎn)介

三　蛋白質(zhì)和核酸
(建議用時(shí)：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1．(2021·重慶卷)某膠原蛋白是一種含18種氨基酸的細(xì)胞外蛋白。下列敘述正確的是(　　)
A．食物中的該蛋白可被人體直接吸收
B．人體不能合成組成該蛋白的所有氨基酸
C．未經(jīng)折疊的該蛋白具有生物學(xué)功能
D．該蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)完成加工
2．細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)分子可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或組裝，這一類分子本身并不參與最終產(chǎn)物的形成，因此稱為分子伴侶。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．構(gòu)成分子伴侶的單體是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、N、S元素
B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可能有分子伴侶的分布
C．分子伴侶對(duì)靶蛋白沒(méi)有高度的專一性
D．分子伴侶可能通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象來(lái)發(fā)揮作用
3．(2023·山東濰坊模擬)硒代半胱氨酸是人類發(fā)現(xiàn)組成蛋白質(zhì)的第21種氨基酸，含硒代半胱氨酸的蛋白質(zhì)被稱為硒蛋白。硒蛋白多是具有生物活性的酶類，如谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、鐵氧還蛋白還原酶等，這些酶具有抗氧化、抗癌等功能。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．硒是人體內(nèi)的大量元素，參與細(xì)胞內(nèi)許多化合物的組成
B．雙縮脲試劑可與硒代半胱氨酸產(chǎn)生紫色反應(yīng)
C．可用3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基追蹤其參與合成的蛋白質(zhì)
D．補(bǔ)硒有助于清除自由基，延緩細(xì)胞衰老
4．(2021·遼寧卷)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)
B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)
C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)
D．線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
5．某些溶劑可以破壞多肽鏈結(jié)合時(shí)的非共價(jià)相互作用。用尿素處理蛋白質(zhì)，可以使蛋白質(zhì)變性，成為失去原有空間結(jié)構(gòu)的松散肽鏈。當(dāng)去除尿素時(shí)，蛋白質(zhì)又可以自發(fā)地重新復(fù)性成為原來(lái)的構(gòu)象，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．變性的蛋白質(zhì)能夠恢復(fù)原來(lái)的構(gòu)象
B．實(shí)驗(yàn)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(wú)法用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)是否變性
D．對(duì)變性后的蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸序列測(cè)定，無(wú)法得到其準(zhǔn)確序列
6．(2023·廣東茂名模擬)多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子是由許多單體連接而成的多聚體，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．單體連接成多聚體都需要消耗ATP
B．有的多聚體在細(xì)胞之間起傳遞信息作用
C．多糖主要存在于肝臟和骨骼肌細(xì)胞中，能暫時(shí)儲(chǔ)存能量
D．DNA與蛋白質(zhì)組成染色體，存在于細(xì)胞核、線粒體中
7．氫鍵在生命物質(zhì)中起著至關(guān)重要的作用。同種分子之間、某些分子內(nèi)都可以形成氫鍵。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．多肽鏈盤曲、折疊時(shí)能夠形成氫鍵
B．水分子之間可以通過(guò)氫鍵相互作用
C．tRNA通過(guò)氫鍵維持其局部環(huán)狀結(jié)構(gòu)
D．DNA一條鏈上相鄰核苷酸間通過(guò)氫鍵連接
8．下圖為某蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉126個(gè)水分子
B．該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈
C．該蛋白質(zhì)的R基中共含16個(gè)氨基
D．該蛋白質(zhì)共有121個(gè)肽鍵
9．核酸通常與蛋白質(zhì)結(jié)合以“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體形式存在。以下敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體
B．紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)
C．原核細(xì)胞中的“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體就是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體
D．真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過(guò)程中，可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體
二、非選擇題
10．(2022·廣東江門一模)據(jù)下圖所示的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式回答下列問(wèn)題：
　
(1)圖1所示化合物名稱為_(kāi)_______。它是由________個(gè)氨基酸失去________分子的水而形成的，這種反應(yīng)叫作________，場(chǎng)所是________。
(2)若圖2為脫氧核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是________(中文名稱)；圖中②是________，④的名稱是________________________。
(3)圖3通常表示細(xì)胞中發(fā)生的________過(guò)程，圖中畫(huà)出來(lái)________種核苷酸。
11．有研究表明，阿爾茨海默病患者體內(nèi)的β 淀粉樣蛋白(Aβ)會(huì)引起神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞活化并分泌某些物質(zhì)，導(dǎo)致病情加重。為探究Aβ和藥物X的作用機(jī)理，科研人員測(cè)定不同處理?xiàng)l件下神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞中IL 1基因的表達(dá)情況，結(jié)果如圖所示。
(1)據(jù)圖分析，實(shí)驗(yàn)的自變量是________________________。藥物X不影響IL 1基因的表達(dá)，依據(jù)是___________________________________________________。
(2)3組與1組結(jié)果比較，說(shuō)明____________________________，3、4、5、6組的結(jié)果說(shuō)明________________________________。
(3)NF蛋白能促進(jìn)IL 1基因轉(zhuǎn)錄。研究表明，大部分NF蛋白與IK蛋白在細(xì)胞質(zhì)中形成穩(wěn)定復(fù)合物，Aβ能使IK蛋白降解，從而釋放NF蛋白。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究藥物X能緩解Aβ作用的機(jī)理，簡(jiǎn)要寫明實(shí)驗(yàn)思路：
①實(shí)驗(yàn)組：用____________處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)照組：用__________處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞。
②_________________________________________________________________。
③若結(jié)果實(shí)驗(yàn)組________(填“＜”或“＞”)對(duì)照組，則說(shuō)明藥物X對(duì)____________________________________________________________________
有抑制作用。
三　蛋白質(zhì)和核酸
1．B　解析：蛋白質(zhì)需要被蛋白酶分解為氨基酸后才能被人體吸收，A錯(cuò)誤；人體只能合成部分氨基酸，題目中所描述的含18種氨基酸的細(xì)胞外蛋白中，可能會(huì)有人體不能合成的氨基酸，B正確；未經(jīng)折疊的蛋白質(zhì)沒(méi)有生物活性，也沒(méi)有生物學(xué)功能，C錯(cuò)誤；該蛋白需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上加工后才能分泌到細(xì)胞外，D錯(cuò)誤。
2．A　解析：分子伴侶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸，氨基酸的組成元素肯定都有C、H、O、N，但不一定都有S元素，A錯(cuò)誤；分子伴侶能幫助多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或組裝，可能存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，B正確；同一分子伴侶可以促進(jìn)多種氨基酸序列完全不同的多肽鏈折疊成為空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能都不相關(guān)的蛋白質(zhì)，故分子伴侶對(duì)靶蛋白沒(méi)有高度的專一性，C正確；分子伴侶可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽，并通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象來(lái)與多肽的某些部位相結(jié)合，D正確。
3．D　解析：硒不是人體內(nèi)的大量元素，A錯(cuò)誤；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng)，而氨基酸沒(méi)有肽鍵結(jié)構(gòu)，因此氨基酸不能與雙縮脲發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯(cuò)誤；用3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基，氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，會(huì)脫去一分子水，放射性會(huì)出現(xiàn)在水分子中，故不能通過(guò)3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基追蹤蛋白質(zhì)的合成，C錯(cuò)誤；硒蛋白多是具有生物活性的酶類，這些酶具有抗氧化、抗癌等功能，故補(bǔ)硒有助于清除自由基，延緩細(xì)胞衰老，D正確。
4．D　解析：葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，降低血糖，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；葡萄糖分解的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
5．D　解析：由題圖可知，尿素處理會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，去除尿素，變性的蛋白質(zhì)能夠恢復(fù)原來(lái)的構(gòu)象，A正確；實(shí)驗(yàn)中失去原有空間結(jié)構(gòu)的松散肽鏈由它的一級(jí)結(jié)構(gòu)即氨基酸序列決定，B正確；無(wú)論蛋白質(zhì)是否變性，均有肽鍵，均可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，故無(wú)法用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)是否變性，C正確；蛋白質(zhì)變性只破壞其空間結(jié)構(gòu)，不破壞肽鍵及氨基酸序列，故對(duì)變性后的蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸序列測(cè)定，可以得到其準(zhǔn)確序列，D錯(cuò)誤。
6．D　解析：?jiǎn)误w聚合形成多聚體是耗能過(guò)程，都需要ATP提供能量，A正確；有些多聚體能在細(xì)胞之間起傳遞信息的作用，如胰島素等蛋白質(zhì)，B正確；在人體中，肝糖原和肌糖原是儲(chǔ)能物質(zhì)，能暫時(shí)儲(chǔ)存能量，C正確；線粒體中的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，是裸露的DNA分子，染色體只存在于細(xì)胞核中，D錯(cuò)誤。
7．D　解析：多肽鏈盤曲、折疊時(shí)能夠形成一定的空間結(jié)構(gòu)，此時(shí)可能形成氫鍵，A正確；水是極性分子，水分子之間可以形成氫鍵，B正確；tRNA是單鏈，其三葉草結(jié)構(gòu)是通過(guò)氫鍵維持的，形成局部環(huán)狀結(jié)構(gòu)，C正確；DNA一條鏈上相鄰核苷酸間通過(guò)磷酸二酯鍵連接，D錯(cuò)誤。
8．B　解析：由題意可知，羧基總數(shù)＝R基上羧基數(shù)目＋肽鏈數(shù)，可得肽鏈數(shù)＝羧基總數(shù)－R基上羧基數(shù)目＝17－15＝2(條)，則形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝126－2＝124(個(gè))，A、D錯(cuò)誤，B正確；R基上的氨基數(shù)＝氨基總數(shù)－肽鏈數(shù)＝17－2＝15(個(gè))，C錯(cuò)誤。
9．C　解析：T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，A正確；紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)，B正確；原核細(xì)胞中的“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體不僅僅是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，如DNA復(fù)制時(shí)，DNA聚合酶與DNA結(jié)合形成“DNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，C錯(cuò)誤；真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過(guò)程中，可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體，D正確。
10．解析：(1)圖1所示化合物由3個(gè)氨基酸失去2分子的水而形成，這種反應(yīng)叫脫水縮合，形成的產(chǎn)物為三肽，反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞中的核糖體上。(2)若圖2為脫氧核苷酸鏈，即構(gòu)成DNA分子，除圖中所示堿基外，其含有的堿基還有胸腺嘧啶(T)；圖中②是脫氧核糖，④的名稱是鳥(niǎo)嘌呤脫氧(核糖)核苷酸。(3)圖3通常表示細(xì)胞中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，圖中有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種核苷酸。
答案：(1)三肽　3　2　脫水縮合　核糖體　(2)胸腺嘧啶　脫氧核糖　鳥(niǎo)嘌呤脫氧(核糖)核苷酸　(3)轉(zhuǎn)錄　8
11．解析：(1)由圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是Aβ、藥物X的有無(wú)和藥物X的濃度。加入藥物X的2組和不加藥物X的1組，IL 1的相對(duì)表達(dá)量相同，由此可確定藥物X不影響IL 1基因的表達(dá)。(2)3組(加入Aβ)與1組(對(duì)照組)結(jié)果比較，3組中IL 1基因的表達(dá)量明顯高于1組，說(shuō)明Aβ促進(jìn)IL 1基因的表達(dá)。3、4、5、6組中藥物X的濃度逐漸增加，而IL 1的相對(duì)表達(dá)量逐漸降低，可說(shuō)明藥物X濃度越高，緩解Aβ作用的效果越明顯。(3)①正常細(xì)胞中，大部分NF蛋白與IK蛋白在細(xì)胞質(zhì)中形成復(fù)合物穩(wěn)定存在，Aβ促進(jìn)IK蛋白的降解，釋放出NF蛋白。為探究藥物X的作用，實(shí)驗(yàn)組可用藥物X和Aβ處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)照組可用等量的Aβ處理。②一段時(shí)間后檢測(cè)細(xì)胞中IK蛋白含量。③若藥物X能抑制Aβ作用，則實(shí)驗(yàn)組中Aβ作用受到抑制，不能促進(jìn)IK蛋白的降解，而對(duì)照組中沒(méi)有添加藥物X，Aβ可促進(jìn)IK蛋白的降解，故實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞質(zhì)中IK蛋白的含量高于對(duì)照組。綜上分析可知，若實(shí)驗(yàn)組IK蛋白的含量大于對(duì)照組，則說(shuō)明藥物X對(duì)Aβ降解IK蛋白有抑制作用。
答案：(1)Aβ、藥物X的有無(wú)和藥物X的濃度　1組和2組的IL 1的相對(duì)表達(dá)量相同　(2)Aβ促進(jìn)IL 1基因的表達(dá)　藥物X濃度越高，緩解Aβ作用的效果越明顯　(3)①Aβ和藥物X　Aβ　②檢測(cè)IK蛋白含量　③＞　Aβ降解IK蛋白(共72張PPT)
第一單元　細(xì)胞及其分子組成
第3課　蛋白質(zhì)和核酸
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求
1．基于對(duì)蛋白質(zhì)和核酸功能的說(shuō)明，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者、核酸是遺傳信息的攜帶者，并通過(guò)蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)
2．通過(guò)推導(dǎo)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、脫水縮合的過(guò)程以及DNA和RNA的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)分析和處理信息的能力，并嘗試構(gòu)建蛋白質(zhì)和DNA的結(jié)構(gòu)模型。(科學(xué)思維)
3．結(jié)合蛋白質(zhì)與人體健康方面的關(guān)系，形成崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。(社會(huì)責(zé)任)
層級(jí)一
構(gòu)建必備知識(shí) 培養(yǎng)關(guān)鍵能力
01
考點(diǎn)一　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
考點(diǎn)二　核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能
考點(diǎn)一　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)
C、H、O、N
一個(gè)氨基
一個(gè)羧基
同一
非必需氨基酸
必需氨基酸
個(gè)碳原子上
2．蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)層次
(1)二肽的形成過(guò)程。
①過(guò)程a：________(一個(gè)氨基酸的____和另一個(gè)氨基酸的____相連接，同時(shí)____________)，物質(zhì)b：____，結(jié)構(gòu)c：____。
②H2O中H來(lái)源于__________；O來(lái)源于____。
脫水縮合
氨基
羧基
脫去一分子水
二肽
肽鍵
氨基和羧基
羧基
(2)蛋白質(zhì)的四個(gè)結(jié)構(gòu)層次(以由氨基酸形成血紅蛋白為例)。
脫水縮合
盤曲、折疊
一定的
復(fù)雜的
空間結(jié)構(gòu)
空間結(jié)構(gòu)
3．蛋白質(zhì)的多樣性
排列順序
空間結(jié)構(gòu)
酶
血紅蛋白
抗體
1．具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。 ( )
2．蛋白質(zhì)變性是由肽鍵的斷裂造成的。 ( )
3．變性的蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。 ( )
4．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2的運(yùn)輸。 ( )
5．評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的依據(jù)之一是其必需氨基酸的種類和含量。 ( )
6．α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個(gè)肽鍵。 ( )
7．氨基酸的脫水縮合過(guò)程發(fā)生在核糖體上。所有的蛋白質(zhì)在核糖體中合成后已具有正常的生理功能。 ( )
×
√
×
×
×
×
×
【教材細(xì)節(jié)命題】
1．(必修1 P30“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請(qǐng)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(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病
2．(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)熟雞蛋更容易消化的原因是__________________________________________________________。
3．(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)蛋白質(zhì)變性后還可以用雙縮脲試劑檢測(cè)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。____________________________________
__________________________________________。
高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
可以。因?yàn)楦邷仄茐牧穗逆湵P曲、折疊
形成的空間結(jié)構(gòu)，沒(méi)有破壞氨基酸之間的肽鍵
1．有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律
(1)假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。
形成肽 鏈數(shù) 形成肽 鍵數(shù) 脫去水 分子數(shù) 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量 氨基(或羧
基)數(shù)目
1 n－1 n－1 na－18(n－1) 至少1個(gè)
m n－m n－m na－18(n－m) 至少m個(gè)
提醒：①計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過(guò)程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去2(兩個(gè)氫原子)，若無(wú)特殊說(shuō)明，不考慮二硫鍵。
②若為環(huán)狀多肽，則可將相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為0，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
③游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。
(2)利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)
在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：
①碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。
②氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去水分子數(shù)×2。
③氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子總數(shù)。
④氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。
⑤由于R基上的碳原子數(shù)不易確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。
(3)基因表達(dá)中氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、mRNA中堿基數(shù)目的關(guān)系如下：
DNA(基因)　　mRNA　　蛋白質(zhì)
　 脫氧核苷酸數(shù) ∶ 核糖核苷酸數(shù) ∶ 氨基酸數(shù)
6　　　 ∶ 3(最多)　 ∶ 1(最多)
2．蛋白質(zhì)功能多樣性的原因分析
(1)直接原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及多肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)多樣結(jié)構(gòu)多樣性。
(2)根本原因：遺傳物質(zhì)中千變?nèi)f化的堿基排列順序遺傳信息的多樣性。
(3)進(jìn)化原因：千變?nèi)f化的環(huán)境條件→通過(guò)自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體及個(gè)體內(nèi)的蛋白質(zhì)→個(gè)體多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性。
3．區(qū)別蛋白質(zhì)的三種變化
(1)鹽析：由溶解度的變化引起的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。
(2)變性：由高溫、過(guò)酸、過(guò)堿、酒精、重金屬等因素導(dǎo)致的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。
(3)水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過(guò)程相反。
1
2
3
4
5
考向1| 氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類
1．下圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，下列敘述正確的是(　　)
A．結(jié)構(gòu)④在所有生物體內(nèi)均有21種
B．氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來(lái)自②和③
C．結(jié)構(gòu)④中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合
D．生物體內(nèi)n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈，脫去n個(gè)水
1
2
3
4
5
C　解析：氨基酸的種類由R基決定，在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但并不是所有的生物體內(nèi)均有21種，A錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來(lái)自一個(gè)氨基酸的①氨基和另一個(gè)氨基酸的③羧基，B錯(cuò)誤，C正確；n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈脫去(n－1)個(gè)水，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
2．下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)
簡(jiǎn)式，下列有關(guān)這三種化合
物的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示
B．三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基
C．三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D．三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游離氨基數(shù)相同
1
2
3
4
5
B　解析：三種物質(zhì)都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，A正確；圖中三種氨基酸的共同點(diǎn)之一應(yīng)為都至少含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基，B錯(cuò)誤；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵，而氨基酸中無(wú)肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游離的氨基數(shù)都是1，D正確。
【技法總結(jié)】“二看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸
1
2
3
4
5
考向2| 蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算與分析
3．下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為(　　)
A．m個(gè)　18m
B．(m－4)個(gè)　18(m－4)
C．(m－3)個(gè)　18(m－3)＋4
D．(m－2)個(gè)　18(m－2)＋4
1
2
3
4
5
D　解析：根據(jù)題意和圖示分析可知，該蛋白質(zhì)分子由3條多肽鏈構(gòu)成，且有1條是環(huán)狀的，所以形成時(shí)失去的水分子數(shù)＝m－2。因?yàn)樵摰鞍踪|(zhì)分子中含有兩個(gè)“—S—S—”，所以在形成蛋白質(zhì)時(shí)失去4個(gè)H。因此，形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)減少的相對(duì)分子質(zhì)量為18(m－2)＋4。
(1)水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了________個(gè)氧原子。
(2)新生成的4條多肽鏈至少含有________個(gè)游離的羧基，若將這4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則將脫去________分子H2O。
(3)若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成五肽(鏈狀)，則有________種不同的氨基酸序列。
1
2
3
4
5
4．下圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖，其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)。現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
1
2
3
4
5
解析：(1)據(jù)題圖分析可知，每脫掉1個(gè)丙氨酸需要破壞2個(gè)肽鍵，脫掉4個(gè)丙氨酸共破壞了8個(gè)肽鍵，則需8分子水參與反應(yīng)，故該五十肽水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了8個(gè)氧原子。(2)每條肽鏈中至少含有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基。若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，需要形成3個(gè)肽鍵，脫去3分子水。(3)得到的5個(gè)氨基酸，其中有4個(gè)是丙氨酸，故將這5個(gè)氨基酸縮合成五肽，可有5種不同的氨基酸序列。
答案：(1)8　(2)4　3　(3)5
1
2
3
4
5
考向3| 蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析
5．(2023·廣東河源期末)結(jié)晶牛胰島素是中國(guó)科學(xué)院在世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)由17種、51個(gè)氨基酸形成兩條肽鏈組成。下列關(guān)于牛胰島素說(shuō)法正確的是(　　)
A．牛胰島素的人工合成過(guò)程和長(zhǎng)期保存都應(yīng)該在37 ℃下進(jìn)行
B．將人工合成的牛胰島素加工成藥物后即可口服以治療糖尿病
C．結(jié)晶牛胰島素分子中至少含有51個(gè)氮原子和53個(gè)氧原子
D．牛胰島素分子的兩條肽鏈分別由牛胰島素基因的兩條核苷酸鏈編碼
1
2
3
4
5
C　解析：為保證蛋白質(zhì)的活性，牛胰島素的長(zhǎng)期保存應(yīng)該在低溫條件下進(jìn)行，不能在37 ℃條件下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，口服會(huì)被胃蛋白酶分解而失去活性，不能達(dá)到治療糖尿病的目的，B錯(cuò)誤；結(jié)晶牛胰島素分子中有49個(gè)肽鍵，至少含有2個(gè)氨基和2個(gè)羧基，所以至少含有的氮原子數(shù)為49＋2＝51(個(gè))，至少含有的氧原子數(shù)為49＋2×2＝53(個(gè))，C正確；牛胰島素分子的兩條肽鏈由牛胰島素基因的一條核苷酸鏈編碼，D錯(cuò)誤。
【歸納總結(jié)】巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
考點(diǎn)二　核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能
1．核酸的結(jié)構(gòu)層次
磷酸
五碳糖
含氮堿基
核苷酸
核苷酸鏈
2．核酸的功能
(1)細(xì)胞內(nèi)攜帶________的物質(zhì)。
(2)在生物體的____、____和______的生物合成中具有極其重要的作用。
3．核酸的分布
(1)DNA：主要分布在______中，______________中也有少量分布。
(2)RNA：主要分布在______中
遺傳信息
遺傳
變異
蛋白質(zhì)
細(xì)胞核
葉綠體和線粒體
細(xì)胞質(zhì)
4．核酸分子的多樣性和特異性
(1)多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有4種，但是如果數(shù)量不限，在連成長(zhǎng)鏈時(shí)，排列順序就是極其多樣的，所以DNA分子具有______。
(2)特異性：每個(gè)DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序都是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的________。
多樣性
遺傳信息
5．生物大分子以碳鏈為骨架
葡萄糖
蛋白質(zhì)
核苷酸
1．人體細(xì)胞的核酸中含有4種核苷酸。 ( )
2．相對(duì)分子質(zhì)量大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。 ( )
3．大腸桿菌體內(nèi)既有DNA，又有RNA，但以DNA作為遺傳物質(zhì)。 ( )
4．同一生物體的不同細(xì)胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 ( )
5．脂肪的單體是甘油和脂肪酸。 ( )
×
√
√
×
×
【教材細(xì)節(jié)命題】
1．(必修1 P34問(wèn)題探討)DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？___________________________
______________________________________________________________。
2．(必修1 P35正文)HIV怎樣儲(chǔ)存遺傳信息？_________________________
________。
3．(必修1 P36正文)“碳是生命的核心元素”的原因是_________________
_______。
人的遺傳物質(zhì)是DNA，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息
以特定核糖核苷酸序列的形
式貯存
生物大分子以碳鏈
為骨架
1．比較DNA與RNA的差異
比較項(xiàng)目 脫氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
組成單位
比較項(xiàng)目 脫氧核糖 核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
成 分 堿 基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤) 特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脫氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 比較項(xiàng)目 脫氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
功能 主要的遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息，并決定蛋白質(zhì)的生物合成 ①針對(duì)RNA病毒：是RNA病毒的遺傳物質(zhì)；
②mRNA：傳遞遺傳信息；
③tRNA：運(yùn)輸和識(shí)別；
④rRNA：組成核糖體；
⑤極少數(shù)RNA可作為酶，具有催化功能
存在 ①真核生物：細(xì)胞核 (主要)、線粒體、葉綠體； ②原核生物：擬核、質(zhì)粒 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中
2．不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質(zhì)
細(xì)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．核酸與蛋白質(zhì)的比較
項(xiàng)目 核酸 蛋白質(zhì)
DNA RNA 組成單位 脫氧核苷酸(4種) 核糖核苷酸(4種) 氨基酸(21種)
形成場(chǎng)所 主要在細(xì)胞核中復(fù)制產(chǎn)生 主要在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄生成 核糖體
分子結(jié)構(gòu) 一般為雙螺旋結(jié)構(gòu) 一般為單鏈結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)
項(xiàng)目 核酸 蛋白質(zhì)
DNA RNA 初步水 解產(chǎn)物 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 多肽
徹底水 解產(chǎn)物 磷酸、脫氧核糖、含氮堿基 磷酸、核糖、含氮堿基 氨基酸
項(xiàng)目 核酸 蛋白質(zhì)
DNA RNA 結(jié)構(gòu)多樣 性的決定 因素 核苷酸的數(shù)量及排列順序 氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和多肽鏈的盤曲、折疊方式及空間結(jié)構(gòu)
項(xiàng)目 核酸 蛋白質(zhì)
DNA RNA 聯(lián)系 (1)DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系。
(2)核DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的“相同”與“不完全相同”。
1
3
5
2
4
6
7
考向1| 核酸的結(jié)構(gòu)和功能
1．(2022·海南八校聯(lián)考)下圖表示某種大分子物質(zhì)的基本單位，下列關(guān)于它的敘述正確的是(　　)
A．該物質(zhì)是核糖核酸，人體內(nèi)有4種
B．從圖中看該物質(zhì)只含有C、H、O、P 4種元素
C．該物質(zhì)形成的大分子物質(zhì)是RNA，它主要分布在細(xì)胞質(zhì)中
D．在T2噬菌體和HIV的宿主細(xì)胞中都找不到這種物質(zhì)
1
3
5
2
4
6
7
C　解析：題圖為核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)在人體內(nèi)有4種，A錯(cuò)誤；該物質(zhì)含有C、H、O、N、P 5種元素，B錯(cuò)誤；該物質(zhì)聚合形成的大分子物質(zhì)RNA，主要分布于細(xì)胞質(zhì)中，C正確；在T2噬菌體和HIV的宿主細(xì)胞中都能找到這種物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
2
1
3
4
5
6
7
2．下圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)

A．如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位
B．如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位
C．在多個(gè)b聚合成乙或丙的過(guò)程中，都需要能量
D．乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲
2
1
3
4
5
6
7
D　解析：由題圖可知，圖乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，圖丙為tRNA。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷酸，是構(gòu)成丙tRNA的基本單位，A正確。T是DNA特有的堿基，如果m為T，則b為乙的基本單位，B正確。在多個(gè)b聚合成乙(DNA)或丙(tRNA)的過(guò)程中，都是合成大分子物質(zhì)的過(guò)程，都需要能量，C正確。核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是五碳糖、堿基和磷酸，D錯(cuò)誤。
【技法總結(jié)】“三看法”判斷DNA和RNA
3
1
2
4
5
6
7
考向2| 核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系
3．下圖是人體細(xì)胞中兩種重要有機(jī)
物A和E的元素組成及其相互關(guān)系圖。
下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．染色體能被醋酸洋紅染色液等酸性染料染成深色，E為蛋白質(zhì)
B．過(guò)程③④主要發(fā)生在人體細(xì)胞的細(xì)胞核、核糖體中
C．A攜帶的遺傳信息由A中小分子a的排列順序決定
D．密碼子位于D上，一種氨基酸只能由一種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)
3
1
2
4
5
6
7
C　解析：從圖中A、B、D之間的關(guān)系及染色體的組成成分可判斷，A是DNA，D是mRNA，E是蛋白質(zhì)，染色體能被醋酸洋紅液等堿性染料染成深色，A錯(cuò)誤；過(guò)程③④是翻譯過(guò)程，發(fā)生在核糖體中，B錯(cuò)誤；A(DNA)攜帶的遺傳信息是由DNA中脫氧核苷酸(a)的排列順序(或堿基的排列順序)決定的，C正確；密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，一種氨基酸由一種或幾種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)，D錯(cuò)誤。
4
1
2
3
5
6
7
考向3| 不同生物的核酸種類辨析
4．不同生物含有的核酸種類不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸和五碳糖種類的描述，正確的是(　　)
選項(xiàng) A B C D
生物或 細(xì)胞 T4噬 菌體 煙草葉 肉細(xì)胞 煙草花 葉病毒 豌豆根
毛細(xì)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
4
1
2
3
5
6
7
B　解析：T4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(cuò)誤；煙草葉肉細(xì)胞和豌豆根毛細(xì)胞均同時(shí)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(cuò)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(cuò)誤。
2
4
5
1
3
6
7
5．下圖是DNA和RNA組成單
位的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說(shuō)
法正確的是(　　)
A．甲型H1N1流感病毒有5種堿基和8種核苷酸
B．主要存在于硝化細(xì)菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成
C．病毒中也有上述兩種核酸
D．DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒(méi)有核糖
2
4
5
1
3
6
7
D　解析：甲型H1N1的遺傳物質(zhì)是RNA，由4種堿基和4種核糖核苷酸組成，A錯(cuò)誤；硝化細(xì)菌擬核中的核酸為DNA，由4種堿基構(gòu)成，B錯(cuò)誤；病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA，C錯(cuò)誤；DNA所含的五碳糖是脫氧核糖，所以其徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒(méi)有核糖，D正確。
2
4
5
1
3
6
7
考向4| 細(xì)胞內(nèi)的生物大分子
6．(2021·江蘇卷)核酸和蛋白質(zhì)都是重要的生物大分子，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．組成元素都有C、H、O、N
B．細(xì)胞內(nèi)合成新的分子時(shí)都需要模板
C．在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有分布
D．高溫變性后降溫都能緩慢復(fù)性
2
4
5
1
3
6
7
D　解析：核酸的組成元素為C、H、O、N、P，蛋白質(zhì)的組成元素為C、H、O、N，故組成元素都有C、H、O、N，A正確；核酸和蛋白質(zhì)的合成都需要模板，合成DNA以DNA分子的兩條鏈為模板，合成RNA以DNA的一條鏈為模板，合成蛋白質(zhì)以mRNA為模板，B正確；核酸和蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有分布，DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，C正確；DNA經(jīng)高溫變性后降溫能緩慢復(fù)性，蛋白質(zhì)經(jīng)高溫變性后，降溫不能復(fù)性，D錯(cuò)誤。
2
4
5
1
3
7
6
7．生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，是由一定的基本結(jié)構(gòu)單位按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是(　　)
A．若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表
示肽鍵，2表示中心碳原子，3的種類有21種
B．若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示磷酸基團(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類有4種
C．若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則 1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3的種類有4種
D．若該圖表示多糖的結(jié)構(gòu)模式圖，則淀粉、纖維素和糖原是相同的
2
4
5
1
3
7
6
C　解析：若題圖表示肽鏈，單體為氨基酸，連接各氨基酸的結(jié)構(gòu)為肽鍵，因此可以推斷2表示—CO—NH—，1表示中心碳原子，3表示R基，所以3有21種，A錯(cuò)誤；若題圖表示單鏈DNA，組成DNA的單體為脫氧核苷酸，連接脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，所以圖中1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3表示含氮堿基，B錯(cuò)誤；若題圖表示RNA，則1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3表示含氮堿基，RNA中的堿基有4種，C正確；淀粉、纖維素和糖原的單體均為葡萄糖，但各種多糖的空間結(jié)構(gòu)并不相同，D錯(cuò)誤。
層級(jí)二
凝練學(xué)科素養(yǎng) 探析高考命題
02
【命題動(dòng)態(tài)】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能是高中生物學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)，高考對(duì)本知識(shí)點(diǎn)的考查形式多樣，有選擇題、非選擇題等。核酸的分布、核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈為高考的考查內(nèi)容，常與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相結(jié)合進(jìn)行考查。
1．(2022·湖南卷)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是(　　)
A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)
D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高
[思維培養(yǎng)]
C　解析：蛋白質(zhì)的氮元素主要存在于—NH—CO—結(jié)構(gòu)中，A錯(cuò)誤；膠原蛋白為生物大分子物質(zhì)，涂抹于皮膚表面不能被直接吸收，B錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道，高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝，膠原蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)，C正確；由題干中已知，膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人體需要從食物中獲取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、數(shù)量及組成比例，因此并不能說(shuō)明膠原蛋白比蛋清蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，D錯(cuò)誤。
2．(2021·全國(guó)甲卷)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．①②③都是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的
B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架
C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體
D．④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)
[思維培養(yǎng)]
C　解析：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)、氨基酸的衍生物、脂質(zhì)等有機(jī)物，只有蛋白質(zhì)才是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的，A錯(cuò)誤；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物質(zhì)，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B錯(cuò)誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由氨基酸連接而成的多聚體，核酸是由核苷酸連接而成的多聚體，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正確；人體主要的能源物質(zhì)是糖類，核酸是生物的遺傳物質(zhì)，脂肪是機(jī)體主要的儲(chǔ)能物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
1．(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)1995年，我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)的純天然膠原蛋白縫合線開(kāi)始用于傷口縫合。這種縫合線由某動(dòng)物的膠原蛋白加工而成，具有吸收完全、無(wú)致痕、無(wú)排異反應(yīng)等優(yōu)良特性。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)
A．縫合線將被組織中特定的酶水解
B．縫合線的水解產(chǎn)物可被細(xì)胞吸收
C．縫合處可檢測(cè)到抗膠原蛋白抗體
D．該動(dòng)物與人體的膠原蛋白空間結(jié)構(gòu)相似或相同
C　解析：題中縫合線是一種蛋白質(zhì)，可被組織中特定的酶水解，A正確；縫合線的水解產(chǎn)物為氨基酸，可被細(xì)胞吸收，B正確；縫合線具有吸收完全無(wú)致痕、無(wú)排異反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，這說(shuō)明該動(dòng)物與人體的膠原蛋白空間結(jié)構(gòu)相似或相同，因此縫合處不會(huì)檢測(cè)到抗膠原蛋白抗體，C錯(cuò)誤，D正確。
2．(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)為分析細(xì)胞中肽鏈合成過(guò)程中肽鏈的延伸方向，研究人員用含3H的亮氨酸標(biāo)記合成中的蛋白質(zhì)(氨基酸序列已知)。適宜時(shí)間后從細(xì)胞中分離出已合成的此蛋白質(zhì)的肽鏈，用蛋白酶處理肽鏈，獲得6種肽段，檢測(cè)不同肽段3H的相
對(duì)摻入量(肽段的放射性強(qiáng)度占這一肽段
所有亮氨酸均被標(biāo)記后的放射性強(qiáng)度的
百分比)。用3H的相對(duì)摻入量對(duì)N端至C
端排序的肽段作圖，結(jié)果如下圖所示。
下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　)
A．3H標(biāo)記的亮氨酸會(huì)同時(shí)摻入多條正在合成的肽鏈中
B．亮氨酸在肽鏈中分布不均，故不能直接比較各肽段的放射性強(qiáng)度
C．帶3H標(biāo)記的完整肽鏈被蛋白酶處理后得到的6個(gè)肽段也均具有放射性
D．離C端近的肽段上3H的相對(duì)摻入量高，可推測(cè)肽鏈合成從N端開(kāi)始
C　解析：3H標(biāo)記的亮氨酸同時(shí)摻入多條正在合成的肽鏈中，A正確；亮氨酸在肽鏈中分布不均，故不能直接比較各肽段的放射性強(qiáng)度，B正確；由于6個(gè)肽段的3H的相對(duì)摻入量沒(méi)有達(dá)到100%，故不能確定6個(gè)肽段均具有放射性，C錯(cuò)誤；N端比C端的肽段上3H相對(duì)摻入量低，可推測(cè)肽鏈合成從N端開(kāi)始，D正確。第3課　蛋白質(zhì)和核酸
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求
1．基于對(duì)蛋白質(zhì)和核酸功能的說(shuō)明，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者、核酸是遺傳信息的攜帶者，并通過(guò)蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，認(rèn)同結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。(生命觀念)
2．通過(guò)推導(dǎo)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、脫水縮合的過(guò)程以及DNA和RNA的結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)分析和處理信息的能力，并嘗試構(gòu)建蛋白質(zhì)和DNA的結(jié)構(gòu)模型。(科學(xué)思維)
3．結(jié)合蛋白質(zhì)與人體健康方面的關(guān)系，形成崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國(guó)的促進(jìn)者和實(shí)踐者。(社會(huì)責(zé)任)
考點(diǎn)一　蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能
1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)
2．蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)層次
(1)二肽的形成過(guò)程。
①過(guò)程a：脫水縮合(一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基相連接，同時(shí)脫去一分子水)，物質(zhì)b：二肽，結(jié)構(gòu)c：肽鍵。
②H2O中H來(lái)源于氨基和羧基；O來(lái)源于羧基。
(2)蛋白質(zhì)的四個(gè)結(jié)構(gòu)層次(以由氨基酸形成血紅蛋白為例)。
3．蛋白質(zhì)的多樣性
1．具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。 (×)
2．蛋白質(zhì)變性是由肽鍵的斷裂造成的。 (×)
3．變性的蛋白質(zhì)不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)。 (×)
4．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2的運(yùn)輸。 (×)
5．評(píng)價(jià)蛋白質(zhì)食品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的依據(jù)之一是其必需氨基酸的種類和含量。 (√)
6．α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個(gè)肽鍵。 (√)
7．氨基酸的脫水縮合過(guò)程發(fā)生在核糖體上。所有的蛋白質(zhì)在核糖體中合成后已具有正常的生理功能。 (×)
【教材細(xì)節(jié)命題】
1．(必修1 P30“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，請(qǐng)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(dòng)，玉米中不含賴氨酸，因此長(zhǎng)期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。
2．(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)熟雞蛋更容易消化的原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。
3．(必修1 P32“與社會(huì)的聯(lián)系”拓展)蛋白質(zhì)變性后還可以用雙縮脲試劑檢測(cè)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。可以。因?yàn)楦邷仄茐牧穗逆湵P曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒(méi)有破壞氨基酸之間的肽鍵。
1．有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計(jì)算規(guī)律
(1)假設(shè)氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量為a，由n個(gè)氨基酸分別形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。
形成肽 鏈數(shù) 形成肽 鍵數(shù) 脫去水 分子數(shù) 蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量 氨基(或羧 基)數(shù)目
1 n－1 n－1 na－18(n－1) 至少1個(gè)
m n－m n－m na－18(n－m) 至少m個(gè)
提醒：①計(jì)算多肽的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)，除了考慮水的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過(guò)程，如肽鏈上出現(xiàn)一個(gè)二硫鍵(—S—S—)時(shí)，要再減去2(兩個(gè)氫原子)，若無(wú)特殊說(shuō)明，不考慮二硫鍵。
②若為環(huán)狀多肽，則可將相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為0，再進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。
③游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。
(2)利用原子守恒法計(jì)算肽鏈中的原子數(shù)
在一個(gè)氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí)，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會(huì)減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：
①碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。
②氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去水分子數(shù)×2。
③氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子總數(shù)。
④氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。
⑤由于R基上的碳原子數(shù)不易確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計(jì)算為突破口，計(jì)算氨基酸的分子式或氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便。
(3)基因表達(dá)中氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、mRNA中堿基數(shù)目的關(guān)系如下：
DNA(基因)　　mRNA　　蛋白質(zhì)
　脫氧核苷酸數(shù)∶核糖核苷酸數(shù)∶氨基酸數(shù)
6　　　 ∶ 3(最多)　∶　1(最多)
2．蛋白質(zhì)功能多樣性的原因分析
(1)直接原因：氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及多肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)多樣結(jié)構(gòu)多樣性。
(2)根本原因：遺傳物質(zhì)中千變?nèi)f化的堿基排列順序遺傳信息的多樣性。
(3)進(jìn)化原因：千變?nèi)f化的環(huán)境條件→通過(guò)自然選擇保留適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體及個(gè)體內(nèi)的蛋白質(zhì)→個(gè)體多樣性和蛋白質(zhì)的多樣性。
3．區(qū)別蛋白質(zhì)的三種變化
(1)鹽析：由溶解度的變化引起的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有發(fā)生變化。
(2)變性：由高溫、過(guò)酸、過(guò)堿、酒精、重金屬等因素導(dǎo)致的，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，喪失了生物活性，但是肽鍵一般不斷裂。
(3)水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。水解和脫水縮合的過(guò)程相反。
考向1|氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類
1．下圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式，下列敘述正確的是(　　)
A．結(jié)構(gòu)④在所有生物體內(nèi)均有21種
B．氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來(lái)自②和③
C．結(jié)構(gòu)④中含有的氨基或羧基一般不參與脫水縮合
D．生物體內(nèi)n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈，脫去n個(gè)水
C　解析：氨基酸的種類由R基決定，在人體中，組成蛋白質(zhì)的氨基酸有21種，但并不是所有的生物體內(nèi)均有21種，A錯(cuò)誤；氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水，水中的氫來(lái)自一個(gè)氨基酸的①氨基和另一個(gè)氨基酸的③羧基，B錯(cuò)誤，C正確；n個(gè)氨基酸形成一條多肽鏈脫去(n－1)個(gè)水，D錯(cuò)誤。
2．下面是三種化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，下列有關(guān)這三種化合物的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．三種化合物可以用一個(gè)結(jié)構(gòu)通式表示
B．三種化合物的共同點(diǎn)之一是都含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基
C．三種化合物都不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
D．三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游離氨基數(shù)相同
B　解析：三種物質(zhì)都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，都可用氨基酸的結(jié)構(gòu)通式表示，A正確；圖中三種氨基酸的共同點(diǎn)之一應(yīng)為都至少含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基，B錯(cuò)誤；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)產(chǎn)生紫色反應(yīng)是由于蛋白質(zhì)中有肽鍵，而氨基酸中無(wú)肽鍵，故不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；三種化合物兩兩結(jié)合形成的物質(zhì)中游離的氨基數(shù)都是1，D正確。
【技法總結(jié)】“二看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸
考向2|蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算與分析
3．下圖為某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中“—S—S—”表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵。若該蛋白質(zhì)由m個(gè)氨基酸構(gòu)成，則該蛋白質(zhì)分子在形成時(shí)生成的水分子數(shù)和減少的相對(duì)分子質(zhì)量分別為(　　)
A．m個(gè)　18m
B．(m－4)個(gè)　18(m－4)
C．(m－3)個(gè)　18(m－3)＋4
D．(m－2)個(gè)　18(m－2)＋4
D　解析：根據(jù)題意和圖示分析可知，該蛋白質(zhì)分子由3條多肽鏈構(gòu)成，且有1條是環(huán)狀的，所以形成時(shí)失去的水分子數(shù)＝m－2。因?yàn)樵摰鞍踪|(zhì)分子中含有兩個(gè)“—S—S—”，所以在形成蛋白質(zhì)時(shí)失去4個(gè)H。因此，形成一個(gè)該蛋白質(zhì)分子時(shí)減少的相對(duì)分子質(zhì)量為18(m－2)＋4。
4．下圖為由50個(gè)氨基酸形成的多肽示意圖，其中含有4個(gè)丙氨酸(R基為—CH3)。現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸，得到4條多肽鏈和5個(gè)氨基酸(脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了________個(gè)氧原子。
(2)新生成的4條多肽鏈至少含有________個(gè)游離的羧基，若將這4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，則將脫去________分子H2O。
(3)若將得到的5個(gè)氨基酸縮合成五肽(鏈狀)，則有________種不同的氨基酸序列。
解析：(1)據(jù)題圖分析可知，每脫掉1個(gè)丙氨酸需要破壞2個(gè)肽鍵，脫掉4個(gè)丙氨酸共破壞了8個(gè)肽鍵，則需8分子水參與反應(yīng)，故該五十肽水解得到的幾種有機(jī)物比原五十肽增加了8個(gè)氧原子。(2)每條肽鏈中至少含有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，故新生成的4條多肽鏈至少含有4個(gè)游離的羧基。若將新生成的4條多肽鏈重新連接成一條長(zhǎng)鏈，需要形成3個(gè)肽鍵，脫去3分子水。(3)得到的5個(gè)氨基酸，其中有4個(gè)是丙氨酸，故將這5個(gè)氨基酸縮合成五肽，可有5種不同的氨基酸序列。
答案：(1)8　(2)4　3　(3)5
考向3|蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析
5．(2023·廣東河源期末)結(jié)晶牛胰島素是中國(guó)科學(xué)院在世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)由17種、51個(gè)氨基酸形成兩條肽鏈組成。下列關(guān)于牛胰島素說(shuō)法正確的是(　　)
A．牛胰島素的人工合成過(guò)程和長(zhǎng)期保存都應(yīng)該在37 ℃下進(jìn)行
B．將人工合成的牛胰島素加工成藥物后即可口服以治療糖尿病
C．結(jié)晶牛胰島素分子中至少含有51個(gè)氮原子和53個(gè)氧原子
D．牛胰島素分子的兩條肽鏈分別由牛胰島素基因的兩條核苷酸鏈編碼
C　解析：為保證蛋白質(zhì)的活性，牛胰島素的長(zhǎng)期保存應(yīng)該在低溫條件下進(jìn)行，不能在37 ℃條件下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì)，口服會(huì)被胃蛋白酶分解而失去活性，不能達(dá)到治療糖尿病的目的，B錯(cuò)誤；結(jié)晶牛胰島素分子中有49個(gè)肽鍵，至少含有2個(gè)氨基和2個(gè)羧基，所以至少含有的氮原子數(shù)為49＋2＝51(個(gè))，至少含有的氧原子數(shù)為49＋2×2＝53(個(gè))，C正確；牛胰島素分子的兩條肽鏈由牛胰島素基因的一條核苷酸鏈編碼，D錯(cuò)誤。
【歸納總結(jié)】巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
考點(diǎn)二　核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能
1．核酸的結(jié)構(gòu)層次
2．核酸的功能
(1)細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)。
(2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。
3．核酸的分布
(1)DNA：主要分布在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也有少量分布。
(2)RNA：主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。
4．核酸分子的多樣性和特異性
(1)多樣性：構(gòu)成DNA分子的脫氧核苷酸雖然只有4種，但是如果數(shù)量不限，在連成長(zhǎng)鏈時(shí)，排列順序就是極其多樣的，所以DNA分子具有多樣性。
(2)特異性：每個(gè)DNA分子的4種脫氧核苷酸的比例和排列順序都是特定的，其特定的脫氧核苷酸排列順序代表了特定的遺傳信息。
5．生物大分子以碳鏈為骨架
1．人體細(xì)胞的核酸中含有4種核苷酸。 (×)
2．相對(duì)分子質(zhì)量大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。 (×)
3．大腸桿菌體內(nèi)既有DNA，又有RNA，但以DNA作為遺傳物質(zhì)。 (√)
4．同一生物體的不同細(xì)胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 (√)
5．脂肪的單體是甘油和脂肪酸。 (×)
【教材細(xì)節(jié)命題】
1．(必修1 P34問(wèn)題探討)DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。為什么DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息？人的遺傳物質(zhì)是DNA，而每個(gè)人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。
2．(必修1 P35正文)HIV怎樣儲(chǔ)存遺傳信息？以特定核糖核苷酸序列的形式貯存。
3．(必修1 P36正文)“碳是生命的核心元素”的原因是生物大分子以碳鏈為骨架。
1．比較DNA與RNA的差異
比較項(xiàng)目 脫氧核糖 核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
組成單位
成 分 堿 基 共有 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鳥(niǎo)嘌呤)
特有 T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脫氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
功能 主要的遺傳物質(zhì)，儲(chǔ)存和傳遞遺傳信息，并決定蛋白質(zhì)的生物合成 ①針對(duì)RNA病毒：是RNA病毒的遺傳物質(zhì)； ②mRNA：傳遞遺傳信息； ③tRNA：運(yùn)輸和識(shí)別； ④rRNA：組成核糖體； ⑤極少數(shù)RNA可作為酶，具有催化功能
存在 ①真核生物：細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體； ②原核生物：擬核、質(zhì)粒 主要存在于細(xì)胞質(zhì)中
2．不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質(zhì)歸納
生物種類 核酸種類 堿基種類 核苷酸種類 遺傳物質(zhì)
細(xì)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．核酸與蛋白質(zhì)的比較
項(xiàng)目 核酸 蛋白質(zhì)
DNA RNA
組成單位 脫氧核苷酸(4種) 核糖核苷酸(4種) 氨基酸(21種)
形成場(chǎng)所 主要在細(xì)胞核中復(fù)制產(chǎn)生 主要在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄生成 核糖體
分子結(jié)構(gòu) 一般為雙螺旋結(jié)構(gòu) 一般為單鏈結(jié)構(gòu) 復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)
初步水 解產(chǎn)物 4種脫氧核苷酸 4種核糖核苷酸 多肽
徹底水 解產(chǎn)物 磷酸、脫氧核糖、含氮堿基 磷酸、核糖、含氮堿基 氨基酸
結(jié)構(gòu)多樣 性的決定 因素 核苷酸的數(shù)量及排列順序 氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和多肽鏈的盤曲、折疊方式及空間結(jié)構(gòu)
聯(lián)系
(1)DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性和生物多樣性的關(guān)系。
(2)核DNA、mRNA、蛋白質(zhì)的“相同”與“不完全相同”。
考向1|核酸的結(jié)構(gòu)和功能
1．(2022·海南八校聯(lián)考)下圖表示某種大分子物質(zhì)的基本單位，下列關(guān)于它的敘述正確的是(　　)
A．該物質(zhì)是核糖核酸，人體內(nèi)有4種
B．從圖中看該物質(zhì)只含有C、H、O、P 4種元素
C．該物質(zhì)形成的大分子物質(zhì)是RNA，它主要分布在細(xì)胞質(zhì)中
D．在T2噬菌體和HIV的宿主細(xì)胞中都找不到這種物質(zhì)
C　解析：題圖為核糖核苷酸的結(jié)構(gòu)圖，該物質(zhì)在人體內(nèi)有4種，A錯(cuò)誤；該物質(zhì)含有C、H、O、N、P 5種元素，B錯(cuò)誤；該物質(zhì)聚合形成的大分子物質(zhì)RNA，主要分布于細(xì)胞質(zhì)中，C正確；在T2噬菌體和HIV的宿主細(xì)胞中都能找到這種物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
2．下圖甲所示物質(zhì)b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．如果圖甲中的a是核糖，則b是丙的基本單位
B．如果m是胸腺嘧啶(T)，則b是乙的基本單位
C．在多個(gè)b聚合成乙或丙的過(guò)程中，都需要能量
D．乙或丙徹底水解的產(chǎn)物是甲
D　解析：由題圖可知，圖乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，圖丙為tRNA。圖甲中a是五碳糖，如果a是核糖，則b是核糖核苷酸，是構(gòu)成丙tRNA的基本單位，A正確。T是DNA特有的堿基，如果m為T，則b為乙的基本單位，B正確。在多個(gè)b聚合成乙(DNA)或丙(tRNA)的過(guò)程中，都是合成大分子物質(zhì)的過(guò)程，都需要能量，C正確。核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是五碳糖、堿基和磷酸，D錯(cuò)誤。
【技法總結(jié)】“三看法”判斷DNA和RNA
考向2|核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系
3．下圖是人體細(xì)胞中兩種重要有機(jī)物A和E的元素組成及其相互關(guān)系圖。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．染色體能被醋酸洋紅染色液等酸性染料染成深色，E為蛋白質(zhì)
B．過(guò)程③④主要發(fā)生在人體細(xì)胞的細(xì)胞核、核糖體中
C．A攜帶的遺傳信息由A中小分子a的排列順序決定
D．密碼子位于D上，一種氨基酸只能由一種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)
C　解析：從圖中A、B、D之間的關(guān)系及染色體的組成成分可判斷，A是DNA，D是mRNA，E是蛋白質(zhì)，染色體能被醋酸洋紅液等堿性染料染成深色，A錯(cuò)誤；過(guò)程③④是翻譯過(guò)程，發(fā)生在核糖體中，B錯(cuò)誤；A(DNA)攜帶的遺傳信息是由DNA中脫氧核苷酸(a)的排列順序(或堿基的排列順序)決定的，C正確；密碼子是mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基，一種氨基酸由一種或幾種tRNA來(lái)轉(zhuǎn)運(yùn)，D錯(cuò)誤。
考向3|不同生物的核酸種類辨析
4．不同生物含有的核酸種類不同。下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸和五碳糖種類的描述，正確的是(　　)
選項(xiàng) A B C D
生物或 細(xì)胞 T4噬 菌體 煙草葉 肉細(xì)胞 煙草花 葉病毒 豌豆根 毛細(xì)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
B　解析：T4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(cuò)誤；煙草葉肉細(xì)胞和豌豆根毛細(xì)胞均同時(shí)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(cuò)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(cuò)誤。
5．下圖是DNA和RNA組成單位的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A．甲型H1N1流感病毒有5種堿基和8種核苷酸
B．主要存在于硝化細(xì)菌的擬核中的核酸由5種堿基構(gòu)成
C．病毒中也有上述兩種核酸
D．DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒(méi)有核糖
D　解析：甲型H1N1的遺傳物質(zhì)是RNA，由4種堿基和4種核糖核苷酸組成，A錯(cuò)誤；硝化細(xì)菌擬核中的核酸為DNA，由4種堿基構(gòu)成，B錯(cuò)誤；病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA，C錯(cuò)誤；DNA所含的五碳糖是脫氧核糖，所以其徹底水解得到的產(chǎn)物中有脫氧核糖，而沒(méi)有核糖，D正確。
考向4|細(xì)胞內(nèi)的生物大分子
6．(2021·江蘇卷)核酸和蛋白質(zhì)都是重要的生物大分子，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．組成元素都有C、H、O、N
B．細(xì)胞內(nèi)合成新的分子時(shí)都需要模板
C．在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有分布
D．高溫變性后降溫都能緩慢復(fù)性
D　解析：核酸的組成元素為C、H、O、N、P，蛋白質(zhì)的組成元素為C、H、O、N，故組成元素都有C、H、O、N，A正確；核酸和蛋白質(zhì)的合成都需要模板，合成DNA以DNA分子的兩條鏈為模板，合成RNA以DNA的一條鏈為模板，合成蛋白質(zhì)以mRNA為模板，B正確；核酸和蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中都有分布，DNA主要分布在細(xì)胞核中，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，C正確；DNA經(jīng)高溫變性后降溫能緩慢復(fù)性，蛋白質(zhì)經(jīng)高溫變性后，降溫不能復(fù)性，D錯(cuò)誤。
7．生物大分子通常都有一定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律，是由一定的基本結(jié)構(gòu)單位按一定的排列順序和連接方式形成的多聚體。下列表述正確的是(　　)
A．若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示肽鍵，2表示中心碳原子，3的種類有21種
B．若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則1表示磷酸基團(tuán)，2表示脫氧核糖，3的種類有4種
C．若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖，則 1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3的種類有4種
D．若該圖表示多糖的結(jié)構(gòu)模式圖，則淀粉、纖維素和糖原是相同的
C　解析：若題圖表示肽鏈，單體為氨基酸，連接各氨基酸的結(jié)構(gòu)為肽鍵，因此可以推斷2表示—CO—NH—，1表示中心碳原子，3表示R基，所以3有21種，A錯(cuò)誤；若題圖表示單鏈DNA，組成DNA的單體為脫氧核苷酸，連接脫氧核苷酸之間的化學(xué)鍵為磷酸二酯鍵，所以圖中1表示脫氧核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3表示含氮堿基，B錯(cuò)誤；若題圖表示RNA，則1表示核糖，2表示磷酸基團(tuán)，3表示含氮堿基，RNA中的堿基有4種，C正確；淀粉、纖維素和糖原的單體均為葡萄糖，但各種多糖的空間結(jié)構(gòu)并不相同，D錯(cuò)誤。
【命題動(dòng)態(tài)】蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能是高中生物學(xué)重要的基礎(chǔ)知識(shí)，高考對(duì)本知識(shí)點(diǎn)的考查形式多樣，有選擇題、非選擇題等。核酸的分布、核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈為高考的考查內(nèi)容，常與細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能相結(jié)合進(jìn)行考查。
1．(2022·湖南卷)膠原蛋白是細(xì)胞外基質(zhì)的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是(　　)
A．膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B．皮膚表面涂抹的膠原蛋白可被直接吸收
C．膠原蛋白的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)
D．膠原蛋白比蛋清蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高
[思維培養(yǎng)]
C　解析：蛋白質(zhì)的氮元素主要存在于—NH—CO—結(jié)構(gòu)中，A錯(cuò)誤；膠原蛋白為生物大分子物質(zhì)，涂抹于皮膚表面不能被直接吸收，B錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道，高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝，膠原蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關(guān)，C正確；由題干中已知，膠原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，而人體需要從食物中獲取必需氨基酸，非必需氨基酸自身可以合成，衡量蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、數(shù)量及組成比例，因此并不能說(shuō)明膠原蛋白比蛋清蛋白的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，D錯(cuò)誤。
2．(2021·全國(guó)甲卷)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．①②③都是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的
B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架
C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體
D．④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)
[思維培養(yǎng)]
C　解析：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，激素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)、氨基酸的衍生物、脂質(zhì)等有機(jī)物，只有蛋白質(zhì)才是由氨基酸通過(guò)肽鍵連接而成的，A錯(cuò)誤；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物質(zhì)，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B錯(cuò)誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由氨基酸連接而成的多聚體，核酸是由核苷酸連接而成的多聚體，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正確；人體主要的能源物質(zhì)是糖類，核酸是生物的遺傳物質(zhì)，脂肪是機(jī)體主要的儲(chǔ)能物質(zhì)，D錯(cuò)誤。
1．(生活、學(xué)習(xí)和實(shí)踐情境)1995年，我國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)的純天然膠原蛋白縫合線開(kāi)始用于傷口縫合。這種縫合線由某動(dòng)物的膠原蛋白加工而成，具有吸收完全、無(wú)致痕、無(wú)排異反應(yīng)等優(yōu)良特性。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)
A．縫合線將被組織中特定的酶水解
B．縫合線的水解產(chǎn)物可被細(xì)胞吸收
C．縫合處可檢測(cè)到抗膠原蛋白抗體
D．該動(dòng)物與人體的膠原蛋白空間結(jié)構(gòu)相似或相同
C　解析：題中縫合線是一種蛋白質(zhì)，可被組織中特定的酶水解，A正確；縫合線的水解產(chǎn)物為氨基酸，可被細(xì)胞吸收，B正確；縫合線具有吸收完全無(wú)致痕、無(wú)排異反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，這說(shuō)明該動(dòng)物與人體的膠原蛋白空間結(jié)構(gòu)相似或相同，因此縫合處不會(huì)檢測(cè)到抗膠原蛋白抗體，C錯(cuò)誤，D正確。
2．(科學(xué)實(shí)驗(yàn)和探究情境)為分析細(xì)胞中肽鏈合成過(guò)程中肽鏈的延伸方向，研究人員用含3H的亮氨酸標(biāo)記合成中的蛋白質(zhì)(氨基酸序列已知)。適宜時(shí)間后從細(xì)胞中分離出已合成的此蛋白質(zhì)的肽鏈，用蛋白酶處理肽鏈，獲得6種肽段，檢測(cè)不同肽段3H的相對(duì)摻入量(肽段的放射性強(qiáng)度占這一肽段所有亮氨酸均被標(biāo)記后的放射性強(qiáng)度的百分比)。用3H的相對(duì)摻入量對(duì)N端至C端排序的肽段作圖，結(jié)果如下圖所示。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的分析不正確的是(　　)
A．3H標(biāo)記的亮氨酸會(huì)同時(shí)摻入多條正在合成的肽鏈中
B．亮氨酸在肽鏈中分布不均，故不能直接比較各肽段的放射性強(qiáng)度
C．帶3H標(biāo)記的完整肽鏈被蛋白酶處理后得到的6個(gè)肽段也均具有放射性
D．離C端近的肽段上3H的相對(duì)摻入量高，可推測(cè)肽鏈合成從N端開(kāi)始
C　解析：3H標(biāo)記的亮氨酸同時(shí)摻入多條正在合成的肽鏈中，A正確；亮氨酸在肽鏈中分布不均，故不能直接比較各肽段的放射性強(qiáng)度，B正確；由于6個(gè)肽段的3H的相對(duì)摻入量沒(méi)有達(dá)到100%，故不能確定6個(gè)肽段均具有放射性，C錯(cuò)誤；N端比C端的肽段上3H相對(duì)摻入量低，可推測(cè)肽鏈合成從N端開(kāi)始，D正確。
課時(shí)質(zhì)量評(píng)價(jià)(三)
(建議用時(shí)：40分鐘)
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1．(2021·重慶卷)某膠原蛋白是一種含18種氨基酸的細(xì)胞外蛋白。下列敘述正確的是(　　)
A．食物中的該蛋白可被人體直接吸收
B．人體不能合成組成該蛋白的所有氨基酸
C．未經(jīng)折疊的該蛋白具有生物學(xué)功能
D．該蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)完成加工
B　解析：蛋白質(zhì)需要被蛋白酶分解為氨基酸后才能被人體吸收，A錯(cuò)誤；人體只能合成部分氨基酸，題目中所描述的含18種氨基酸的細(xì)胞外蛋白中，可能會(huì)有人體不能合成的氨基酸，B正確；未經(jīng)折疊的蛋白質(zhì)沒(méi)有生物活性，也沒(méi)有生物學(xué)功能，C錯(cuò)誤；該蛋白需要在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體上加工后才能分泌到細(xì)胞外，D錯(cuò)誤。
2．細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)分子可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽并與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或組裝，這一類分子本身并不參與最終產(chǎn)物的形成，因此稱為分子伴侶。以下相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．構(gòu)成分子伴侶的單體是氨基酸，氨基酸都含有C、H、O、N、S元素
B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可能有分子伴侶的分布
C．分子伴侶對(duì)靶蛋白沒(méi)有高度的專一性
D．分子伴侶可能通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象來(lái)發(fā)揮作用
A　解析：分子伴侶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本單位是氨基酸，氨基酸的組成元素肯定都有C、H、O、N，但不一定都有S元素，A錯(cuò)誤；分子伴侶能幫助多肽轉(zhuǎn)運(yùn)、折疊或組裝，可能存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，B正確；同一分子伴侶可以促進(jìn)多種氨基酸序列完全不同的多肽鏈折疊成為空間結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能都不相關(guān)的蛋白質(zhì)，故分子伴侶對(duì)靶蛋白沒(méi)有高度的專一性，C正確；分子伴侶可以識(shí)別正在合成的多肽或部分折疊的多肽，并通過(guò)改變自身的空間構(gòu)象來(lái)與多肽的某些部位相結(jié)合，D正確。
3．(2023·山東濰坊模擬)硒代半胱氨酸是人類發(fā)現(xiàn)組成蛋白質(zhì)的第21種氨基酸，含硒代半胱氨酸的蛋白質(zhì)被稱為硒蛋白。硒蛋白多是具有生物活性的酶類，如谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、鐵氧還蛋白還原酶等，這些酶具有抗氧化、抗癌等功能。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．硒是人體內(nèi)的大量元素，參與細(xì)胞內(nèi)許多化合物的組成
B．雙縮脲試劑可與硒代半胱氨酸產(chǎn)生紫色反應(yīng)
C．可用3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基追蹤其參與合成的蛋白質(zhì)
D．補(bǔ)硒有助于清除自由基，延緩細(xì)胞衰老
D　解析：硒不是人體內(nèi)的大量元素，A錯(cuò)誤；雙縮脲試劑與蛋白質(zhì)中的肽鍵發(fā)生紫色反應(yīng)，而氨基酸沒(méi)有肽鍵結(jié)構(gòu)，因此氨基酸不能與雙縮脲發(fā)生紫色反應(yīng)，B錯(cuò)誤；用3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基，氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)相連接，會(huì)脫去一分子水，放射性會(huì)出現(xiàn)在水分子中，故不能通過(guò)3H標(biāo)記硒代半胱氨酸的羧基追蹤蛋白質(zhì)的合成，C錯(cuò)誤；硒蛋白多是具有生物活性的酶類，這些酶具有抗氧化、抗癌等功能，故補(bǔ)硒有助于清除自由基，延緩細(xì)胞衰老，D正確。
4．(2021·遼寧卷)蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質(zhì)
B．胰島B細(xì)胞能分泌調(diào)節(jié)血糖的蛋白質(zhì)
C．唾液腺細(xì)胞能分泌水解淀粉的蛋白質(zhì)
D．線粒體膜上存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)
D　解析：葉綠體類囊體薄膜是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)，A正確；胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，降低血糖，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；唾液腺細(xì)胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；葡萄糖分解的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，線粒體膜上不存在運(yùn)輸葡萄糖的蛋白質(zhì)，D錯(cuò)誤。
5．某些溶劑可以破壞多肽鏈結(jié)合時(shí)的非共價(jià)相互作用。用尿素處理蛋白質(zhì)，可以使蛋白質(zhì)變性，成為失去原有空間結(jié)構(gòu)的松散肽鏈。當(dāng)去除尿素時(shí)，蛋白質(zhì)又可以自發(fā)地重新復(fù)性成為原來(lái)的構(gòu)象，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．變性的蛋白質(zhì)能夠恢復(fù)原來(lái)的構(gòu)象
B．實(shí)驗(yàn)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(wú)法用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)是否變性
D．對(duì)變性后的蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸序列測(cè)定，無(wú)法得到其準(zhǔn)確序列
D　解析：由題圖可知，尿素處理會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，去除尿素，變性的蛋白質(zhì)能夠恢復(fù)原來(lái)的構(gòu)象，A正確；實(shí)驗(yàn)中失去原有空間結(jié)構(gòu)的松散肽鏈由它的一級(jí)結(jié)構(gòu)即氨基酸序列決定，B正確；無(wú)論蛋白質(zhì)是否變性，均有肽鍵，均可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，故無(wú)法用雙縮脲試劑來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)是否變性，C正確；蛋白質(zhì)變性只破壞其空間結(jié)構(gòu)，不破壞肽鍵及氨基酸序列，故對(duì)變性后的蛋白質(zhì)進(jìn)行氨基酸序列測(cè)定，可以得到其準(zhǔn)確序列，D錯(cuò)誤。
6．(2023·廣東茂名模擬)多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子是由許多單體連接而成的多聚體，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．單體連接成多聚體都需要消耗ATP
B．有的多聚體在細(xì)胞之間起傳遞信息作用
C．多糖主要存在于肝臟和骨骼肌細(xì)胞中，能暫時(shí)儲(chǔ)存能量
D．DNA與蛋白質(zhì)組成染色體，存在于細(xì)胞核、線粒體中
D　解析：?jiǎn)误w聚合形成多聚體是耗能過(guò)程，都需要ATP提供能量，A正確；有些多聚體能在細(xì)胞之間起傳遞信息的作用，如胰島素等蛋白質(zhì)，B正確；在人體中，肝糖原和肌糖原是儲(chǔ)能物質(zhì)，能暫時(shí)儲(chǔ)存能量，C正確；線粒體中的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，是裸露的DNA分子，染色體只存在于細(xì)胞核中，D錯(cuò)誤。
7．氫鍵在生命物質(zhì)中起著至關(guān)重要的作用。同種分子之間、某些分子內(nèi)都可以形成氫鍵。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．多肽鏈盤曲、折疊時(shí)能夠形成氫鍵
B．水分子之間可以通過(guò)氫鍵相互作用
C．tRNA通過(guò)氫鍵維持其局部環(huán)狀結(jié)構(gòu)
D．DNA一條鏈上相鄰核苷酸間通過(guò)氫鍵連接
D　解析：多肽鏈盤曲、折疊時(shí)能夠形成一定的空間結(jié)構(gòu)，此時(shí)可能形成氫鍵，A正確；水是極性分子，水分子之間可以形成氫鍵，B正確；tRNA是單鏈，其三葉草結(jié)構(gòu)是通過(guò)氫鍵維持的，形成局部環(huán)狀結(jié)構(gòu)，C正確；DNA一條鏈上相鄰核苷酸間通過(guò)磷酸二酯鍵連接，D錯(cuò)誤。
8．下圖為某蛋白質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉126個(gè)水分子
B．該蛋白質(zhì)含有兩條肽鏈
C．該蛋白質(zhì)的R基中共含16個(gè)氨基
D．該蛋白質(zhì)共有121個(gè)肽鍵
B　解析：由題意可知，羧基總數(shù)＝R基上羧基數(shù)目＋肽鏈數(shù)，可得肽鏈數(shù)＝羧基總數(shù)－R基上羧基數(shù)目＝17－15＝2(條)，則形成該蛋白質(zhì)時(shí)脫去水分子數(shù)＝肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)＝126－2＝124(個(gè))，A、D錯(cuò)誤，B正確；R基上的氨基數(shù)＝氨基總數(shù)－肽鏈數(shù)＝17－2＝15(個(gè))，C錯(cuò)誤。
9．核酸通常與蛋白質(zhì)結(jié)合以“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體形式存在。以下敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體
B．紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)
C．原核細(xì)胞中的“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體就是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體
D．真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過(guò)程中，可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體
C　解析：T2噬菌體、HIV和煙草花葉病毒都可以看作“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，A正確；紫外線、酒精消殺病毒分別能破壞復(fù)合體中的核酸和蛋白質(zhì)，B正確；原核細(xì)胞中的“核酸—蛋白質(zhì)”復(fù)合體不僅僅是核糖體“RNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，如DNA復(fù)制時(shí)，DNA聚合酶與DNA結(jié)合形成“DNA—蛋白質(zhì)”復(fù)合體，C錯(cuò)誤；真核細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞過(guò)程中，可出現(xiàn)核酸與相應(yīng)的酶形成的復(fù)合體，D正確。
二、非選擇題
10．(2022·廣東江門一模)據(jù)下圖所示的化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式回答下列問(wèn)題：
　
(1)圖1所示化合物名稱為_(kāi)_______。它是由________個(gè)氨基酸失去________分子的水而形成的，這種反應(yīng)叫作________，場(chǎng)所是________。
(2)若圖2為脫氧核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是________(中文名稱)；圖中②是________，④的名稱是__________________________________。
(3)圖3通常表示細(xì)胞中發(fā)生的________過(guò)程，圖中畫(huà)出來(lái)________種核苷酸。
解析：(1)圖1所示化合物由3個(gè)氨基酸失去2分子的水而形成，這種反應(yīng)叫脫水縮合，形成的產(chǎn)物為三肽，反應(yīng)發(fā)生在細(xì)胞中的核糖體上。(2)若圖2為脫氧核苷酸鏈，即構(gòu)成DNA分子，除圖中所示堿基外，其含有的堿基還有胸腺嘧啶(T)；圖中②是脫氧核糖，④的名稱是鳥(niǎo)嘌呤脫氧(核糖)核苷酸。(3)圖3通常表示細(xì)胞中發(fā)生的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，圖中有4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸，共8種核苷酸。
答案：(1)三肽　3　2　脫水縮合　核糖體　(2)胸腺嘧啶　脫氧核糖　鳥(niǎo)嘌呤脫氧(核糖)核苷酸　(3)轉(zhuǎn)錄　8
11．有研究表明，阿爾茨海默病患者體內(nèi)的β-淀粉樣蛋白(Aβ)會(huì)引起神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞活化并分泌某些物質(zhì)，導(dǎo)致病情加重。為探究Aβ和藥物X的作用機(jī)理，科研人員測(cè)定不同處理?xiàng)l件下神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞中IL-1基因的表達(dá)情況，結(jié)果如圖所示。
(1)據(jù)圖分析，實(shí)驗(yàn)的自變量是________________________。藥物X不影響IL-1基因的表達(dá)，依據(jù)是________________________________________________。
(2)3組與1組結(jié)果比較，說(shuō)明____________________________，3、4、5、6組的結(jié)果說(shuō)明________________________________。
(3)NF蛋白能促進(jìn)IL-1基因轉(zhuǎn)錄。研究表明，大部分NF蛋白與IK蛋白在細(xì)胞質(zhì)中形成穩(wěn)定復(fù)合物，Aβ能使IK蛋白降解，從而釋放NF蛋白。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究藥物X能緩解Aβ作用的機(jī)理，簡(jiǎn)要寫明實(shí)驗(yàn)思路：
①實(shí)驗(yàn)組：用____________處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)照組：用__________處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞。
②___________________________________________________________________。
③若結(jié)果實(shí)驗(yàn)組________(填“＜”或“＞”)對(duì)照組，則說(shuō)明藥物X對(duì)_____________________________________________________________________
有抑制作用。
解析：(1)由圖可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是Aβ、藥物X的有無(wú)和藥物X的濃度。加入藥物X的2組和不加藥物X的1組，IL-1的相對(duì)表達(dá)量相同，由此可確定藥物X不影響IL-1基因的表達(dá)。(2)3組(加入Aβ)與1組(對(duì)照組)結(jié)果比較，3組中IL-1基因的表達(dá)量明顯高于1組，說(shuō)明Aβ促進(jìn)IL-1基因的表達(dá)。3、4、5、6組中藥物X的濃度逐漸增加，而IL-1的相對(duì)表達(dá)量逐漸降低，可說(shuō)明藥物X濃度越高，緩解Aβ作用的效果越明顯。(3)①正常細(xì)胞中，大部分NF蛋白與IK蛋白在細(xì)胞質(zhì)中形成復(fù)合物穩(wěn)定存在，Aβ促進(jìn)IK蛋白的降解，釋放出NF蛋白。為探究藥物X的作用，實(shí)驗(yàn)組可用藥物X和Aβ處理神經(jīng)小膠質(zhì)細(xì)胞，對(duì)照組可用等量的Aβ處理。②一段時(shí)間后檢測(cè)細(xì)胞中IK蛋白含量。③若藥物X能抑制Aβ作用，則實(shí)驗(yàn)組中Aβ作用受到抑制，不能促進(jìn)IK蛋白的降解，而對(duì)照組中沒(méi)有添加藥物X，Aβ可促進(jìn)IK蛋白的降解，故實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞質(zhì)中IK蛋白的含量高于對(duì)照組。綜上分析可知，若實(shí)驗(yàn)組IK蛋白的含量大于對(duì)照組，則說(shuō)明藥物X對(duì)Aβ降解IK蛋白有抑制作用。
答案：(1)Aβ、藥物X的有無(wú)和藥物X的濃度　1組和2組的IL-1的相對(duì)表達(dá)量相同　(2)Aβ促進(jìn)IL-1基因的表達(dá)　藥物X濃度越高，緩解Aβ作用的效果越明顯　(3)①Aβ和藥物X　Aβ　②檢測(cè)IK蛋白含量　③＞　Aβ降解IK蛋白

展開(kāi)更多......

收起↑