資源簡介

生物學高考備考教案
第一章 細胞的概述與分子組成
課時3 蛋白質和核酸
教師尊享·命題分析
課標要求 核心考點 五年考情 核心素養(yǎng)對接
1.闡明蛋白質通常由21種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結構,細胞的功能主要由蛋白質完成； 2.概述核酸由核苷酸聚合而成,是儲存與傳遞遺傳信息的生物大分子； 3.細胞的組成元素以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子 蛋白質的結構和功能 2022：湖南T1、浙江1月T8、遼寧 ； 2021：湖南T5、遼寧T1、重慶T3、海南 ； 2020：全國卷Ⅰ 、全國卷Ⅲ ； 2019：海南 ； 2018：江蘇T5、全國卷Ⅱ 、全國卷Ⅲ 、浙江4月T13、天津T3 1.生命觀念——結構與功能觀:從結構與功能相適應角度解釋蛋白質、核酸的結構與功能相適應。 2.科學思維——歸納與概括:辨析蛋白質與核酸之間的區(qū)別與聯(lián)系
核酸的組成、結構和功能 2022：廣東T7； 2021：江蘇T1； 2020：北京T2； 2019：江蘇T1、海南 ； 2018：江蘇T3、全國卷Ⅰ
生物大分子以碳鏈為基本骨架 2022：全國卷甲T1 ； 2020：天津T2、江蘇T2
命題分析預測 1.高考對本部分的考查主要在蛋白質、核酸的結構和功能，以及二者之間的聯(lián)系等方面，常以選擇題形式呈現(xiàn)，或以非選擇題的形式與基因的轉錄和翻譯等知識點相聯(lián)系進行綜合考查。 2.預計2024年高考仍會延續(xù)這種考查模式，或以實驗，或結合情境信息,將其結構、功能與其他知識相結合進行跨章節(jié)綜合考查
知識導圖 教材讀薄
考點1 蛋白質的結構和功能
教材幫 讀透教材 融會貫通
知識整合 教材讀厚
1.蛋白質的功能
2.蛋白質的結構
（1）組成蛋白質的氨基酸
（2）蛋白質的形成及其多樣性
①二肽的形成
②蛋白質的結構層次
（1）一條肽鏈含有的游離氨基（或羧基）至少是1個，位于肽鏈的一端，其余的位于 基上。
（2）在核糖體上合成的是多肽，多肽要經(jīng)過加工后才能形成有一定結構和功能的蛋白質。
（1）[必修1 P30“與社會的聯(lián)系”]組成人體蛋白質的必需氨基酸有8種，巧記為甲（甲硫氨酸）來（賴氨酸）寫（纈氨酸）一（異亮氨酸）本（苯丙氨酸）亮（亮氨酸）色（色氨酸）書（蘇氨酸）。
（2）[必修1 P30圖2－11]胰島素由兩條肽鏈構成，通過二硫鍵（— —）相互結合在一起，其中共含有3個二硫鍵。
（3）[必修1 P30正文]血紅蛋白是一種由574個氨基酸組成的蛋白質，含有4條多肽鏈。
③蛋白質結構多樣性的原因及其與功能的關系
知識活用 教材讀活
情境應用
1. 某種腦啡肽具有鎮(zhèn)痛作用，可以作為藥物來使用，若組成腦啡肽的氨基酸順序發(fā)生了改變，它還會具有腦啡肽的功能嗎？為什么？
提示 不能，因為氨基酸的排列順序決定了腦啡肽的結構，結構決定功能，如果氨基酸排列順序變了，新的物質就不具有腦啡肽的鎮(zhèn)痛功能。
2. 從氨基酸角度分析，抗體和頭發(fā)的主要成分均為蛋白質,為什么功能卻相差極大
提示 組成抗體和頭發(fā)的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序不同。
3. 條件下， 蒸餾水中可以溶解 左右的脯氨酸，但是只能溶解 酪氨酸。21種氨基酸在水中的溶解度存在較大差異,原因是什么？
[答案]提示根據(jù)氨基酸的結構通式可知，不同種類氨基酸的 基不同，會導致不同氨基酸的溶解度、相對分子質量以及分子極性等出現(xiàn)差異。
深度思考
1. 8種必需氨基酸是人體細胞不能合成的,說明了什么
提示 說明人體內缺乏催化這8種氨基酸合成的酶。
2.
（1） 為什么熟雞蛋更容易消化？
提示 因為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。
（2） 熟雞蛋的蛋白質還能用雙縮脲試劑檢測嗎？
提示 能。因為蛋白質變性后雖然空間結構改變，但沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。
3. 向蛋白質溶液中加入硫酸銨溶液、沸水均可以使蛋白質形成沉淀而析出。通過這兩種方式析出的蛋白質在空間結構和理化性質上有無差別？為什么？
提示 有差別。加入硫酸銨溶液析出的蛋白質，其空間結構沒有遭到不可逆破壞,其理化性質和生物活性（如溶解度、催化功能、免疫功能等）仍會保留。經(jīng)高溫處理的蛋白質發(fā)生變性，其空間結構遭到不可逆破壞，理化性質改變、生物活性喪失。
4. 從蛋白質結構方面分析,為什么胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學活性？
提示 由于在核糖體上合成的只是具有一定氨基酸排列順序的多肽鏈,還需要內質網(wǎng)和高爾基體加工成具有一定空間結構的蛋白質——胰島素才具有降低血糖的生理作用。
基礎自測
1. 所有氨基酸中一定含有 、 、 、 、 五種元素。( × )
2. 具有氨基和羧基的化合物，都是構成蛋白質的氨基酸。( × )
3. 組成人體蛋白質的21種氨基酸之間的區(qū)別在于 基的不同。( √ )
4. 組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合。( × )
5. 脫水縮合形成的多肽中含有幾個肽鍵就稱為幾肽。( × )
6. 蛋白質的功能由氨基酸的空間結構和種類決定。( × )
7. 胰島素中不同肽鏈之間通過肽鍵連接。( × )
8. 氨基酸序列相同的多肽鏈可折疊成不同的空間結構。( √ )
9. 蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時,其特定功能并未發(fā)生改變。( × )
10. 高溫處理過的蛋白質空間結構被破壞，功能喪失，但仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應。( √ )
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 蛋白質的功能分析
1. [2021遼寧]蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列有關敘述錯誤的是( D )
A. 葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質 B. 胰島 細胞能分泌調節(jié)血糖的蛋白質
C. 唾液腺細胞能分泌水解淀粉的蛋白質 D. 線粒體膜上存在運輸葡萄糖的蛋白質
[解析] 葉綠體中催化ATP合成的酶是ATP合成酶，ATP合成酶的化學本質是蛋白質，A正確；胰島 細胞能分泌胰島素，使血糖濃度降低，胰島素的化學本質是蛋白質，B正確；唾液腺細胞能分泌唾液淀粉酶，使淀粉水解，唾液淀粉酶的化學本質為蛋白質，C正確；葡萄糖在細胞質基質中被分解成丙酮酸，丙酮酸進入線粒體被徹底氧化分解，線粒體膜上不存在運輸葡萄糖的蛋白質，D錯誤。
2. [2022長春調研]如圖所示的①②③分別表示生物體內的三個生理過程，其中 分別代表三種蛋白質，下列敘述正確的是( D )
A. ①一定發(fā)生在細胞內 B. ②必須依賴ATP
C. ③只能位于細胞膜上 D. 中可能含有
[解析] 圖中 物質具有多種功能，①過程中 與 結合后可變成其他物質，這里的 物質可能是具有催化作用的酶，消化酶催化的水解反應發(fā)生在消化道（細胞外），A錯誤；②過程的 可能是起運輸作用的轉運蛋白，轉運蛋白參與的協(xié)助擴散不需要消耗ATP，B錯誤；③過程中的 與 結合后， 隨后被消滅，這里的 可以是起免疫作用的抗體，抗體存在于內環(huán)境中，C錯誤。
思維提升
運用歸納與概括總結常考的蛋白質的分布與功能
命題點2 蛋白質的形成和結構分析
3. [2022湖南]膠原蛋白是細胞外基質的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列敘述正確的是( C )
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質網(wǎng)和高爾基體有關
D. 膠原蛋白比蛋清蛋白的營養(yǎng)價值高
[解析] 膠原蛋白的氮元素主要存在于肽鍵中，A錯誤；膠原蛋白是大分子物質，其不能被皮膚直接吸收，B錯誤；膠原蛋白屬于分泌蛋白，其形成與內質網(wǎng)和高爾基體有關，C正確；據(jù)題只知膠原蛋白的非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高，無法比較二者營養(yǎng)價值的高低，D錯誤。
命題拓展
[設問拓展型]題干信息不變，下列敘述正確的是( B )
A. 食物中的該蛋白可被人體直接吸收 B. 人體能合成組成該蛋白的部分氨基酸
C. 未經(jīng)折疊的該蛋白具有生物學功能 D. 該蛋白在內質網(wǎng)內完成加工
[解析] 該蛋白被分解為小分子物質后才能被人體直接吸收，A錯誤；該膠原蛋白含有部分非必需氨基酸，非必需氨基酸是人體細胞能合成的，B正確；未經(jīng)折疊的該蛋白不具有生物學功能，C錯誤；該蛋白在內質網(wǎng)和高爾基體內完成加工，D錯誤。
4. [2023浙江聯(lián)考]近年來隨著肥胖人數(shù)增多，減肥藥受到追捧。2021年美國肥胖癥周大會上公布了肥胖癥新藥 （一種多肽）。數(shù)據(jù)顯示：接受 治療的成人患者，在2年研究期間實現(xiàn)了顯著和持續(xù)的體重減輕。下列敘述正確的是( D )
A. 既可以口服也可以注射
B. 組成 的基本單位是甘油和脂肪酸
C. 加熱后和雙縮脲試劑不能發(fā)生紫色反應
D. 分子中有“ ”的重復結構
[解析] 是一種多肽，口服后被水解，故只能注射不能口服，A錯誤； （一種多肽）的基本單位是氨基酸，B錯誤；多肽加熱后，肽鍵正常，可以和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，C錯誤；根據(jù)氨基酸的結構和脫水縮合的過程可知，多肽分子中含有“ ”的重復結構，D正確。
命題點3 氨基酸形成蛋白質過程中的有關計算
5. 如圖為牛胰島素（由51個氨基酸構成）結構模式圖，該物質中— —是由兩個— 脫去兩個 形成的，下列說法正確的是( C )
A. 牛胰島素為五十一肽，其中含有50個肽鍵
B. 牛胰島素中至少有4個游離的氨基和4個游離的羧基
C. 牛胰島素中至少含有53個
D. 牛胰島素形成時，減少的相對分子質量為882
[解析] 牛胰島素含51個氨基酸，由兩條肽鏈組成，含有的肽鍵數(shù)為 （個），A錯誤；牛胰島素中至少含2個游離的氨基和2個游離的羧基，B錯誤；牛胰島素中含有49個肽鍵，肽鍵處有49個 ，2個游離的羧基中含4個 ，所以至少有53個 ，C正確；牛胰島素形成時，51個氨基酸脫水縮合的同時還減少了6個 ，故減少的相對分子質量為 ，D錯誤。
6. [2022衡水模擬]我國合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物腦啡肽,它的結構簡式如圖甲。下列說法錯誤的是( C )
A. 圖甲化合物叫五肽,該化合物完全水解可形成4種氨基酸
B. 某條多肽鏈的相對分子質量為2 778,若氨基酸的平均相對分子質量為110,組成該多肽的氨基酸數(shù)是30個（不考慮二硫鍵）
C. 圖乙中,三十九肽被水解后肽鍵數(shù)量減少8個,這些肽鏈和三十九肽相比,氨基一定增加3個
D. 若圖乙所示物質是抗體,說明蛋白質具有免疫功能;若為蛋白質類激素,說明蛋白質具有調節(jié)功能
[解析] 圖甲所示化合物含有5個、4種氨基酸,叫五肽,完全水解可形成4種氨基酸,A正確。設組成該多肽的氨基酸數(shù)為 ,則 ,求得 等于 ,B正確。由題意可知,被除去氨基酸的位置是8、 、 、 位,因此去掉4個氨基酸得到4條長短不等的多肽需要水解7個肽鍵,即肽鍵數(shù)減少7個;三十九肽至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基,四條短肽至少含有4個游離的氨基和4個游離的羧基,氨基和羧基數(shù)可能增加3個,C錯誤。當圖乙所示物質是抗體時,能與抗原結合發(fā)揮免疫功能;當圖乙所示物質是蛋白質類激素時,能與靶細胞結合發(fā)揮調節(jié)功能,D正確。
教師尊享·備考教案
1.表格法分析蛋白質合成過程中的相關數(shù)量計算
肽鏈數(shù)目 氨基酸數(shù)目 肽鍵數(shù)目 脫去水分子數(shù) 多肽的相對分子質量 游離氨基數(shù)目 游離羧基數(shù)目
1 至少1個 至少1個
至少 個 至少 個
設氨基酸的平均相對分子質量為 。
注意:（1）有時還要考慮其他化學變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)二硫鍵（— —）時，要再減去脫去的氫原子數(shù)，形成一個二硫鍵，蛋白質的相對分子質量減少2，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。（2）若為環(huán)狀多肽，則可將公式中的肽鏈數(shù)視為零，再進行相關計算。
（3）求氨基數(shù)或羧基數(shù)時，要看清題意，是至少還是全部，若求全部的氨基數(shù)或羧基數(shù)，不要忘記 基上的。
2.利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)：在一個氨基酸中，若不考慮 基，則含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫原子、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。其相關數(shù)量關系如下：
①碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù) 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)－脫去的水分子數(shù) 。
③氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子的總數(shù)－脫去的水分子數(shù)。
④氮原子數(shù)＝肽鏈數(shù) 肽鍵數(shù) 基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子的總數(shù)。
3.蛋白質水解的有關計算
①若除去多肽內部的一個氨基酸，需水解掉兩個肽鍵；若除去多肽一端的一個氨基酸，需水解掉1個肽鍵。
②每水解1個肽鍵，則需要1分子水參與，肽鍵數(shù)減少1個，生成物與原多肽相比氧原子增加1個，氫原子增加2個，氨基增加1個，羧基增加1個。
考點2 核酸的組成、結構和功能
教材幫 讀透教材 融會貫通
知識整合 教材讀厚
1.核酸的結構層次
DNA為雙螺旋結構，沒有空間結構多樣性;而不同的蛋白質具有不同的空間結構，其結構具有多樣性。
2.核酸的功能和分布
.辨析核酸的種類
4.核酸分子的多樣性和特異性（以DNA為例）
5.核酸與蛋白質的關系
（1）利用中心法則理順DNA、RNA和蛋白質的關系
（2）DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系
（3）同種生物的不同體細胞中核DNA、mRNA、蛋白質的“相同”與“不同”
知識活用 教材讀活
深度思考
1. DNA指紋技術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？
提示 人類的遺傳信息儲存在DNA分子中，而且每個個體的DNA的脫氧核苷酸序列存在差異。
2. 細胞內攜帶遺傳信息的物質和儲存遺傳信息的物質是同一種物質嗎
提示 細胞內攜帶遺傳信息的物質有DNA和RNA,但是儲存遺傳信息的物質只有DNA。
基礎自測
1. 與DNA相比,RNA特有的化學組分是胸腺嘧啶（T）和脫氧核糖。( × )
2. 分子大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。( × )
3. 只有細胞核內的核酸才是攜帶遺傳信息的物質。( × )
4. 大腸桿菌體內既有DNA,又有RNA,但以DNA作為遺傳物質。( √ )
5. 有的RNA具有運輸、催化和傳遞遺傳信息的功能。( √ )
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。( × )
7. 同一生物不同細胞中DNA一般相同,而mRNA一般不同,蛋白質種類和含量也不同。( √ )
教師尊享·思維提升
1.運用其他學科思想理解蛋白質、DNA的相關知識
（1）肽鍵、二硫鍵、磷酸二酯鍵屬于共價鍵（鍵能高，加熱不能使其斷裂），故加熱蛋白質、DNA不會得到氨基酸、脫氧核苷酸（或脫氧核糖、含氮堿基和磷酸基團）。
（2）氫鍵是分子間的作用力，加熱可以斷裂，體系中存在大量氫鍵時，可顯著影響物質的物理性質（如熔點、沸點、溶解度等）。
2.運用結構與功能觀理解蛋白質、DNA的相關變化
在空間結構復雜的蛋白質中，一些盤曲、折疊是通過形成氫鍵實現(xiàn)的，DNA的兩條鏈之間也是通過氫鍵連接的，故加熱可使蛋白質變得松散舒展、DNA的兩條鏈解開，從而使其功能發(fā)生改變。
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 核酸的結構和功能分析
1. [2022廣東]將正常線粒體各部分分離，結果如圖。含有線粒體DNA的是( C )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
[解析] 圖中①、②、③、④分別是線粒體內外膜之間的間隙液體、線粒體內膜、線粒體基質和線粒體外膜，線粒體DNA分布在線粒體基質中，C符合題意。
2. [2022林州檢測]下列有關DNA和RNA比較的敘述，正確的是( C )
A. 從分布上，真核細胞中的DNA全部存在于細胞核中，RNA全部存在于細胞質中
B. 從化學組成上，DNA與RNA的堿基完全不同
C. 從結構上，在大多數(shù)生物體的細胞中DNA為雙鏈結構，RNA為單鏈結構
D. 的遺傳信息儲存在RNA中，脫氧核糖不含氧元素，是RNA的組成成分
[解析] 真核細胞的DNA大部分分布在細胞核中，少部分分布在細胞質中，RNA主要分布在細胞質中，少數(shù)分布在細胞核中，A錯誤；DNA的堿基是 、 、 、 ，RNA的堿基是 、 、 、 ，兩者堿基不完全相同，B錯誤；從結構上，在大多數(shù)生物體的細胞中DNA多為雙鏈結構，RNA多為單鏈結構，C正確； 是RNA病毒，其遺傳信息儲存在RNA中，脫氧核糖含有氧元素，是DNA的組成成分，D錯誤。
命題點2 蛋白質與核酸的關系分析
3. [2021江蘇]核酸和蛋白質都是重要的生物大分子,下列相關敘述錯誤的是( D )
A. 組成元素都有 、 、 、 B. 細胞內合成新的分子時都需要模板
C. 在細胞質和細胞核中都有分布 D. 高溫變性后降溫都能緩慢復性
[解析] 蛋白質的組成元素含有 、 、 、 ，有的蛋白質中還含 、 等，而核酸的組成元素為 、 、 、 、 ，因此蛋白質和核酸的組成元素都含有 、 、 、 ，A正確；合成DNA需以DNA分子的兩條鏈為模板，合成RNA需以DNA的一條鏈為模板，合成蛋白質需以mRNA為模板，B正確；核酸和蛋白質在細胞核和細胞質中都有分布，其中DNA主要分布在細胞核中，RNA主要分布在細胞質中，C正確；在高溫條件下，蛋白質的空間結構遭到不可逆破壞，溫度降低后，其空間結構和功能不能恢復，D錯誤。
命題拓展
[設問拓展型][多選]題干信息不變，下列敘述錯誤的是( AD )
A. DNA和蛋白質是核糖體的組成成分
B. 蛋白質的合成與核酸有關
C. 蛋白質和核酸都是由許多單體連接而成的
D. 細胞中的蛋白質、核酸都是細胞生命活動的主要能源物質
[解析] 核糖體的組成成分是RNA和蛋白質，A錯誤；蛋白質的合成包括轉錄和翻譯，轉錄以DNA為模板合成RNA，翻譯以RNA為模板合成蛋白質，故蛋白質的合成與核酸有關，B正確；組成蛋白質的單體是氨基酸，組成核酸的單體是核苷酸，故蛋白質和核酸都是由許多單體連接而成的，C正確；細胞中的蛋白質、核酸都不是細胞生命活動的主要能源物質，細胞生命活動的主要能源物質是糖類，D錯誤。
4. [2022遼寧六校聯(lián)考]自2015年來，施一公研究團隊共解析了酵母菌細胞內10個不同狀態(tài)的剪接體（主要由RNA和蛋白質組成）高分辨率的三維結構。下列相關敘述正確的是( B )
A. 酵母菌中不存在其他的既含蛋白質又含核酸的結構
B. RNA和蛋白質均是以碳鏈為骨架的生物大分子
C. 剪接體中的 只存在于肽鍵或游離的氨基中
D. 剪接體水解后的產(chǎn)物含有脫氧核糖核苷酸和氨基酸
[解析] 酵母菌屬于真核生物，其染色體中既含蛋白質又含核酸，A錯誤；蛋白質、核酸（包括DNA和RNA）等生物大分子均以碳鏈為骨架，B正確；剪接體主要由RNA和蛋白質組成，其中蛋白質中含有的 主要存在于結構或游離的氨基中，RNA中的 存在于含氮堿基中，C錯誤；剪接體主要由RNA和蛋白質組成，其初步水解的產(chǎn)物分別是核糖核苷酸和多肽，徹底水解的產(chǎn)物包括磷酸、核糖、含氮堿基 、氨基酸，D錯誤。
考點3 生物大分子以碳鏈為基本骨架
教材幫 讀透教材 融會貫通
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1.生物大分子以碳鏈為骨架
2.生物大分子的初步水解產(chǎn)物和徹底水解產(chǎn)物
物質 初步水解產(chǎn)物 徹底水解產(chǎn)物
DNA [5] 脫氧核苷酸 脫氧核糖、堿基、磷酸
RNA 核糖核苷酸 [6] 核糖、堿基、磷酸
蛋白質 主要是多肽 [7] 氨基酸
淀粉 主要是麥芽糖 [8] 葡萄糖
知識活用 教材讀活
深度思考
1. 淀粉、纖維素和核酸都是由許多單體組成的多聚體，試從組成的單體種類的角度分析核酸是遺傳信息的攜帶者，而淀粉或纖維素不是的原因。
提示 構成淀粉或纖維素的基本單位是葡萄糖，無論由多少個葡萄糖構成，它的順序沒有變化，而核酸是由核苷酸連接而成的長鏈，核酸分子中的4種脫氧核苷酸或核糖核苷酸在數(shù)量、排列順序上千差萬別，從而能夠承擔起攜帶遺傳信息的功能。
2. 請從單體和多聚體關系的角度闡明“吃什么補什么”這一說法的不合理性
提示 生物大分子（多聚體）都要被消化成細胞可吸收的小分子（單體）才能被人體細胞吸收,這些小分子在人體細胞內重新合成新的大分子物質發(fā)揮作用。
基礎自測
1. 碳原子與碳原子或其他原子通過共價鍵連接形成穩(wěn)定的結構。( √ )
2. 脂肪是由甘油和脂肪酸組成的生物大分子。( × )
3. 構成蛋白質、核酸、淀粉等生物大分子的單體在排列順序上都具有多樣性。( × )
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 生物大分子的分析與判斷
1. [2021全國卷甲]已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內有重要作用的物質。下列說法正確的是( C )
A. ①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的
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都是人體細胞內的主要能源物質
[解析] 大多數(shù)酶的化學本質是蛋白質，少數(shù)為RNA,抗體的化學本質是蛋白質，激素的化學本質是有機物，如多肽、蛋白質、氨基酸的衍生物、脂質等，只有蛋白質才是由氨基酸通過肽鍵連接而成的，A錯誤；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，激素不一定是大分子物質，B錯誤；酶、抗體和核酸都是多聚體，它們的單體（氨基酸或核苷酸）都含有氮元素，C正確；人體細胞內主要的能源物質是糖類，⑤脂肪是機體主要的儲能物質，⑥核酸是生物體的遺傳物質， 錯誤。
2. [2020天津]組成下列多聚體的單體的種類最多的是( A )
A. 血紅蛋白 B. DNA C. 淀粉 D. 纖維素
[解析] 構成蛋白質的單體是氨基酸，單體最多有21種；組成DNA的單體是脫氧核苷酸，有4種；組成淀粉和纖維素的單體是葡萄糖，分析可知，單體種類最多的是血紅蛋白，A符合題意。
命題點2 細胞中有機物的推斷和分析
3. 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 、 代表元素， 、 、 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 或 表示。據(jù)圖分析下列相關敘述正確的是( B )
A. 人體細胞中單體 、 的結構可用 表示，人體中 的種類有4種
B. 大腸桿菌細胞內單體 的結構可用 表示，人體中組成丙的 的種類有21種
C. 、 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 中的 充分體現(xiàn)，丙的多樣性由 中的 基充分體現(xiàn)
[解析] 根據(jù)圖示可判斷，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白質， 、 、 分別代表脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸， 為核苷酸， 為氨基酸， 為磷酸， 為五碳糖， 為堿基。人體中 的種類有8種，脫氧核苷酸和核糖核苷酸各4種，A錯誤； 為氨基酸，其結構可用 表示，在人體內組成蛋白質的氨基酸有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 的數(shù)量、排列順序以及 中 （堿基）的種類體現(xiàn)，蛋白質的多樣性由 （氨基酸）的數(shù)量、排列順序、 （氨基酸）中 基的種類和肽鏈折疊盤曲的方式體現(xiàn)，D錯誤。
4. [多選]從某一動物細胞中得到兩類大分子有機物 、 ，已知細胞中 的含量大于 的，用胃液（其中含有胃蛋白酶，可分解蛋白質）處理， 被分解而 不變。 含有化學元素 ，有的還含有 ， 含有化學元素 和 ,它們與碘都沒有顏色反應。下列有關 和 的敘述，錯誤的是( AC )
A. 不可能是蛋白質
B. 的基本組成單位可能是核苷酸
C. 細胞內的 不可能具有免疫和催化作用
D. 可能主要存在于細胞核中
[解析] 根據(jù)題干信息， 可被胃液（胃蛋白酶）分解，且 含有 ，有的還含有 ，那么 最有可能是蛋白質，有的蛋白質具有免疫和催化作用，A、C錯誤； 也是生物大分子，含 、 ，并且不被胃液分解，最有可能是核酸，核酸包括DNA、RNA兩類，基本組成單位是核苷酸，DNA主要存在于細胞核中，B、D正確。
教師尊享·備課題組
1. [2022浙江1月]膜蛋白的種類和功能復雜多樣，下列敘述正確的是( B )
A. 質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B. 溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C. 葉綠體內膜上存在與水裂解有關的酶
D. 神經(jīng)元質膜上存在與 、 主動轉運有關的通道蛋白
[解析] 質膜內、外側的蛋白質呈不對稱分布，A錯誤；溫度變化會影響膜蛋白的運動速度，B正確；光合作用過程中水裂解發(fā)生在類囊體膜上，葉綠體內膜上不存在與水裂解有關的酶，C錯誤；主動轉運需要的是載體蛋白，通過通道蛋白的運輸方式是易化擴散，D錯誤。
2. [2021海南]研究發(fā)現(xiàn)，人體內某種酶的主要作用是切割、分解細胞膜上的“廢物蛋白”。下列有關敘述錯誤的是( A )
A. 該酶的空間結構由氨基酸的種類決定
B. 該酶的合成需要mRNA、 和 參與
C. “廢物蛋白”被該酶切割過程中發(fā)生肽鍵斷裂
D. “廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用
[解析] 據(jù)題意可知,該酶的化學本質為蛋白質，蛋白質的空間結構與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結構有關，A錯誤；根據(jù)題意可知，該酶的化學本質是蛋白質，因此該酶的合成需要mRNA、 和 的參與，B正確；“廢物蛋白”被該酶切割過程中會發(fā)生分解，肽鍵斷裂，C正確；氨基酸是蛋白質的基本單位，因此“廢物蛋白”分解產(chǎn)生的氨基酸可被重新利用，D正確。
3. [2020江蘇]下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是( B )
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
[解析] 生物大分子以碳鏈為基本骨架，A正確；生物大分子包括多糖、蛋白質和核酸，單糖、二糖及脂質不屬于生物大分子，B錯誤；生物大分子是由若干小分子（單體）脫水合成的，C正確；細胞中生物大分子的合成需要酶的催化，D正確。
4. [2019江蘇]下列關于細胞內蛋白質和核酸的敘述,正確的是( B )
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
[解析] 核酸的組成元素為 、 、 、 、 ，蛋白質的組成元素主要包括 、 、 、 ，有的還含有 ，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(fā)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。
作業(yè)幫 練透好題 精準分層
基礎過關
一、選擇題
1. [2023咸陽模擬]生物學中有“三體”：載體、受體和抗體，三者的基本組成成分均為蛋白質。下列對這三者的敘述錯誤的是( D )
A. 真核生物細胞中的染色體是核基因的唯一載體
B. 葡萄糖進入人體細胞一定需載體協(xié)助但不一定消耗細胞內化學反應所釋放的能量
C. 生物體中與信號分子特異性結合的受體不都位于細胞膜上
D. 抗體只與有生命的生物特異性結合并將其凝聚以阻止其擴散
[解析] 真核生物的基因位于染色體、線粒體和葉綠體的DNA上，其中染色體是核基因的唯一載體，A正確；葡萄糖進入絕大多數(shù)人體組織細胞的方式是主動運輸，需要載體協(xié)助且消耗細胞內化學反應所釋放的能量，但其進入人成熟紅細胞時，為協(xié)助擴散，需載體協(xié)助，但不消耗細胞內化學反應所釋放的能量，B正確；生物體中與信號分子特異性結合的受體不都位于細胞膜上，有的位于細胞內，如性激素受體，C正確；抗體可與有生命的病原體結合，也可與沒有生命的抗原物質結合，如某些微生物產(chǎn)生的外毒素，以起到凝聚并阻止其擴散的作用，D錯誤。
2. [2023周口一調]下列有關蛋白質結構和功能的說法，正確的是( D )
A. 雞蛋煮熟后不會和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應
B. 若蛋白質的空間結構改變，則蛋白質一定會變性失活
C. 若某種具有催化作用的物質含有 、 、 、 等元素，則該物質一定是蛋白質
D. 蛋白質的功能與氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序有密切關系
[解析] 雞蛋煮熟后蛋白質發(fā)生變性，蛋白質變性后空間結構發(fā)生改變，肽鍵沒有斷裂，因此仍然能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，A錯誤；蛋白質空間結構改變,蛋白質不一定會失活，比如細胞膜上的某些載體蛋白，在轉運物質進出細胞時，就需要改變空間結構，B錯誤；具有催化功能的還可能是RNA，同樣有 、 、 、 ，C錯誤；蛋白質的功能與氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序以及多肽鏈的空間結構有密切關系，D正確。
3. [2022秦皇島模擬]遷徙的鳥類,長途跋涉不迷路與其體內的磁受體蛋白 ——鐵硫簇結合蛋白有關, 復合物能感應到微弱的地球磁場,并沿著地球磁場方向排列。下列敘述正確的是( D )
A. 蛋白的組成元素至少有4種
B. 蛋白中一定含有所有的天然氨基酸
C. 鳥類體細胞中一般都含有 蛋白
D. 的特異性主要體現(xiàn)在氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質的空間結構上
[解析] 根據(jù)題意, 蛋白至少由 、 、 、 、 、 六種元素組成,A錯誤;天然氨基酸是組成生物體蛋白質的原料,但 蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸,B錯誤;由題目信息可知,遷徙的鳥類體細胞中含有 蛋白,但根據(jù)題意無法確定不遷徙鳥類體內是否含有,C錯誤;蛋白質的特異性主要體現(xiàn)在其分子結構上,蛋白質分子的結構與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及蛋白質的空間結構有關,D正確。
4. [2023長沙模擬]植物在受傷時會釋放系統(tǒng)素（一種由18個氨基酸組成的多肽），系統(tǒng)素與受體結合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害蟲和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，阻止害蟲取食和病原菌繁殖。關于系統(tǒng)素的敘述，正確的是( B )
A. 內含18個肽鍵的系統(tǒng)素是一種信息分子
B. 系統(tǒng)素與雙縮脲試劑在常溫下會發(fā)生紫色反應
C. 系統(tǒng)素能抑制植物體內與蛋白酶有關的基因的表達
D. 組成系統(tǒng)素的氨基酸有18種
[解析] 由于不知道系統(tǒng)素是鏈狀多肽還是環(huán)狀多肽，故系統(tǒng)素含有的肽鍵數(shù)無法計算，A錯誤；系統(tǒng)素中含有肽鍵，其與雙縮脲試劑在常溫下可發(fā)生紫色反應，B正確；由題意可知，系統(tǒng)素與受體結合后能活化蛋白酶抑制基因，抑制害蟲與病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，而不是抑制植物體內與蛋白酶有關的基因的表達，C錯誤；系統(tǒng)素是一種由18個氨基酸組成的多肽，由題中信息不能得出組成系統(tǒng)素的氨基酸有18種，D錯誤。
5. [2023德陽模擬]如圖是某多肽化合物的結構式。關于該化合物的敘述，錯誤的是( C )
A. 該化合物是三肽，含有兩個肽鍵 B. 氨基酸的種類決定于 基②④⑥
C. 該多肽鏈中含有4個羧基、3個氨基 D. 形成該多肽鏈時，會脫去2個水分子
[解析] 據(jù)圖分析，圖中含有2個肽鍵，為三肽化合物，A正確；圖中②④⑥表示 基，決定了氨基酸的種類，B正確；圖中多肽含有2個羧基，1個氨基，C錯誤；該三肽是由三個氨基酸脫去兩個水分子形成的，D正確。
6. [2022湖南師大附中期中]如圖表示有關蛋白質分子的簡要概念圖（不考慮二硫鍵），下列對圖示的分析，正確的是( A )
A. 甲中肯定含有
B. 多肽中乙的數(shù)目等于丙的數(shù)目
C. 蛋白質中肽鏈的盤曲、折疊被解開時，其特定功能并未改變
D. 蛋白質功能的多樣性導致蛋白質結構的多樣性
[解析] 甲中的元素組成是 、 、 、 等，因此肯定含有 ，A正確；乙表示氨基酸，丙表示肽鍵，多肽中氨基酸的數(shù)目＝肽鍵數(shù) 肽鏈數(shù)，B錯誤；蛋白質結構多樣性決定功能多樣性，蛋白質中肽鏈的盤曲、折疊被解開時，蛋白質的結構發(fā)生改變，其功能會改變，C、D錯誤。
7. [2023雅禮中學二測]如圖是構成核酸的兩種核苷酸，下列有關敘述正確的是( B )
A. 支原體內的核酸初步水解可得到4種產(chǎn)物
B. 肺炎鏈球菌的遺傳信息儲存在甲的排列順序中
C. 在同一生物體的不同細胞中，由甲構成的核酸的種類和數(shù)量相同
D. 由乙構成的核酸分子中不存在氫鍵
[解析] 支原體是原核生物，含有DNA和RNA，初步水解會得到8種核苷酸，A錯誤；肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNA，遺傳信息儲存在脫氧核苷酸（甲）的排列順序中，B正確；在同一生物體的體細胞與成熟生殖細胞中，由脫氧核苷酸（甲）構成的DNA數(shù)量不同，C錯誤；由核糖核苷酸（乙）構成的RNA分子中，可以存在氫鍵，例如 ，D錯誤。
8. [2022雞西模擬]下列關于核酸的敘述,錯誤的是( C )
A. 在不同的細胞中可以合成出相同的核酸
B. 核酸可在細胞內運輸某種物質或催化某些化學反應
C. 葉綠體、線粒體和核糖體都含有相同的脫氧核苷酸
D. 在噬菌體的核酸中插入某些核苷酸,會導致遺傳信息改變
[解析] 同一個體不同細胞內的核DNA一般是相同的,細胞分裂時,不同細胞可合成相同的DNA,所以不同細胞中可合成相同的核酸，A正確;核酸中 可運輸氨基酸,某些RNA可作為酶具有催化作用，B正確;線粒體和葉綠體均含有少量DNA、RNA,含有脫氧核苷酸,但是核糖體中只含RNA,不含脫氧核苷酸，C錯誤;在噬菌體的核酸中插入某些核苷酸,會導致核酸中堿基的排列順序改變,從而使核酸的遺傳信息改變，D正確。
9. [2023哈爾濱模擬]“白日不到處，青春恰自來。苔花如米小，也學牡丹開。”結合核酸知識分析，下列關于苔蘚植物和牡丹的說法，錯誤的是( B )
A. 苔蘚與牡丹都以DNA作為遺傳物質
B. 苔蘚葉肉細胞的DNA只分布在細胞核中
C. 苔蘚與牡丹細胞中的核苷酸種類相同
D. 苔蘚與牡丹的DNA中脫氧核苷酸排列順序不同
[解析] 苔蘚與牡丹細胞內既含DNA又含RNA，但都以DNA作為遺傳物質，A正確；苔蘚葉肉細胞的DNA主要分布在細胞核中，細胞質中的葉綠體和線粒體內也有少量DNA，B錯誤；苔蘚與牡丹細胞內都含DNA和RNA，都含8種核苷酸（4種脫氧核苷酸 種核糖核苷酸），C正確；苔蘚與牡丹細胞內的脫氧核苷酸排列順序不同導致DNA不同，D正確。
10. [2022成都模擬]如圖為某種生物大分子的部分結構示意圖，下列相關敘述正確的是( D )
A. 若圖示為核酸，則③有8種
B. 若圖示為DNA的其中一條鏈，則②為脫氧核糖
C. 若圖示為RNA，則①的種類有2種，③的種類有4種
D. 若圖示為核酸，則①②③共同構成一個核苷酸
[解析] 若圖示為核酸，則①為五碳糖（核糖或脫氧核糖），②為磷酸，③為堿基（最多有 、 、 、 、 五種），①②③共同構成一個核苷酸，A錯誤、D正確；若圖示為DNA的其中一條鏈，則①為脫氧核糖，②為磷酸，③為堿基，B錯誤；若圖示為RNA，則①為核糖，只有1種，③表示堿基，有 、 、 、 種，C錯誤。
11. [2023揚州檢測]同位素示蹤技術是生物學研究中常用的實驗技術，如果用 分別標記DNA和蛋白質，則在下圖中肯定存在標記元素的部位是( A )
A. ③、⑤ B. ②、④ C. ①、④ D. ①、⑤
[解析] 如果用 標記DNA和蛋白質，因DNA的氮元素位于含氮堿基上，故標記③部位；蛋白質的 主要分布在肽鍵中，故標記⑤部位，A正確，B、C、D錯誤。
12. [2023湖南九校聯(lián)考]蛋白質和核酸是生物體內的兩種重要的大分子物質。下列相關敘述中正確的是( A )
A. 細胞質基質、線粒體、葉綠體和細胞核中均有蛋白質和核酸
B. 細胞中的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是RNA
C. 蛋白質的合成僅需要mRNA和 兩種核糖核酸參與
D. 氨基酸合成蛋白質會產(chǎn)生水，核苷酸合成核酸不產(chǎn)生水
[解析] 細胞質基質、線粒體、葉綠體和細胞核中均有蛋白質和核酸，A正確；細胞中的遺傳物質是DNA，DNA病毒的遺傳物質是DNA，RNA病毒的遺傳物質是RNA，B錯誤；蛋白質的合成不僅需要mRNA和 兩種核糖核酸參與，還需要 ，C錯誤；核苷酸或氨基酸在聚合成核酸或蛋白質的過程中都會產(chǎn)生水，D錯誤。
13. [2023洛陽聯(lián)考]細胞的很多物質或結構都存在“骨架”或“支架”，下列相關敘述錯誤的是( C )
A. 細胞中微管和微絲構成了細胞骨架
B. 磷脂雙分子層構成細胞膜的基本支架
C. 磷脂、乳糖、蛋白質等大分子物質以碳鏈為骨架
D. 磷酸與脫氧核糖交替連接形成DNA的基本骨架
[解析] 細胞骨架是由微管、微絲等蛋白質纖維構成的網(wǎng)絡狀框架結構，A正確；磷脂雙分子層構成細胞膜的基本支架，B正確；磷脂、乳糖不是大分子物質，C錯誤；磷酸與脫氧核糖交替連接形成DNA的基本骨架，D正確。
二、非選擇題
14. [2022北京人大附中模擬，9分]膠原蛋白是動物體中的一種結構蛋白，廣泛分布于人體的皮膚、骨骼和血管壁等組織器官，可保護皮膚黏膜、增加組織彈性和韌性。研究人員提取了一種主要含圖中三種氨基酸的膠原蛋白用來制作手術縫合線。
（1）據(jù)圖中氨基酸分子式可知，組成這種膠原蛋白的主要化學元素是 、 、 、 。
[解析] 分析題圖可知，組成這種膠原蛋白的主要元素是 、 、 、 。
（2）這三種氨基酸分子通過脫水縮合反應，形成一條包含200個“—甘—賴—脯—”重復序列的肽鏈，此肽鏈含有201個游離的氨基，連接相鄰氨基酸的化學鍵是肽鍵。
[解析] 氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵。賴氨酸中有兩個游離的氨基，其中位于 基中的氨基不參與形成肽鍵。該肽鏈包含200個“—甘—賴—脯—”重復序列，其中賴氨酸出現(xiàn)了200次， 基中不參與形成肽鍵的氨基就有200個，所以此肽鏈含有的游離的氨基數(shù) 基上游離的氨基數(shù)+肽鏈數(shù) 。相鄰氨基酸之間通過肽鍵相連。
（3）作為手術縫合線的膠原蛋白能被人體組織吸收，其原因是蛋白質會分解成氨基酸。
[解析] 作為手術縫合線的膠原蛋白能被人體組織吸收的原因是蛋白質被分解成可以被吸收利用的氨基酸。
（4）缺乏維生素 會導致賴氨酸和脯氨酸的 基無法發(fā)生親水性修飾，造成膠原蛋白易被降解。結合題目信息及生活常識，推測人體缺乏維生素 可能造成的后果，并提出預防措施：人體缺乏維生素 可能會出現(xiàn)皮膚出血、血管壁出血、骨骼變脆等，日常可以適量食用含維生素 高的水果、蔬菜等預防維生素 缺乏。
[解析] 根據(jù)題干膠原蛋白分布的位置推測人體缺乏維生素 可能造成的后果，人體缺乏維生素 可能會出現(xiàn)皮膚出血、血管壁出血、骨骼變脆等，預防措施為適量吃維生素 含量高的水果、蔬菜等。
15. [2023揚州模擬，10分]圖甲、乙、丙分別表示生物體內的生物大分子的結構模式圖，據(jù)圖回答:
（1）甲圖中的三種物質都是由許多單糖連接而成的，其中屬于動物細胞中的儲能物質是糖原，其基本單位是葡萄糖。這三種物質中，纖維素是植物細胞壁的重要成分。
[解析] 由甲圖知，淀粉、纖維素、糖原都是由單體葡萄糖聚合形成的多聚體，其中屬于植物細胞中的儲能物質是淀粉，動物細胞中的儲能物質是糖原；植物細胞細胞壁的主要組成成分是纖維素和果膠。
（2）若乙圖所示的化合物為RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸，可用圖中字母 表示，各基本單位之間是通過②（填“①”“②”或“③”）連接起來的。
[解析] 乙圖所示化合物的基本組成單位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子含氮堿基和1分子五碳糖組成，即圖中的 ，核苷酸之間通過磷酸二酯鍵連接，即乙圖中的②；若該化合物為RNA，其基本組成單位是核糖核苷酸。
（3）丙圖所示化合物的名稱是四肽，是由3種氨基酸經(jīng)脫水縮合過程形成的，該化合物中有2個羧基。
[解析] 丙圖中含有3個肽鍵，該化合物由四個氨基酸經(jīng)脫水縮合過程形成，該化合物為四肽，其中這四個氨基酸的 基分別是②④⑥⑧，其中④和⑧相同，故該化合物由3種氨基酸脫水縮合形成。由圖可知該化合物有2個羧基。
能力提升
16. [2023長沙明德中學檢測]下列有關細胞中分子的敘述，正確的是( C )
A. 蛋白質、核酸和多糖分別是以氨基酸、脫氧核苷酸和葡萄糖為單體組成的多聚體
B. 葡萄糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉都可與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀
C. 核酸、磷脂、ADP的組成元素都有 、 、 、 、
D. 在人體心肌細胞中由 、 、 、 四種堿基參與構成的核苷酸最多有7種
[解析] 核酸是由核苷酸為單體聚合而成的多聚體，A錯誤；蔗糖和淀粉不屬于還原性糖，不能與斐林試劑反應生成磚紅色沉淀，B錯誤；核酸、磷脂和ADP的元素組成都是 、 、 、 、 ，C正確；人體心肌細胞中含有DNA和RNA兩種核酸，其中含有堿基 的核苷酸有兩種（腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸），含有堿基 的核苷酸有兩種（鳥嘌呤脫氧核苷酸和鳥嘌呤核糖核苷酸），含有堿基 的核苷酸只有一種（胸腺嘧啶脫氧核苷酸），含有堿基 的核苷酸只有一種（尿嘧啶核糖核苷酸），即由 、 、 、 四種堿基參與構成的核苷酸共有 種，D錯誤。
17. [2023開封聯(lián)考]科學家利用果蠅幼蟲某細胞作為研究系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)必需氨基酸攝入不足是造成營養(yǎng)不良人群患上脂肪肝的“罪魁禍首”。當必需氨基酸匱乏時，肝細胞中的 泛素連接酶 會失活，不能催化脂滴保護蛋白 的泛素化降解（某蛋白連接上泛素后即可被降解），從而造成脂肪肝。下列敘述錯誤的是( B )
A. 必需氨基酸不能來自非必需氨基酸的轉化，必須從外界環(huán)境中獲取
B. 在催化 的泛素化降解過程中為 提供能量
C. 不能降解會抑制脂肪的分解，導致肝臟脂肪堆積
D. 可能是必需氨基酸受體，能與必需氨基酸結合并被激活
[解析] 必需氨基酸是指人體需要的，但不能在人體內合成（不能來自非必需氨基酸的轉化），必須從外界環(huán)境中獲取的氨基酸，A正確； 是肝細胞中的 泛素連接酶，酶起催化作用，不提供能量，B錯誤；由題目分析可知，必需氨基酸可使 保持活性，催化 的泛素化降解，從而抑制脂肪肝，因此 不能被降解，會抑制脂肪的分解，導致脂肪肝，C正確；題目中“當必需氨基酸匱乏時，肝細胞中的 泛素連接酶 會失活”，可推測 可能是必需氨基酸受體，能與必需氨基酸結合并被激活，D正確。
18. [2022湖湘名校聯(lián)考]2021年10月30日，中國農業(yè)科學院飼料研究所宣布，我國在國際上首次實現(xiàn)了以鋼廠尾氣中的一氧化碳為碳源、氨水為氮源，實現(xiàn)22秒快速轉化，人工利用乙醇梭菌大規(guī)模生物合成蛋白質。下列相關敘述錯誤的是( C )
A. 組成蛋白質的元素主要是 、 、 、
B. 碳是生命的核心元素，蛋白質是生命活動的主要承擔者
C. 人體細胞合成蛋白質、乙醇梭菌合成蛋白質都必須直接提供氨基酸作為原料
D. 利用一氧化碳等人工合成蛋白質，有利于降低工業(yè)尾氣的排放，減少環(huán)境污染
[解析] 蛋白質的主要組成元素為 、 、 、 ，A正確；碳是生命的核心元素，蛋白質是生命活動的主要承擔者，B正確；據(jù)題意可知，乙醇梭菌合成蛋白質可以一氧化碳、氨水為原料，不是必須直接提供氨基酸，C錯誤；利用鋼廠尾氣中的一氧化碳等人工合成蛋白質，有利于降低工業(yè)尾氣的排放，減少環(huán)境污染，D正確。
19. [2022天津模擬]綠色熒光蛋白是從發(fā)光水母中分離出來的一種結構蛋白，其相關數(shù)據(jù)如表所示。若 基上的羧基和氨基不會脫水形成肽鍵，則下列有關敘述正確的是( D )
氨基酸數(shù)目 126 基上的羧基數(shù) 15
游離羧基的總數(shù) 17 游離氨基的總數(shù) 17
A. 基上的氨基有17個
B. 該蛋白質水解時，水分子中的氧參與形成氨基
C. 該蛋白質只含1條肽鏈
D. 合成一分子該蛋白質時脫去水的分子量為2 232
[解析] 該蛋白質共含有17個游離的羧基，其中有15個在 基上，說明該蛋白質含有2條肽鏈，又游離的氨基總數(shù)是17，所以 基上的氨基有15個，A、C錯誤；該蛋白質水解時，水分子中的氧參與形成羧基，B錯誤；合成一分子該蛋白質時脫去水的分子量為 ，D正確。
20. [2023重慶八中模擬，多選]肌紅蛋白 是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，含有 、 、 、 、 五種元素，由一條含有153個氨基酸殘基的多肽鏈和一個血紅素輔基構成。 中的極性側鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，而非極性的側鏈基團則被埋在分子內部。含 的血紅素輔基位于 表面內陷的疏水洞穴中，避免了 被氧化。下列說法錯誤的是( CD )
A. 可溶于水
B. 組成 的肽鏈中氧原子數(shù)一定多于氨基酸數(shù)
C. 該多肽鏈形成時，至少脫去151個水分子
D. 空間結構的形成與不同部位氨基酸之間形成的氫鍵和二硫鍵有關
[解析] 中的極性側鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，說明 表面極性側鏈基團可以與水分子結合，故 可溶于水，A正確；由于肽鍵中含有1個氧原子，羧基中含有2個氧原子，且 基中也可能有氧原子，所以組成 的肽鏈中氧原子數(shù)一定多于氨基酸數(shù)，B正確； 由一條含有153個氨基酸脫水縮合形成的多肽鏈和一個血紅素輔基構成，故該多肽鏈形成時，至少脫去 個水分子，C錯誤；蛋白質空間結構的形成與不同部位氨基酸之間形成的氫鍵以及二硫鍵有關，但由題干可知 不含 ,無二硫鍵，D錯誤。
21. [2022襄陽四中檢測]丙肝病毒是一種RNA病毒，僅攜帶能夠編碼一個多肽的基因，該基因編碼的多肽又能被酶解成10個功能片段。據(jù)此判斷下列敘述正確的是( B )
A. 丙肝病毒的遺傳物質徹底水解后有4種產(chǎn)物
B. 該多肽分子被酶解成10個功能片段后，肽鍵減少了9個
C. 水解多肽的酶在患者細胞的溶酶體中合成
D. 丙肝病毒與肺炎鏈球菌的增殖方式相同
[解析] 丙肝病毒的遺傳物質是RNA，其徹底水解后有磷酸、五碳糖和四種堿基，共6種產(chǎn)物，A錯誤；多肽被切割成10個片段，即水解了9個肽鍵，B正確；水解多肽的酶的化學本質是蛋白質，在核糖體上合成，C錯誤；肺炎鏈球菌為原核生物，其增殖方式為二分裂，而丙肝病毒的生活方式為寄生，其增殖方式為自我復制，二者增殖方式不同，D錯誤。
22. [2022濟南一中模擬，多選]新型冠狀病毒出現(xiàn)后，我國科學家在不懈努力之下，在短時間內完成了其核酸堿基序列的測定，并通過與其他病毒的核酸堿基序列對比，發(fā)現(xiàn)了新型冠狀病毒中的特異核酸序列。下列有關新型冠狀病毒的敘述，錯誤的是( AB )
A. 其核酸的特異性體現(xiàn)在脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序不同
B. 與大腸桿菌相比，其核酸特有的含氮堿基為尿嘧啶
C. 其核酸徹底水解后可得到六種產(chǎn)物
D. 其核酸是以碳鏈為基本骨架的生物大分子
[解析] 新型冠狀病毒只含RNA一種核酸，其核酸的特異性體現(xiàn)在核糖核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序不同，A錯誤；大腸桿菌含有DNA和RNA兩種核酸，因此與大腸桿菌相比，新型冠狀病毒的核酸沒有特有的堿基，B錯誤；新型冠狀病毒只含RNA一種核酸，其核酸徹底水解后可得到六種產(chǎn)物，即磷酸、核糖、四種堿基 ，C正確；新型冠狀病毒只含RNA一種核酸，RNA是以碳鏈為基本骨架的生物大分子，D正確。
創(chuàng)新應用
23. [答案開放型][ 分]阿爾茨海默病是一種多發(fā)于老年人群的神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病。此病的重要病理特征之一是 淀粉樣蛋白 在大腦聚集沉積形成斑塊。請回答問題：
（1） 含有39～43個氨基酸，請寫出氨基酸分子結構通式。
[解析] 構成蛋白質的氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個 基，氨基酸分子的結構通式為。
（2） 由淀粉樣前體蛋白（一種膜蛋白）水解形成，如圖1所示。由圖1可知，淀粉樣前體蛋白經(jīng)過 分泌酶和 分泌酶的催化作用，切斷氨基酸之間的肽鍵（化學鍵）而形成 ，每經(jīng)此過程生成1個 需要2個水分子。
圖1
[解析] 由圖1可知，淀粉樣前體蛋白經(jīng)過 分泌酶和 分泌酶的催化作用，切斷氨基酸之間的肽鍵而形成 。每經(jīng)此過程生成1個 需要切斷2個肽鍵，需要2個水分子。
（3） 的空間結構如圖2。許多證據(jù)表明， 在健康人的大腦中有營養(yǎng)神經(jīng)的作用，但在遺傳因素和環(huán)境因素的共同作用下， 產(chǎn)生量過多，可形成不同的 聚集體（圖3所示為含12個 的聚集體），產(chǎn)生神經(jīng)毒性并最終使患者出現(xiàn)認知功能障礙和記憶衰退的癥狀。用結構與功能相適應的觀點對上述現(xiàn)象進行解釋： 結構如圖2時有營養(yǎng)神經(jīng)作用，如圖3形成聚集體時有神經(jīng)毒性（合理即可）。
[解析] 根據(jù)結構決定功能， 的空間結構如圖2時，其在大腦中有營養(yǎng)神經(jīng)的作用。在遺傳因素和環(huán)境因素的共同作用下， 產(chǎn)生量過多，如圖3所示為含12個 的聚集體，會產(chǎn)生神經(jīng)毒性，最終使患者出現(xiàn)認知功能障礙和記憶衰退的癥狀。
（4） 綜上所述，請你提出治療阿爾茨海默病的一種思路：開發(fā)抑制 錯誤空間結構的藥物；開發(fā)抑制 聚集的藥物等（合理即可）。
[解析] 根據(jù)阿爾茨海默病的重要病理特征之一是 淀粉樣蛋白 在大腦聚集沉積形成斑塊，分析可知治療阿爾茨海默病的思路是防止 聚集，具體思路為開發(fā)抑制 錯誤空間結構的藥物；開發(fā)抑制 聚集的藥物等。
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