資源簡介

第3課時　蛋白質和核酸
選擇題1～6題，每小題5分，7～15題，每小題6分，共84分。
一、選擇題
1．(2021·遼寧，1)蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質
B．胰島B細胞能分泌調節血糖的蛋白質
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
2．(2024·湖北沙市中學質檢)色氨酸是一種必需氨基酸，可由動物腸道微生物產生。當色氨酸進入大腦時會轉化為血清素，血清素是產生飽腹感的一種重要信號分子，最終會轉化為褪黑素使人感覺困倦。下列敘述正確的是(　　)
A．色氨酸中至少含四種大量元素，在人體內可由其他氨基酸轉化而來
B．如果食物中色氨酸的含量較高，則產生飽腹感時需攝入的食物更多
C．血液中色氨酸含量較多的動物腸道中，產生色氨酸的微生物可能更多
D．人在吃飽之后容易產生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量增加
3．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動植物和微生物細胞中的一種重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成的，則半胱氨酸可能的分子式是(　　)
A．C3H3NS B．C3H5NOS
C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS
4．(2023·湖南，1)南極雌帝企鵝產蛋后，由雄帝企鵝負責孵蛋，孵蛋期間不進食。下列敘述錯誤的是(　　)
A．帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質量分數高于C元素
B．帝企鵝的核酸、多糖和蛋白質合成過程中都有水的產生
C．帝企鵝蛋孵化過程中有mRNA和蛋白質種類的變化
D．雄帝企鵝孵蛋期間主要靠消耗體內脂肪以供能
5．(2025·山西師大附中質檢)人胰島素受體是由兩個α亞基和兩個β亞基通過二硫鍵連接而成的四聚體。α亞基含719個氨基酸殘基，β亞基含620個氨基酸殘基。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．胰島素受體的組成元素有C、H、O、N、S
B．一個胰島素受體分子中含有1 337個肽鍵
C．肝臟細胞膜上分布著豐富的胰島素受體
D．胰島素受體分子中的二硫鍵減少可能會導致糖尿病
6．(2023·河北，1)關于蛋白質空間結構的敘述，錯誤的是(　　)
A．淀粉酶在0 ℃時空間結構會被破壞
B．磷酸化可能引起蛋白質空間結構的變化
C．氨基酸種類的改變可能影響蛋白質空間結構
D．載體蛋白在轉運分子時其自身構象會發生改變
7．(2025·天津河西區期中)肌紅蛋白(Mb)是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，含有C、H、O、N、Fe五種元素，由一條肽鏈和一個血紅素輔基構成。Mb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。下列說法正確的是(　　)
A．Mb具有較好的水溶性與其分子表面的極性側鏈基團有關
B．Fe作為大量元素，參與構成血紅素輔基
C．組成Mb的肽鏈中氧原子數與氨基酸數相同
D．空腹采血若發現血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細胞內供氧充足
8．下列關于核酸的敘述，正確的是(　　)
A．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸，組成元素是C、H、O、N、P
B．HIV的遺傳物質由兩條脫氧核苷酸鏈構成
C．人體細胞中的核酸由4種核苷酸組成，包含4種堿基
D．大腸桿菌的DNA主要分布在擬核中，RNA主要分布在細胞質中
9．(2024·珠海調研)如圖甲是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．如果甲中的m是U，則甲是丙的基本組成單位
B．如果甲中的m是G，則甲可能是乙或丙的基本組成單位
C．如果甲中的a是脫氧核糖，則甲物質聚合成的大分子物質在同一生物體的不同細胞中數目一定相同
D．如果甲中的a是核糖，則甲物質聚合成的大分子物質可以分布于細胞核和細胞質中
10．如圖是DNA和RNA基本組成單位的結構示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．判斷脫氧核糖、核糖主要依據圖中3′位置的基團
B．乳酸菌細胞中含上述五種堿基的單體共有10種
C．若將RNA徹底水解，能獲得5種不同的有機物
D．RNA一般呈單鏈結構，含有2個游離的磷酸基團
11．(2025·武漢期中)肽核酸(PNA)是一種人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主鏈的DNA類似物，結構如圖所示(Base表示堿基)。PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合，可用作核酸探針、抗癌劑等。下列敘述錯誤的是(　　)
A．PNA多樣性與核酸多樣性的決定因素相似，主要取決于堿基種類的多樣性
B．組成PNA和組成蛋白質的單體，連接方式相似，均有肽鍵形成
C．作抗癌劑時，PNA與癌細胞的RNA結合能抑制細胞內的翻譯過程
D．PNA能與核酸形成穩定結構可能是由于細胞內缺乏降解PNA的酶
12．(2024·揚州期末)下列關于生物大分子及其單體的敘述，正確的是(　　)
A．生物大分子及其對應的單體組成元素可能不同
B．生物大分子徹底水解得到的一定是單體
C．催化核苷酸脫水縮合形成核酸的酶是DNA聚合酶
D．生物大分子的多樣性都與單體的種類和排列順序有關
13．(2025·合肥模擬)科研人員在多種細胞中發現了一種RNA上連接糖分子的“糖RNA”，而之前發現的糖修飾分子是細胞膜上的糖蛋白和糖脂。下列有關糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的敘述，正確的是(　　)
A．組成元素都含有C、H、O、N、P、S
B．都在細胞核中合成后轉移到細胞膜
C．糖蛋白和糖RNA都是以碳鏈為骨架的生物大分子
D．細胞膜的外表面有糖蛋白，這些糖蛋白也叫作糖被
14．核酸是生物體內重要的化合物，當用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，得到的產物是5′—核苷酸(五碳糖的5′位連接磷酸)的混合物，當用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，產物是3′—核苷酸(五碳糖的3′位連接磷酸)的混合物。下列有關核酸的敘述，正確的是(　　)
A．用上述兩種酶分別處理核酸均可得到4種水解產物
B．蛇毒磷酸二酯酶發揮作用的機理是提高反應所需的能量
C．上述實驗證明核苷酸是通過3′，5′—磷酸二酯鍵連接而成的
D．小鼠體內的核酸主要存在于細胞核中，并且可以與蛋白質相結合
15．(2024·福州質檢)在生物體內，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是生物大分子。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖中X指的是P，Y指的是N
B．單體a、b、c在形成A、B、C化合物過程中都會消耗能量
C．同一生物不同體細胞中A基本相同，B的多樣性決定C的多樣性
D．人體中，單體a種類有4種，其排列順序決定了C中單體c的種類和排列順序
二、非選擇題
16．(16分)抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成的免疫球蛋白。整個抗體分子可分為恒定區(C)和可變區(V)兩部分(如圖1所示)。圖2是圖1中部分肽鏈的放大示意圖。請據圖分析回答：
(1)合成此抗體時，氨基酸通過______________結合方式形成肽鏈；若某種抗體的一條H鏈有460個氨基酸，一條L鏈有220個氨基酸，則該抗體中含有____________個肽鍵，所產生水中的氫元素來自氨基酸的____________________。
(2)圖1抗體中V區具有識別和結合抗原的功能，根據圖中該區的形狀判斷，此抗體能與抗原______(填“a”“b”或“c”)結合，該過程體現了蛋白質具有______________________功能。
(3)圖2結構中氨基酸之間的區別在于__________(填序號)的不同，結合圖1、2，該抗體至少含有的游離的氨基和游離的羧基分別是______個。
(4)動物體內產生的特異性抗體的種類超過百萬種，從氨基酸的角度分析，抗體的結構具有多樣性的原因是______________________________________________________。
第3課時　蛋白質和核酸（解析版）
選擇題1～6題，每小題5分，7～15題，每小題6分，共84分。
一、選擇題
1．(2021·遼寧，1)蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質
B．胰島B細胞能分泌調節血糖的蛋白質
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
答案　D
解析　葉綠體的類囊體薄膜是進行光合作用的場所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其化學本質是蛋白質，A正確；胰島B細胞能分泌胰島素，降低血糖，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，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；葡萄糖分解的場所在細胞質基質，線粒體膜上不存在運輸葡萄糖的蛋白質，D錯誤。
2．(2024·湖北沙市中學質檢)色氨酸是一種必需氨基酸，可由動物腸道微生物產生。當色氨酸進入大腦時會轉化為血清素，血清素是產生飽腹感的一種重要信號分子，最終會轉化為褪黑素使人感覺困倦。下列敘述正確的是(　　)
A．色氨酸中至少含四種大量元素，在人體內可由其他氨基酸轉化而來
B．如果食物中色氨酸的含量較高，則產生飽腹感時需攝入的食物更多
C．血液中色氨酸含量較多的動物腸道中，產生色氨酸的微生物可能更多
D．人在吃飽之后容易產生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量增加
答案　C
解析　根據氨基酸的結構通式可知，色氨酸中一定含有C、H、O、N四種大量元素，但色氨酸是必需氨基酸，不能在人體內合成，A錯誤； 如果食物中色氨酸的含量較高，色氨酸進入大腦時會轉化為血清素，機體產生飽腹感，食物攝取量減少，B錯誤；由題意可知，人在吃飽之后容易產生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加，D錯誤。
3．谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動植物和微生物細胞中的一種重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成的，則半胱氨酸可能的分子式是(　　)
A．C3H3NS B．C3H5NOS
C．C3H7O2NS D．C3H3O2NS
答案　C
解析　根據題意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脫去2分子水縮合而成的，根據反應前后化學元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式為C3H7O2NS。
4．(2023·湖南，1)南極雌帝企鵝產蛋后，由雄帝企鵝負責孵蛋，孵蛋期間不進食。下列敘述錯誤的是(　　)
A．帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質量分數高于C元素
B．帝企鵝的核酸、多糖和蛋白質合成過程中都有水的產生
C．帝企鵝蛋孵化過程中有mRNA和蛋白質種類的變化
D．雄帝企鵝孵蛋期間主要靠消耗體內脂肪以供能
答案　A
解析　帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質量分數低于C元素，A錯誤；核酸、多糖、蛋白質的合成都經歷了“脫水縮合”過程，故都有水的產生，B正確；帝企鵝蛋孵化過程涉及基因的選擇性表達，故帝企鵝蛋孵化過程有mRNA和蛋白質種類的變化，C正確；脂肪是良好的儲能物質，雄帝企鵝孵蛋期間不進食，主要靠消耗體內脂肪以供能，D正確。
5．(2025·山西師大附中質檢)人胰島素受體是由兩個α亞基和兩個β亞基通過二硫鍵連接而成的四聚體。α亞基含719個氨基酸殘基，β亞基含620個氨基酸殘基。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．胰島素受體的組成元素有C、H、O、N、S
B．一個胰島素受體分子中含有1 337個肽鍵
C．肝臟細胞膜上分布著豐富的胰島素受體
D．胰島素受體分子中的二硫鍵減少可能會導致糖尿病
答案　B
解析　胰島素受體屬于蛋白質，蛋白質的元素組成有C、H、O、N等，且結合題意可知，胰島素受體由兩個α亞基和兩個β亞基通過二硫鍵連接而成，故還含有S，A正確；肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數，故胰島素受體中肽鍵數＝(719×2＋620×2)－4＝2 674(個)，B錯誤；胰島素可促進肝糖原的合成，故肝臟細胞膜上分布著豐富的胰島素受體，C正確；胰島素需要與胰島素受體結合后發揮作用，胰島素受體分子中的二硫鍵減少會導致胰島素受體的結構發生改變，無法與胰島素結合，故可能導致糖尿病，D正確。
6．(2023·河北，1)關于蛋白質空間結構的敘述，錯誤的是(　　)
A．淀粉酶在0 ℃時空間結構會被破壞
B．磷酸化可能引起蛋白質空間結構的變化
C．氨基酸種類的改變可能影響蛋白質空間結構
D．載體蛋白在轉運分子時其自身構象會發生改變
答案　A
解析　淀粉酶的化學本質為蛋白質，低溫不會使蛋白質空間結構改變，即0 ℃時淀粉酶的空間結構不會被破壞，A錯誤；蛋白質分子與磷酸結合后，空間結構發生變化，活性也發生改變，B正確；氨基酸種類的改變會影響蛋白質中氨基酸的排列順序，進而可能影響蛋白質的空間結構，C正確；載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發生自身構象的改變，D正確。
7．(2025·天津河西區期中)肌紅蛋白(Mb)是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，含有C、H、O、N、Fe五種元素，由一條肽鏈和一個血紅素輔基構成。Mb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。下列說法正確的是(　　)
A．Mb具有較好的水溶性與其分子表面的極性側鏈基團有關
B．Fe作為大量元素，參與構成血紅素輔基
C．組成Mb的肽鏈中氧原子數與氨基酸數相同
D．空腹采血若發現血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細胞內供氧充足
答案　A
解析　Mb中的極性側鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，故Mb表面極性側鏈基團能夠與水分子結合而使Mb溶于水，A正確；Fe是微量元素，B錯誤；由題意可知，Mb含有一條肽鏈，肽鏈中的氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，一個肽鍵連接一個氧原子，肽鍵數＝氨基酸數－1，肽鏈末端的羧基含有兩個氧原子，若不考慮側鏈基團中的氧原子，則肽鏈中氧原子數＝肽鍵數＋2＝氨基酸數＋ 1，C錯誤；Mb是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，空腹采血若發現血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細胞發生了破裂，D錯誤。
8．下列關于核酸的敘述，正確的是(　　)
A．核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸，組成元素是C、H、O、N、P
B．HIV的遺傳物質由兩條脫氧核苷酸鏈構成
C．人體細胞中的核酸由4種核苷酸組成，包含4種堿基
D．大腸桿菌的DNA主要分布在擬核中，RNA主要分布在細胞質中
答案　D
解析　核糖核酸(RNA)的基本組成單位是核糖核苷酸，脫氧核糖核酸(DNA)的基本組成單位是脫氧核苷酸，A錯誤；HIV的遺傳物質是兩條相同的RNA鏈，B錯誤；人體細胞中的核酸包括DNA和RNA，由4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸組成，包含5種堿基，C錯誤。
9．(2024·珠海調研)如圖甲是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．如果甲中的m是U，則甲是丙的基本組成單位
B．如果甲中的m是G，則甲可能是乙或丙的基本組成單位
C．如果甲中的a是脫氧核糖，則甲物質聚合成的大分子物質在同一生物體的不同細胞中數目一定相同
D．如果甲中的a是核糖，則甲物質聚合成的大分子物質可以分布于細胞核和細胞質中
答案　C
解析　如果甲中的a是脫氧核糖，則甲為脫氧核苷酸，其聚合成的大分子物質是DNA，DNA在體細胞和生殖細胞(如精細胞、卵細胞)中的數目是不同的，C錯誤。
10．如圖是DNA和RNA基本組成單位的結構示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．判斷脫氧核糖、核糖主要依據圖中3′位置的基團
B．乳酸菌細胞中含上述五種堿基的單體共有10種
C．若將RNA徹底水解，能獲得5種不同的有機物
D．RNA一般呈單鏈結構，含有2個游離的磷酸基團
答案　C
解析　判斷脫氧核糖、核糖的主要依據是圖中2′位置的基團是－H還是－OH，A錯誤；乳酸菌細胞中同時含有DNA、RNA，而T(胸腺嘧啶)只存在于DNA中，U(尿嘧啶)只存在于RNA中，故細胞中含有上述五種堿基的單體共有8種，B錯誤；若將RNA徹底水解，能獲得核糖、4種堿基、磷酸，其中有5種有機物，C正確；RNA一般呈單鏈結構，只含有1個游離的磷酸基團，D錯誤。
11．(2025·武漢期中)肽核酸(PNA)是一種人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主鏈的DNA類似物，結構如圖所示(Base表示堿基)。PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合，可用作核酸探針、抗癌劑等。下列敘述錯誤的是(　　)
A．PNA多樣性與核酸多樣性的決定因素相似，主要取決于堿基種類的多樣性
B．組成PNA和組成蛋白質的單體，連接方式相似，均有肽鍵形成
C．作抗癌劑時，PNA與癌細胞的RNA結合能抑制細胞內的翻譯過程
D．PNA能與核酸形成穩定結構可能是由于細胞內缺乏降解PNA的酶
答案　A
解析　核酸的多樣性主要是堿基對的排列順序具有多樣性，根據“PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合”可知，PNA多樣性與核酸多樣性的決定因素相似，A錯誤；由題圖可知，PNA單體以肽鍵相連，這與蛋白質單體的連接方式相似，B正確；作抗癌劑時，PNA與癌細胞的RNA結合能抑制其翻譯過程，C正確；根據“肽核酸(PNA)是一種人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主鏈的DNA類似物，PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合”可知，PNA能與核酸形成穩定結構可能是由于細胞內缺乏降解PNA的酶，D正確。
12．(2024·揚州期末)下列關于生物大分子及其單體的敘述，正確的是(　　)
A．生物大分子及其對應的單體組成元素可能不同
B．生物大分子徹底水解得到的一定是單體
C．催化核苷酸脫水縮合形成核酸的酶是DNA聚合酶
D．生物大分子的多樣性都與單體的種類和排列順序有關
答案　A
解析　生物大分子及其對應的單體組成元素可能不同，如血紅蛋白中有鐵元素，但是組成血紅蛋白的單體氨基酸中沒有鐵元素，A正確；生物大分子徹底水解得到的不一定是單體，如核酸徹底水解的產物是五碳糖、磷酸、含氮堿基，B錯誤；催化脫氧核苷酸脫水縮合形成脫氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶，催化核糖核苷酸脫水縮合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶，C錯誤；生物大分子多糖的多樣性與單體的數量和排列方式有關，而與單體的種類和排列順序無關，D錯誤。
13．(2025·合肥模擬)科研人員在多種細胞中發現了一種RNA上連接糖分子的“糖RNA”，而之前發現的糖修飾分子是細胞膜上的糖蛋白和糖脂。下列有關糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的敘述，正確的是(　　)
A．組成元素都含有C、H、O、N、P、S
B．都在細胞核中合成后轉移到細胞膜
C．糖蛋白和糖RNA都是以碳鏈為骨架的生物大分子
D．細胞膜的外表面有糖蛋白，這些糖蛋白也叫作糖被
答案　C
解析　糖RNA元素組成為C、H、O、N、P等，糖蛋白元素組成為C、H、O、N(、S)等，糖脂分子元素組成為C、H、O，個別有N和P，A錯誤；RNA主要在細胞核中合成，蛋白質在核糖體上合成，脂質在內質網上合成，B錯誤；蛋白質和RNA是以碳鏈為骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳鏈為骨架的生物大分子，C正確；細胞膜上的糖類或與蛋白質結合形成糖蛋白，或與脂質結合形成糖脂，糖蛋白、糖脂通常分布在細胞膜的外側，這些糖類分子叫作糖被， D錯誤。
14．核酸是生物體內重要的化合物，當用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，得到的產物是5′—核苷酸(五碳糖的5′位連接磷酸)的混合物，當用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，產物是3′—核苷酸(五碳糖的3′位連接磷酸)的混合物。下列有關核酸的敘述，正確的是(　　)
A．用上述兩種酶分別處理核酸均可得到4種水解產物
B．蛇毒磷酸二酯酶發揮作用的機理是提高反應所需的能量
C．上述實驗證明核苷酸是通過3′，5′—磷酸二酯鍵連接而成的
D．小鼠體內的核酸主要存在于細胞核中，并且可以與蛋白質相結合
答案　C
解析　用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，由于小鼠的核酸有DNA和RNA ，因而可得到8種水解產物，當用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，也可得到8種水解產物，A錯誤；蛇毒磷酸二酯酶發揮作用的機理是降低化學反應的活化能，B錯誤；用兩種磷酸二酯酶處理的結果不同，因而上述實驗證明核苷酸是通過3′，5′—磷酸二酯鍵連接而成的，C正確；小鼠體內的DNA主要存在于細胞核中，而RNA主要存在于細胞質中，D錯誤。
15．(2024·福州質檢)在生物體內，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是生物大分子。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖中X指的是P，Y指的是N
B．單體a、b、c在形成A、B、C化合物過程中都會消耗能量
C．同一生物不同體細胞中A基本相同，B的多樣性決定C的多樣性
D．人體中，單體a種類有4種，其排列順序決定了C中單體c的種類和排列順序
答案　A
解析　A、B、C都是生物大分子，它們之間的關系為A→B→C，推測A是DNA，B是RNA，C是蛋白質，則對應單體a表示脫氧核苷酸、單體b表示核糖核苷酸、單體c表示氨基酸。核苷酸元素組成為C、H、O、N、P，氨基酸的元素組成為C、H、O、N，故X表示N、P，Y表示N，A錯誤。
二、非選擇題
16．(16分)抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成的免疫球蛋白。整個抗體分子可分為恒定區(C)和可變區(V)兩部分(如圖1所示)。圖2是圖1中部分肽鏈的放大示意圖。請據圖分析回答：
(1)合成此抗體時，氨基酸通過______________結合方式形成肽鏈；若某種抗體的一條H鏈有460個氨基酸，一條L鏈有220個氨基酸，則該抗體中含有____________個肽鍵，所產生水中的氫元素來自氨基酸的____________________。
(2)圖1抗體中V區具有識別和結合抗原的功能，根據圖中該區的形狀判斷，此抗體能與抗原______(填“a”“b”或“c”)結合，該過程體現了蛋白質具有______________________功能。
(3)圖2結構中氨基酸之間的區別在于__________(填序號)的不同，結合圖1、2，該抗體至少含有的游離的氨基和游離的羧基分別是______個。
(4)動物體內產生的特異性抗體的種類超過百萬種，從氨基酸的角度分析，抗體的結構具有多樣性的原因是______________________________________________________。
答案　(1)脫水縮合　1 356　氨基和羧基　(2)a　免疫　(3)⑤⑥⑦⑧　6、6　(4)氨基酸的種類、數目、排列順序多種多樣
解析　(1)抗體的化學本質為蛋白質，氨基酸之間通過脫水縮合結合形成抗體；抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成的結構，若某種抗體的一條H鏈有460個氨基酸，一條L鏈有220個氨基酸，則該抗體中含有肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝460×2＋220×2－4＝1 356(個)；發生脫水縮合反應時，一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子的水，所以所產生水中的氫元素來自氨基酸的氨基和羧基。(2)抗體V區可以和抗原結合，根據圖中該區的形狀判斷，a抗原結構與V區形狀互補，可以結合在V區。抗體與抗原結合反應，可以使抗原失去毒害人體的能力，體現了蛋白質的免疫功能。(3)氨基酸之間的差別在于R基不同，該肽鏈中的⑤⑥⑦⑧位置是氨基酸的R基；圖2是圖1中部分肽鏈的放大示意圖，從圖中可知，⑧號位R基上有一個氨基，⑦號位R基上有一個羧基，所以該部分肽鏈至少有游離的氨基2個，游離的羧基2個。該抗體由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成，所以該抗體含有的游離的羧基至少有2×2＋2＝6(個)，游離的氨基至少有2×2＋2＝6(個)。(4)一種蛋白質的氨基酸數目可能成千上萬，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變萬化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別，故蛋白質的結構極其多樣。所以，從氨基酸的角度分析，抗體的結構具有多樣性的原因是氨基酸的種類、數目、排列順序多種多樣。第3課時　蛋白質和核酸
課標要求 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.說出細胞內的元素以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子。
考情分析 1.蛋白質的結構和功能 2024·黑吉遼·T1　2024·江蘇·T1　2023·河北·T1　2023·江蘇·T3　2023·湖南·T1　2023·湖北·T2　2023·海南·T2　2022·湖南·T1　2022·湖北·T12　2021·遼寧·T1　2021·重慶·T3
2.核酸和蛋白質的關系 2024·北京·T2　2021·江蘇·T1
3.生物大分子 2023·全國乙·T1　2021·全國甲·T1
考點一　蛋白質的結構和功能
1．組成蛋白質的氨基酸
[教材隱性知識]　源于必修1 P28“問題探討”：用膠原蛋白制成的手術縫合線可以不用拆線，其原理是膠原蛋白能被分解為人體可以吸收的氨基酸。
2．蛋白質的結構
(1)氨基酸的脫水縮合
①圖中產生的H2O中H來源于氨基和羧基；O來源于羧基。
②一條肽鏈含有的游離的氨基(或羧基)至少是1個，位于肽鏈的一端；其余的位于R基(或側鏈基團)上。
(2)蛋白質的結構層次(以血紅蛋白為例)
(3)蛋白質合成過程中的相關計算
①“規律法”計算多肽形成過程中的相關數量
形成肽鏈時：主鏈肽鍵數＝脫去的水分子數＝氨基酸數－肽鏈數(若為環肽，則肽鏈數為0)。
②“公式法”計算蛋白質相對分子質量
a．無二硫鍵時：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－脫去的水分子數×18。
b．有二硫鍵(—S—S—)時：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－脫去的水分子數×18－二硫鍵數目×2。因為每形成一個二硫鍵脫去兩個氫。
3．蛋白質結構和功能的多樣性
[教材隱性知識]　源于必修1 P32“與社會的聯系”：(1)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。
(2)熟雞蛋更容易消化的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。
(1)膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南，1A)(　×　)
提示　膠原蛋白的氮元素主要存在于“—CO—NH—”結構中。
(2)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。膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高(2022·湖南，1D)(　×　)
提示　由題意可知，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，衡量蛋白質營養價值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、數量及組成比例，因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高。
考向一　蛋白質的結構和功能
1．(2022·湖北，12)氨基酸在人體內分解代謝時，可以通過脫去羧基生成CO2和含有氨基的有機物(有機胺)，有些有機胺能引起較強的生理效應。組氨酸脫去羧基后的產物組胺，可舒張血管；酪氨酸脫去羧基后的產物酪胺，可收縮血管；天冬氨酸脫去羧基后的產物β 丙氨酸是輔酶A的成分之一。下列敘述正確的是(　　)
A．人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是脫去羧基生成有機胺
B．有的氨基酸脫去羧基后的產物可作為生物合成的原料
C．組胺分泌過多可導致血壓上升
D．酪胺分泌過多可導致血壓下降
答案　B
解析　人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是經過脫氨基作用，含氮部分轉化成尿素，而不含氮部分中一部分轉化為糖類和脂肪，一部分氧化分解產生二氧化碳和水，A錯誤；有的氨基酸脫去羧基后的產物可作為生物合成的原料，如天冬氨酸脫去羧基后的產物β 丙氨酸是輔酶A的成分之一，B正確；組胺可舒張血管，組胺分泌過多可導致血壓下降，C錯誤；酪胺可收縮血管，酪胺分泌過多可導致血壓上升，D錯誤。
　氨基酸的功能和運輸
[拓展]　蛋白質在正常代謝中一般不供能，只有在病理狀態或衰老狀態下才氧化分解供能。
2．(2024·黑吉遼，1)鈣調蛋白是廣泛存在于真核細胞的Ca2＋感受器。小鼠鈣調蛋白兩端有近似對稱的球形結構，每個球形結構可結合2個Ca2＋。下列敘述錯誤的是(　　)
A．鈣調蛋白的合成場所是核糖體
B．Ca2＋是鈣調蛋白的基本組成單位
C．鈣調蛋白球形結構的形成與氫鍵有關
D．鈣調蛋白結合Ca2＋后，空間結構可能發生變化
答案　B
解析　Ca2＋不是鈣調蛋白的基本組成單位，鈣調蛋白的基本組成單位是氨基酸，B錯誤。
3．(2023·湖北，2)球狀蛋白分子空間結構為外圓中空，氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側，而非極性基團分布在內側。蛋白質變性后，會出現生物活性喪失及一系列理化性質的變化。下列敘述錯誤的是(　　)
A．蛋白質變性可導致部分肽鍵斷裂
B．球狀蛋白多數可溶于水，不溶于乙醇
C．加熱變性的蛋白質不能恢復原有的結構和性質
D．變性后生物活性喪失是因為原有空間結構破壞
答案　A
解析　蛋白質的變性作用主要是破壞了蛋白質分子內部的結構，天然蛋白質的空間結構是通過氫鍵等維持的，而蛋白質變性后肽鍵一般不被破壞，A錯誤；球狀蛋白氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側，而非極性基團分布在內側，說明外側主要是極性基團，可溶于水，不易溶于乙醇，B正確；加熱變性的蛋白質空間結構發生改變，導致一系列理化性質改變，生物活性喪失，該空間結構的改變不可逆，不能恢復原有的結構和性質，C、D正確。
考向二　蛋白質的相關計算
4．(2022·重慶，3)將人胰島素A鏈上1個天冬氨酸替換為甘氨酸，B鏈末端增加2個精氨酸，可制備出一種人工長效胰島素。下列關于該胰島素的敘述，錯誤的是(　　)
A．進入人體后需經高爾基體加工
B．比人胰島素多了2個肽鍵
C．與人胰島素有相同的靶細胞
D．可通過基因工程方法生產
答案　A
解析　作為蛋白質類激素，胰島素進入人體后作用于靶細胞表面受體，不進入細胞內，高爾基體在細胞內，A錯誤；與人胰島素相比，人工長效胰島素A鏈上氨基酸數目不變，B鏈增加了2個氨基酸，故其比人胰島素多了2個肽鍵，B正確；人工長效胰島素和人胰島素都可降低血糖，二者的靶細胞相同，C正確；根據人工長效胰島素的氨基酸序列，可獲得其基因序列，可將其基因導入工程菌中進行生產，D正確。
5.(2024·遼寧實驗中學階段檢測)如圖為一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子，其中“—S—S—”是將兩條肽鏈連接起來的二硫鍵(由兩個—SH形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列敘述正確的是(　　)
A．該分子中含有197個肽鍵
B．該蛋白質中至少含有2個游離的氨基
C．參與構成該蛋白質分子的氨基酸中至少有200個氨基
D．合成該蛋白質的過程中，其相對分子質量減少了3 568
答案　D
解析　該蛋白質分子含有3條肽鏈并且乙和丙這2條肽鏈間有一個肽鍵，所以鏈內肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝200－3＝197(個)，鏈間肽鍵1個，該蛋白質分子共有肽鍵數＝197＋1＝198(個)，A錯誤；該蛋白質中含有3條肽鏈，至少含有3個游離的氨基，B錯誤；圖中1條肽鏈的R基上的氨基與另一條肽鏈的R基上的羧基反應形成了一個肽鍵，因此在組成該蛋白質分子的200個氨基酸中，至少含有201個氨基和201個羧基，C錯誤；200個氨基酸經脫水縮合形成該蛋白質時脫去的水分子數為198個，并形成2個二硫鍵，所以合成該蛋白質時相對分子質量減少198×18＋2×2＝3 568，D正確。
考點二　核酸是遺傳信息的攜帶者
1．核酸是遺傳信息的攜帶者
(1)核酸的結構
(2)核酸的功能與分布
(3)不同生物的核酸、核苷酸、堿基和五碳糖的歸納
2．生物大分子以碳鏈為骨架
(1)生物大分子以碳鏈為骨架
單體(基本單位)多聚體(生物大分子)
多聚體 單體
多糖 單糖
蛋白質 氨基酸
核酸 核苷酸
(2)有機物初步水解產物、徹底水解產物和代謝終產物
(3)依據元素組成推斷有機物的種類及功能
(1)DNA指紋技術運用了個體遺傳信息的特異性(2021·福建，3D)(　√　)
(2)蛋白質和DNA具有相同的空間結構，體內合成時都需要模板、能量和酶(2020·北京，2C、D)(　×　)
提示　蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的雙螺旋結構。
(3)線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶(　×　)
提示　線粒體DNA位于線粒體基質中。
核酸和蛋白質的關系
銅綠假單胞菌是引起燒傷等感染的病原體，某些噬菌體是侵染細菌的病毒。研究人員欲利用某些噬菌體和宿主銅綠假單胞菌的相互作用，來達到殺滅銅綠假單胞菌的目的。
噬菌體JG、噬菌體PaP1、噬菌體PaP1的DNA＋噬菌體JG的蛋白質外殼重組成的重組噬菌體對不同類型的銅綠假單胞菌(PA1、PAO1)的吸附率如圖所示。
(1)根據B、C組的實驗結果可以得出的實驗結論是噬菌體JG主要侵染銅綠假單胞菌PAO1，噬菌體PaP1主要侵染銅綠假單胞菌PA1。比較A、B、C三組的實驗結果可知，噬菌體對銅綠假單胞菌的吸附主要取決于其蛋白質外殼_(填“DNA”或“蛋白質外殼”)的種類。
(2)重組噬菌體繁殖產生的子代噬菌體，主要侵染銅綠假單胞菌_PA1(填“PAO1”或“PA1”)，理由是重組噬菌體的DNA來自噬菌體PaP1，產生的子代噬菌體的蛋白質外殼和噬菌體PaP1的相同，因此子代噬菌體主要侵染銅綠假單胞菌PA1。
(3)在侵染銅綠假單胞菌時，噬菌體的尾絲蛋白通過與宿主細胞壁上的脂多糖結合進而吸附在宿主細胞表面。科研人員從某地污水中分離到一株可同時高效吸附并侵染PA1和PAO1的變異噬菌體，對其尾絲蛋白基因進行測序，部分結果如圖所示。
據圖可知，與野生型噬菌體相比，變異噬菌體的尾絲蛋白基因發生了堿基替換，使尾絲蛋白氨基酸序列改變，空間結構改變，變異后的尾絲蛋白能同時結合兩種銅綠假單胞菌的脂多糖。綜上，DNA是攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。
考向三　核酸的結構和功能
6．(2024·北京，2)科學家證明“尼安德特人”是現代人的近親，依據的是DNA的(　　)
A．元素組成 B．核苷酸種類
C．堿基序列 D．空間結構
答案　C
解析　不同生物DNA的元素組成都是C、H、O、N、P，A不符合題意；不同生物DNA的核苷酸種類都只有4種，B不符合題意；不同生物DNA的空間結構都是規則的雙螺旋結構，D不符合題意。
7．(2024·福州一中質檢)圖甲是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．甲中a為核糖或脫氧核糖，b為腺苷
B．病毒中的核酸可能是乙，也可能是丙
C．人的神經細胞中含有甲的種類是8種
D．小麥根尖細胞的遺傳物質中，甲中的m有4種
答案　A
解析　甲中a為核糖或脫氧核糖，b為核苷酸，A錯誤；病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA，故病毒中的核酸可能是乙(DNA)，也可能是丙(RNA)，B正確；人的神經細胞含有DNA和RNA，因此含有4種核糖核苷酸和4種脫氧核苷酸，共8種核苷酸，C正確；小麥根尖細胞的遺傳物質是DNA，含有4種含氮堿基(A、T、C、G)，D正確。
考向四　辨析蛋白質和核酸的關系
8．(2021·江蘇，1)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(　　)
A．組成元素都有C、H、O、N
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
答案　D
解析　DNA經高溫變性后，降溫能緩慢復性，蛋白質經高溫變性后，降溫不能復性，D錯誤。
9．(經典高考題)生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA—蛋白質復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物
B．真核細胞的核中有DNA—蛋白質復合物，而原核細胞的擬核中沒有
C．若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D．若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶
答案　B
解析　真核細胞的染色體和染色質都主要是由DNA和蛋白質組成的，都存在DNA—蛋白質復合物，A正確；原核細胞中沒有以核膜為界限的細胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質)，但是其DNA會在相關酶的催化下發生復制，DNA分子復制時會出現DNA—蛋白質復合物，B錯誤；DNA復制需要DNA聚合酶，若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能為DNA聚合酶，C正確；在DNA轉錄合成RNA時，需要有RNA聚合酶的參與，故該DNA—蛋白質復合物中含有RNA聚合酶，D正確。
　常見的核酸—蛋白質復合體
考向五　比較細胞中的生物大分子
10．(2023·全國乙，1改編)生物體內參與生命活動的生物大分子可由單體聚合而成，構成蛋白質等生物大分子的單體和連接鍵以及檢測生物大分子的試劑等信息如表。
單體 連接鍵 生物大分子 檢測試劑或染色劑
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白質 ④
⑤ — 核酸 ⑥
根據表中信息，下列敘述錯誤的是(　　)
A．①可以是淀粉或糖原
B．②是氨基酸，③是肽鍵，⑤是堿基
C．②和⑤都含有C、H、O、N元素
D．④可以是雙縮脲試劑
答案　B
解析　組成蛋白質的單體是②氨基酸，連接兩個氨基酸分子的化學鍵是③肽鍵，組成核酸的單體是⑤核苷酸，B錯誤。
11．(2021·全國甲，1)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(　　)
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
答案　C
解析　酶的化學本質是蛋白質或RNA，抗體的化學本質是蛋白質，激素的化學本質是有機物，如蛋白質、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，且激素不一定是大分子物質，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B錯誤；酶的化學本質是蛋白質或RNA，抗體的化學本質是蛋白質，蛋白質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是糖類，核酸是生物的遺傳物質，脂肪是機體主要的儲能物質，D錯誤。
1．下列關于蛋白質的敘述，錯誤的是(　　)
A．抗體是發揮免疫功能的蛋白質，胰島素是調節機體生命活動的蛋白質
B．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的
C．評價各種食物中蛋白質成分的營養價值時，應注重必需氨基酸的種類和含量
D．苯丙氨酸(C9H11NO2)是人體的一種必需氨基酸，在人體細胞中，苯丙氨酸不可能由其他氨基酸轉化而來
E．由n個氨基酸脫水縮合形成的m條多肽鏈中含有(n－m)個肽鍵
F．含有m條肽鏈、n個氨基酸殘基的蛋白質中至多有n個氮原子
G．某物質是一種環狀八肽，分子中含有8個肽鍵
H．蛋白質中的N元素主要存在于氨基中
I．蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數目、排列順序等有關
J．肽鏈可通過氨基酸之間形成的氫鍵，折疊成具有一定空間結構的蛋白質
K．蛋白質煮沸后變性失去生物活性的過程發生了肽鍵斷裂
L．蛋白質徹底水解的產物不能與雙縮脲試劑發生紫色反應
M．高溫變性后的蛋白質不能恢復原有的結構和性質
答案　FHK
解析　根據氨基酸的結構特點可知，在不考慮R基的情況下，每個氨基酸至少含有一個氮原子，所以由n個氨基酸組成的蛋白質至少含有n個氮原子，F錯誤；蛋白質中的N元素主要存在于“－CO－NH－”結構中，H錯誤；蛋白質變性失活后其空間結構發生改變，但肽鍵沒有斷裂，K錯誤。
2．下列關于核酸的敘述，正確的是(　　)
A．人的DNA主要分布于細胞核，少數分布在細胞質基質中
B．細胞質基質、線粒體、葉綠體和細胞核中均有蛋白質和核酸
C．大腸桿菌和酵母菌細胞中都不含RNA
D．組成核酸的基本單位是脫氧核糖核苷酸
E．把DNA的一條單鏈中的T換成U就是一條RNA鏈
F．由A、T、G、C四種堿基參與構成的核苷酸有7種
G．葉肉細胞遺傳物質中堿基、核苷酸、五碳糖的種類分別是5種、8種和2種
H．真核生物的遺傳信息儲存在DNA中，原核生物和病毒的遺傳信息儲存在RNA中
I．幽門螺桿菌的遺傳物質徹底水解得到的化合物最多有8種
J．核酸分子的多樣性取決于核酸中核苷酸的排列順序
K．核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中起作用
L．蛋白質合成需要核酸參與，核酸合成不需要蛋白質參與
答案　BFJK
解析　人的DNA主要分布于細胞核，少數分布于細胞質中(線粒體中)，A錯誤；大腸桿菌和酵母菌細胞中都含有DNA和RNA，C錯誤；組成核酸的基本單位是核苷酸，DNA的基本單位是脫氧核苷酸，RNA的基本單位是核糖核苷酸，D錯誤；DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，E錯誤；葉肉細胞中既含有DNA，又含有RNA，但遺傳物質是DNA，其堿基、核苷酸、五碳糖種類分別是4種(A、T、C、G)、4種(4種脫氧核苷酸)和1種(脫氧核糖)，G錯誤；真核生物和原核生物的遺傳信息都儲存在DNA中，少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中，H錯誤；幽門螺桿菌的遺傳物質是DNA，DNA徹底水解得到的化合物最多有6種，分別是A、T、C、G、脫氧核糖、磷酸，I錯誤；核酸指導蛋白質的合成，蛋白質的合成需要核酸的參與，核酸的合成也需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白質的參與，L錯誤。(共96張PPT)
蛋白質和核酸
生物
大
一
輪
復
習
第3課時
課標要求
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.說出細胞內的元素以碳鏈為骨架形成復雜的生物大分子。
考情分析
1.蛋白質的結構和功能 2024·黑吉遼·T1　2024·江蘇·T1　2023·河北·T1　2023·江蘇·T3　2023·湖南·T1　2023·湖北·T2　2023·海南·T2　2022·湖南·T1
2022·湖北·T12　2021·遼寧·T1　2021·重慶·T3
2.核酸和蛋白質的關系 2024·北京·T2　2021·江蘇·T1
3.生物大分子 2023·全國乙·T1　2021·全國甲·T1
內容索引
課時精練
考點一　蛋白質的結構和功能
考點二　核酸是遺傳信息的攜帶者
蛋白質的結構和功能
< 考點一 >
必備知識
整合
1.組成蛋白質的氨基酸
氨基
羧基
源于必修1 P28“問題探討”：用膠原蛋白制成的手術縫合線可以不用拆線，其原理是 。
膠原蛋白能被分解為人體可以吸收的氨基酸
教材隱性知識
2.蛋白質的結構
(1)氨基酸的脫水縮合
①圖中產生的H2O中H來源于 ；O來源于 。
②一條肽鏈含有的游離的氨基(或羧基)至少是 個，位于肽鏈的一端；其余的位于 上。
氨基和羧基
羧基
1
R基(或側鏈基團)
(2)蛋白質的結構層次(以血紅蛋白為例)
脫水
縮合
復
雜的空間結構
(3)蛋白質合成過程中的相關計算
①“規律法”計算多肽形成過程中的相關數量
形成肽鏈時：主鏈肽鍵數＝脫去的水分子數＝氨基酸數－肽鏈數(若為環肽，則肽鏈數為0)。
②“公式法”計算蛋白質相對分子質量
a.無二硫鍵時：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－脫去的水分子數×18。
b.有二硫鍵(—S—S—)時：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－脫去的水分子數×18－二硫鍵數目×2。因為每形成一個二硫鍵脫去兩個氫。
3.蛋白質結構和功能的多樣性
排列順序
空間結構
酶
血紅蛋白
激素
抗體
源于必修1 P32“與社會的聯系”：(1)蛋白質變性是指蛋白質在某些物理和化學因素作用下其 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。
(2)熟雞蛋更容易消化的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 。
特定的空間構象
教材隱性知識
蛋白酶水解
(1)膠原蛋白的氮元素主要存在于氨基中(2022·湖南，1A)(　　)
提示　膠原蛋白的氮元素主要存在于“—CO—NH—”結構中。
×
判斷正誤
(2)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。膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高(2022·湖南，1D)(　　)
提示　由題意可知，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，衡量蛋白質營養價值的高低主要取決于所含必需氨基酸的種類、數量及組成比例，因此并不能說明膠原蛋白比蛋清蛋白的營養價值高。
×
考向一　蛋白質的結構和功能
1.(2022·湖北，12)氨基酸在人體內分解代謝時，可以通過脫去羧基生成CO2和含有氨基的有機物(有機胺)，有些有機胺能引起較強的生理效應。組氨酸脫去羧基后的產物組胺，可舒張血管；酪氨酸脫去羧基后的產物酪胺，可收縮血管；天冬氨酸脫去羧基后的產物β-丙氨酸是輔酶A的成分之一。下列敘述正確的是
A.人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是脫去羧基生成有機胺
B.有的氨基酸脫去羧基后的產物可作為生物合成的原料
C.組胺分泌過多可導致血壓上升
D.酪胺分泌過多可導致血壓下降
√
遷移應用
評價
人體內氨基酸的主要分解代謝途徑是經過脫氨基作用，含氮部分轉化成尿素，而不含氮部分中一部分轉化為糖類和脂肪，一部分氧化分解產生二氧化碳和水，A錯誤；
有的氨基酸脫去羧基后的產物可作為生物合成的原料，如天冬氨酸脫去羧基后的產物β-丙氨酸是輔酶A的成分之一，B正確；
組胺可舒張血管，組胺分泌過多可導致血壓下降，C錯誤；
酪胺可收縮血管，酪胺分泌過多可導致血壓上升，D錯誤。
氨基酸的功能和運輸
歸納總結
蛋白質在正常代謝中一般不供能，只有在病理狀態或衰老狀態下才氧化分解供能。
2.(2024·黑吉遼，1)鈣調蛋白是廣泛存在于真核細胞的Ca2＋感受器。小鼠鈣調蛋白兩端有近似對稱的球形結構，每個球形結構可結合2個Ca2＋。下列敘述錯誤的是
A.鈣調蛋白的合成場所是核糖體
B.Ca2＋是鈣調蛋白的基本組成單位
C.鈣調蛋白球形結構的形成與氫鍵有關
D.鈣調蛋白結合Ca2＋后，空間結構可能發生變化
√
Ca2＋不是鈣調蛋白的基本組成單位，鈣調蛋白的基本組成單位是氨基酸，B錯誤。
3.(2023·湖北，2)球狀蛋白分子空間結構為外圓中空，氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側，而非極性基團分布在內側。蛋白質變性后，會出現生物活性喪失及一系列理化性質的變化。下列敘述錯誤的是
A.蛋白質變性可導致部分肽鍵斷裂
B.球狀蛋白多數可溶于水，不溶于乙醇
C.加熱變性的蛋白質不能恢復原有的結構和性質
D.變性后生物活性喪失是因為原有空間結構破壞
√
蛋白質的變性作用主要是破壞了蛋白質分子內部的結構，天然蛋白質的空間結構是通過氫鍵等維持的，而蛋白質變性后肽鍵一般不被破壞，A錯誤；
球狀蛋白氨基酸側鏈極性基團分布在分子的外側，而非極性基團分布在內側，說明外側主要是極性基團，可溶于水，不易溶于乙醇，B正確；
加熱變性的蛋白質空間結構發生改變，導致一系列理化性質改變，生物活性喪失，該空間結構的改變不可逆，不能恢復原有的結構和性質，C、D正確。
考向二　蛋白質的相關計算
4.(2022·重慶，3)將人胰島素A鏈上1個天冬氨酸替換為甘氨酸，B鏈末端增加2個精氨酸，可制備出一種人工長效胰島素。下列關于該胰島素的敘述，錯誤的是
A.進入人體后需經高爾基體加工
B.比人胰島素多了2個肽鍵
C.與人胰島素有相同的靶細胞
D.可通過基因工程方法生產
√
作為蛋白質類激素，胰島素進入人體后作用于靶細胞表面受體，不進入細胞內，高爾基體在細胞內，A錯誤；
與人胰島素相比，人工長效胰島素A鏈上氨基酸數目不變，B鏈增加了2個氨基酸，故其比人胰島素多了2個肽鍵，B正確；
人工長效胰島素和人胰島素都可降低血糖，二者的靶細胞相同，C正確；
根據人工長效胰島素的氨基酸序列，可獲得其基因序列，可將其基因導入工程菌中進行生產，D正確。
5.(2024·遼寧實驗中學階段檢測)如圖為一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子，其中“—S—S—”是將兩條肽鏈連接起來的二硫鍵(由兩個—SH形成，即—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列敘述正確的是
A.該分子中含有197個肽鍵
B.該蛋白質中至少含有2個游離的氨基
C.參與構成該蛋白質分子的氨基酸中至少有200個氨基
D.合成該蛋白質的過程中，其相對分子質量減少了3 568
√
該蛋白質中含有3條肽鏈，至少含有3個游離的氨基，B錯誤；
圖中1條肽鏈的R基上的氨基與另一條肽鏈的R基上的羧基反應形成了一個肽鍵，因此在組成該蛋白質分子的200個氨基酸中，至少含有201個氨基和201個羧基，C錯誤；
200個氨基酸經脫水縮合形成該蛋白質時脫去的水分子數為198個，并形成2個二硫鍵，所以合成該蛋白質時相對分子質量減少198×18＋2×2＝3 568，D正確。
該蛋白質分子含有3條肽鏈并且乙和丙這2條肽鏈間有一個肽鍵，所以鏈內肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝200－3＝197(個)，鏈間肽鍵1個，該蛋白質分子共有肽鍵數＝197＋1＝198(個)，A錯誤；
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核酸是遺傳信息的攜帶者
< 考點二 >
必備知識
整合
1.核酸是遺傳信息的攜帶者
(1)核酸的結構
A、G、C
磷酸
五碳糖
含氮堿基
核糖
(2)核酸的功能與分布
遺傳信息
擬核
(3)不同生物的核酸、核苷酸、堿基和五碳糖的歸納
2.生物大分子以碳鏈為骨架
(1)生物大分子以碳鏈為骨架
單體(基本單位) 多聚體(生物大分子)
多聚體 單體
多糖 ______
蛋白質 _______
______ 核苷酸
單糖
氨基酸
核酸
(2)有機物初步水解產物、徹底水解產物和代謝終產物
脫氧核苷酸
脫氧核糖
核糖核苷酸
核糖
氨基酸
葡萄糖
甘油和脂肪酸
(3)依據元素組成推斷有機物的種類及功能
葡萄糖
糖原
脂肪
承擔者
N、P
脫氧核
苷酸
(1)DNA指紋技術運用了個體遺傳信息的特異性(2021·福建，3D)(　　)
(2)蛋白質和DNA具有相同的空間結構，體內合成時都需要模板、能量和酶(2020·北京，2C、D)(　　)
提示　蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的雙螺旋結構。
√
×
判斷正誤
(3)線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶(　　)
提示　線粒體DNA位于線粒體基質中。
×
核酸和蛋白質的關系
銅綠假單胞菌是引起燒傷等感染的病原體，某些噬菌體是侵染細菌的病毒。研究人員欲利用某些噬菌體和宿主銅綠假單胞菌的相互作用，來達到殺滅銅綠假單胞菌的目的。
噬菌體JG、噬菌體PaP1、噬菌體PaP1的DNA＋噬菌體JG的蛋白質外殼重組成的重組噬菌體對不同類型的銅綠假單胞菌(PA1、PAO1)的吸附率如圖所示。
關鍵能力
提升
(1)根據B、C組的實驗結果可以得出的實驗結論是____________________
。比較A、B、C三組的實驗結果可知，噬菌體對銅綠假單胞菌的吸附主要取決于其
(填“DNA”或“蛋白質外殼”)的種類。
噬菌體JG主要侵染銅
綠假單胞菌PAO1，噬菌體PaP1主要侵染銅綠假單胞菌PA1
蛋白質外殼
(2)重組噬菌體繁殖產生的子代噬菌體，主要侵染銅綠假單胞菌 (填“PAO1”或“PA1”)，理由是____________________________________
______________________________________________________________________________________。
PA1
重組噬菌體的DNA來自噬菌體PaP1，產
生的子代噬菌體的蛋白質外殼和噬菌體PaP1的相同，因此子代噬菌體主要侵染銅綠假單胞菌PA1
(3)在侵染銅綠假單胞菌時，噬菌體的尾絲蛋白通過與宿主細胞壁上的脂多糖結合進而吸附在宿主細胞表面。科研人員從某地污水中分離到一株可同時高效吸附并侵染PA1和PAO1的變異噬菌體，對其尾絲蛋白基因進行測序，部分結果如圖所示。
據圖可知，與野生型噬菌體相比，變異噬菌體的尾絲蛋白基因發生了堿基 ，使尾絲蛋白氨基酸序列改變，空間結構改變，變異后的尾絲蛋白能同時結合兩種銅綠假單胞菌的脂多糖。綜上，DNA是攜帶 的物質，在生物體的遺傳、變異和 中具有極其重要的作用。
替換
遺傳信息
蛋白質的生物合成
考向三　核酸的結構和功能
6.(2024·北京，2)科學家證明“尼安德特人”是現代人的近親，依據的是DNA的
A.元素組成 B.核苷酸種類 C.堿基序列 D.空間結構
√
遷移應用
評價
不同生物DNA的元素組成都是C、H、O、N、P，A不符合題意；
不同生物DNA的核苷酸種類都只有4種，B不符合題意；
不同生物DNA的空間結構都是規則的雙螺旋結構，D不符合題意。
7.(2024·福州一中質檢)圖甲是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是
A.甲中a為核糖或脫氧核糖，b為腺苷
B.病毒中的核酸可能是乙，也可能是丙
C.人的神經細胞中含有甲的種類是8種
D.小麥根尖細胞的遺傳物質中，甲中的m有4種
√
甲中a為核糖或脫氧核糖，b為核苷酸，A錯誤；
病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA，故病毒中的核酸可能是乙(DNA)，也可能是丙(RNA)，B正確；
人的神經細胞含有DNA和RNA，因此含有4種核糖核苷酸和4種脫氧核苷酸，共8種核苷酸，C正確；
小麥根尖細胞的遺傳物質是DNA，含有4種含氮堿基(A、T、C、G)，D正確。
考向四　辨析蛋白質和核酸的關系
8.(2021·江蘇，1)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
A.組成元素都有C、H、O、N
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
√
DNA經高溫變性后，降溫能緩慢復性，蛋白質經高溫變性后，降溫不能復性，D錯誤。
9.(經典高考題)生物體內的DNA常與蛋白質結合，以DNA—蛋白質復合物的形式存在。下列相關敘述錯誤的是
A.真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物
B.真核細胞的核中有DNA—蛋白質復合物，而原核細胞的擬核中沒有
C.若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能是DNA聚合酶
D.若復合物中正在進行RNA的合成，則該復合物中含有RNA聚合酶
√
真核細胞的染色體和染色質都主要是由DNA和蛋白質組成的，都存在DNA—蛋白質復合物，A正確；
原核細胞中沒有以核膜為界限的細胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質)，但是其DNA會在相關酶的催化下發生復制，DNA分子復制時會出現DNA—蛋白質復合物，B錯誤；
DNA復制需要DNA聚合酶，若復合物中的某蛋白參與DNA復制，則該蛋白可能為DNA聚合酶，C正確；
在DNA轉錄合成RNA時，需要有RNA聚合酶的參與，故該DNA—蛋白質復合物中含有RNA聚合酶，D正確。
常見的核酸—蛋白質復合體
歸納總結
考向五　比較細胞中的生物大分子
10.(2025·四川適應性演練)下列關于細胞內糖類、蛋白質和核酸的敘述，正確的是
A.糖類、蛋白質和核酸都是細胞內重要的生物大分子
B.核酸經酶分解后得到含A、T、G、C堿基的四種核苷酸
C.由mRNA全長序列可知其編碼蛋白質的氨基酸序列
D.淀粉酶是在淀粉的生物合成過程中起催化作用的蛋白質
√
多糖、蛋白質和核酸都是細胞內重要的生物大分子，糖類中單糖和二糖不是生物大分子，A錯誤；
核酸包括DNA和RNA，只有DNA經酶分解后可得到含A、T、G、C堿基的四種核苷酸，B錯誤；
由mRNA全長序列可根據密碼子表推測其編碼的蛋白質的氨基酸序列，C正確；
淀粉合成酶是在淀粉的生物合成過程中起催化作用的蛋白質，淀粉酶是淀粉水解酶，D錯誤。
11.(2021·全國甲，1)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
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
√
酶的化學本質是蛋白質或RNA，抗體的化學本質是蛋白質，激素的化學本質是有機物，如蛋白質、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，且激素不一定是大分子物質，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B錯誤；
酶的化學本質是蛋白質或RNA，抗體的化學本質是蛋白質，蛋白質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是糖類，核酸是生物的遺傳物質，脂肪是機體主要的儲能物質，D錯誤。
過教材
1.下列關于蛋白質的敘述，錯誤的是
A.抗體是發揮免疫功能的蛋白質，胰島素是調節機體生命活動的蛋白質
B.酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的
C.評價各種食物中蛋白質成分的營養價值時，應注重必需氨基酸的種類和含量
D.苯丙氨酸(C9H11NO2)是人體的一種必需氨基酸，在人體細胞中，苯丙氨酸不
可能由其他氨基酸轉化而來
E.由n個氨基酸脫水縮合形成的m條多肽鏈中含有(n－m)個肽鍵
F.含有m條肽鏈、n個氨基酸殘基的蛋白質中至多有n個氮原子
√
G.某物質是一種環狀八肽，分子中含有8個肽鍵
H.蛋白質中的N元素主要存在于氨基中
I.蛋白質的多樣性與氨基酸的種類、數目、排列順序等有關
J.肽鏈可通過氨基酸之間形成的氫鍵，折疊成具有一定空間結構的蛋白質
K.蛋白質煮沸后變性失去生物活性的過程發生了肽鍵斷裂
L.蛋白質徹底水解的產物不能與雙縮脲試劑發生紫色反應
M.高溫變性后的蛋白質不能恢復原有的結構和性質
√
√
根據氨基酸的結構特點可知，在不考慮R基的情況下，每個氨基酸至少含有一個氮原子，所以由n個氨基酸組成的蛋白質至少含有n個氮原子，F錯誤；
蛋白質中的N元素主要存在于“－CO－NH－”結構中，H錯誤；
蛋白質變性失活后其空間結構發生改變，但肽鍵沒有斷裂，K錯誤。
2.下列關于核酸的敘述，正確的是
A.人的DNA主要分布于細胞核，少數分布在細胞質基質中
B.細胞質基質、線粒體、葉綠體和細胞核中均有蛋白質和核酸
C.大腸桿菌和酵母菌細胞中都不含RNA
D.組成核酸的基本單位是脫氧核糖核苷酸
E.把DNA的一條單鏈中的T換成U就是一條RNA鏈
F.由A、T、G、C四種堿基參與構成的核苷酸有7種
G.葉肉細胞遺傳物質中堿基、核苷酸、五碳糖的種類分別是5種、8種和2種
√
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H.真核生物的遺傳信息儲存在DNA中，原核生物和病毒的遺傳信息儲存
在RNA中
I.幽門螺桿菌的遺傳物質徹底水解得到的化合物最多有8種
J.核酸分子的多樣性取決于核酸中核苷酸的排列順序
K.核酸在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中起作用
L.蛋白質合成需要核酸參與，核酸合成不需要蛋白質參與
√
√
人的DNA主要分布于細胞核，少數分布于細胞質中(線粒體中)，A錯誤；
大腸桿菌和酵母菌細胞中都含有DNA和RNA，C錯誤；
組成核酸的基本單位是核苷酸，DNA的基本單位是脫氧核苷酸，RNA的基本單位是核糖核苷酸，D錯誤；
DNA中的五碳糖是脫氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖，E錯誤；
葉肉細胞中既含有DNA，又含有RNA，但遺傳物質是DNA，其堿基、核苷酸、五碳糖種類分別是4種(A、T、C、G)、4種(4種脫氧核苷酸)和1種(脫氧核糖)，G錯誤；
真核生物和原核生物的遺傳信息都儲存在DNA中，少數病毒的遺傳信息儲存在RNA中，H錯誤；
幽門螺桿菌的遺傳物質是DNA，DNA徹底水解得到的化合物最多有6種，分別是A、T、C、G、脫氧核糖、磷酸，I錯誤；
核酸指導蛋白質的合成，蛋白質的合成需要核酸的參與，核酸的合成也需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白質的參與，L錯誤。
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課時精練
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答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C A B A A D
題號 9 10 11 12 13 14 15
答案 C C A A C C A
(1)脫水縮合　1 356　氨基和羧基
(2)a　免疫
(3)⑤⑥⑦⑧　6、6
(4)氨基酸的種類、數目、排列順序多種多樣
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一、選擇題
1.(2021·遼寧，1)蛋白質是生命活動的主要承擔者。下列有關敘述錯誤的是
A.葉綠體中存在催化ATP合成的蛋白質
B.胰島B細胞能分泌調節血糖的蛋白質
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
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葉綠體的類囊體薄膜是進行光合作用的場所，能合成ATP，則存在催化ATP合成的酶，其化學本質是蛋白質，A正確；
胰島B細胞能分泌胰島素，降低血糖，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，唾液淀粉酶屬于分泌蛋白，能水解淀粉，C正確；
葡萄糖分解的場所在細胞質基質，線粒體膜上不存在運輸葡萄糖的蛋白質，D錯誤。
答案
2.(2024·湖北沙市中學質檢)色氨酸是一種必需氨基酸，可由動物腸道微生物產生。當色氨酸進入大腦時會轉化為血清素，血清素是產生飽腹感的一種重要信號分子，最終會轉化為褪黑素使人感覺困倦。下列敘述正確的是
A.色氨酸中至少含四種大量元素，在人體內可由其他氨基酸轉化而來
B.如果食物中色氨酸的含量較高，則產生飽腹感時需攝入的食物更多
C.血液中色氨酸含量較多的動物腸道中，產生色氨酸的微生物可能更多
D.人在吃飽之后容易產生困倦的直接原因是血液中色氨酸含量增加
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根據氨基酸的結構通式可知，色氨酸中一定含有C、H、O、N四種大量元素，但色氨酸是必需氨基酸，不能在人體內合成，A錯誤；
如果食物中色氨酸的含量較高，色氨酸進入大腦時會轉化為血清素，機體產生飽腹感，食物攝取量減少，B錯誤；
由題意可知，人在吃飽之后容易產生困倦的直接原因是血液中褪黑素的含量增加，D錯誤。
答案
3.谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是存在于動植物和微生物細胞中的一種重要的三肽，它是由谷氨酸(C5H9O4N)、甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸縮合而成的，則半胱氨酸可能的分子式是
A.C3H3NS B.C3H5NOS
C.C3H7O2NS D.C3H3O2NS
根據題意分析可知，谷胱甘肽(分子式C10H17O6N3S)是由谷氨酸(C5H9O4N)、
甘氨酸(C2H5O2N)和半胱氨酸脫去2分子水縮合而成的，根據反應前后化學元素守恒可以得出半胱氨酸可能的分子式為C3H7O2NS。
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4.(2023·湖南，1)南極雌帝企鵝產蛋后，由雄帝企鵝負責孵蛋，孵蛋期間不進食。下列敘述錯誤的是
A.帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質量分數高于C元素
B.帝企鵝的核酸、多糖和蛋白質合成過程中都有水的產生
C.帝企鵝蛋孵化過程中有mRNA和蛋白質種類的變化
D.雄帝企鵝孵蛋期間主要靠消耗體內脂肪以供能
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帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質量分數低于C元素，A錯誤；
核酸、多糖、蛋白質的合成都經歷了“脫水縮合”過程，故都有水的產生，B正確；
帝企鵝蛋孵化過程涉及基因的選擇性表達，故帝企鵝蛋孵化過程有mRNA和蛋白質種類的變化，C正確；
脂肪是良好的儲能物質，雄帝企鵝孵蛋期間不進食，主要靠消耗體內脂肪以供能，D正確。
答案
5.(2025·山西師大附中質檢)人胰島素受體是由兩個α亞基和兩個β亞基通過二硫鍵連接而成的四聚體。α亞基含719個氨基酸殘基，β亞基含620個氨基酸殘基。下列相關敘述錯誤的是
A.胰島素受體的組成元素有C、H、O、N、S
B.一個胰島素受體分子中含有1 337個肽鍵
C.肝臟細胞膜上分布著豐富的胰島素受體
D.胰島素受體分子中的二硫鍵減少可能會導致糖尿病
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胰島素受體屬于蛋白質，蛋白質的元素組成有C、H、O、N等，且結合題意可知，胰島素受體由兩個α亞基和兩個β亞基通過二硫鍵連接而成，故還含有S，A正確；
肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數，故胰島素受體中肽鍵數＝(719×2＋620×2)－4＝2 674(個)，B錯誤；
胰島素可促進肝糖原的合成，故肝臟細胞膜上分布著豐富的胰島素受體，C正確；
胰島素需要與胰島素受體結合后發揮作用，胰島素受體分子中的二硫鍵減少會導致胰島素受體的結構發生改變，無法與胰島素結合，故可能導致糖尿病，D正確。
答案
6.(2023·河北，1)關于蛋白質空間結構的敘述，錯誤的是
A.淀粉酶在0 ℃時空間結構會被破壞
B.磷酸化可能引起蛋白質空間結構的變化
C.氨基酸種類的改變可能影響蛋白質空間結構
D.載體蛋白在轉運分子時其自身構象會發生改變
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淀粉酶的化學本質為蛋白質，低溫不會使蛋白質空間結構改變，即0 ℃時淀粉酶的空間結構不會被破壞，A錯誤；
蛋白質分子與磷酸結合后，空間結構發生變化，活性也發生改變，B正確；
氨基酸種類的改變會影響蛋白質中氨基酸的排列順序，進而可能影響蛋白質的空間結構，C正確；
載體蛋白只容許與自身結合部位相適應的分子或離子通過，而且每次轉運時都會發生自身構象的改變，D正確。
7.(2025·天津河西區期中)肌紅蛋白(Mb)是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，含有C、H、O、N、Fe五種元素，由一條肽鏈和一個血紅素輔基構成。Mb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。下列說法正確的是
A.Mb具有較好的水溶性與其分子表面的極性側鏈基團有關
B.Fe作為大量元素，參與構成血紅素輔基
C.組成Mb的肽鏈中氧原子數與氨基酸數相同
D.空腹采血若發現血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細胞內供氧充足
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Mb中的極性側鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，故Mb表面極性側鏈基團能夠與水分子結合而使Mb溶于水，A正確；
Fe是微量元素，B錯誤；
由題意可知，Mb含有一條肽鏈，肽鏈中的氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵，一個肽鍵連接一個氧原子，肽鍵數＝氨基酸數－1，肽鏈末端的羧基含有兩個氧原子，若不考慮側鏈基團中的氧原子，則肽鏈中氧原子數＝肽鍵數＋2＝氨基酸數＋ 1，C錯誤；
Mb是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質，空腹采血若發現血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細胞發生了破裂，D錯誤。
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8.下列關于核酸的敘述，正確的是
A.核酸的基本組成單位是脫氧核苷酸，組成元素是C、H、O、N、P
B.HIV的遺傳物質由兩條脫氧核苷酸鏈構成
C.人體細胞中的核酸由4種核苷酸組成，包含4種堿基
D.大腸桿菌的DNA主要分布在擬核中，RNA主要分布在細胞質中
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核糖核酸(RNA)的基本組成單位是核糖核苷酸，脫氧核糖核酸(DNA)的基本組成單位是脫氧核苷酸，A錯誤；
HIV的遺傳物質是兩條相同的RNA鏈，B錯誤；
人體細胞中的核酸包括DNA和RNA，由4種脫氧核苷酸和4種核糖核苷酸組成，包含5種堿基，C錯誤。
答案
9.(2024·珠海調研)如圖甲是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是
A.如果甲中的m是U，則甲是
丙的基本組成單位
B.如果甲中的m是G，則甲可能是乙或丙的基本組成單位
C.如果甲中的a是脫氧核糖，則甲物質聚合成的大分子物質在同一生物體
的不同細胞中數目一定相同
D.如果甲中的a是核糖，則甲物質聚合成的大分子物質可以分布于細胞核
和細胞質中
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答案
如果甲中的a是脫氧核糖，則甲為脫氧核苷酸，其聚合成的大分子物質是DNA，DNA在體細胞和生殖細胞(如精細胞、卵細胞)中的數目是不同的，C錯誤。
10.如圖是DNA和RNA基本組成單位的結構示意圖，下列敘述正確的是
A.判斷脫氧核糖、核糖主要
依據圖中3′位置的基團
B.乳酸菌細胞中含上述五種
堿基的單體共有10種
C.若將RNA徹底水解，能獲
得5種不同的有機物
D.RNA一般呈單鏈結構，含有2個游離的磷酸基團
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答案
判斷脫氧核糖、核糖的主要依據是圖中2′位置的基團是－H還是－OH，A錯誤；
乳酸菌細胞中同時含有DNA、RNA，而T(胸腺嘧啶)只存在于DNA中，U(尿嘧啶)只存在于RNA中，故細胞中含有上述五種堿基的單體共有8種，B錯誤；
若將RNA徹底水解，能獲得核糖、4種堿基、磷酸，其中有5種有機物，C正確；
RNA一般呈單鏈結構，只含有1個游離的磷酸基團，D錯誤。
11.(2025·武漢期中)肽核酸(PNA)是一種人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主鏈的DNA類似物，結構如圖所示(Base表示堿基)。PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合，可用作核酸探針、抗癌劑等。下列敘述錯誤的是
A.PNA多樣性與核酸多樣性的決定因素
相似，主要取決于堿基種類的多樣性
B.組成PNA和組成蛋白質的單體，連接
方式相似，均有肽鍵形成
C.作抗癌劑時，PNA與癌細胞的RNA結合能抑制細胞內的翻譯過程
D.PNA能與核酸形成穩定結構可能是由于細胞內缺乏降解PNA的酶
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核酸的多樣性主要是堿基對的排列順序具有多樣性，根據“PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合”可知，PNA多樣性與核酸多樣性的決定因素相似，A錯誤；
由題圖可知，PNA單體以肽鍵相連，這與蛋白質單體的連接方式相似，B正確；
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作抗癌劑時，PNA與癌細胞的RNA結合能抑制其翻譯過程，C正確；
根據“肽核酸(PNA)是一種人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主鏈的DNA類似物，PNA可通過堿基互補配對與核酸穩定結合”可知，PNA能與核酸形成穩定結構可能是由于細胞內缺乏降解PNA的酶，D正確。
12.(2024·揚州期末)下列關于生物大分子及其單體的敘述，正確的是
A.生物大分子及其對應的單體組成元素可能不同
B.生物大分子徹底水解得到的一定是單體
C.催化核苷酸脫水縮合形成核酸的酶是DNA聚合酶
D.生物大分子的多樣性都與單體的種類和排列順序有關
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生物大分子及其對應的單體組成元素可能不同，如血紅蛋白中有鐵元素，但是組成血紅蛋白的單體氨基酸中沒有鐵元素，A正確；
生物大分子徹底水解得到的不一定是單體，如核酸徹底水解的產物是五碳糖、磷酸、含氮堿基，B錯誤；
催化脫氧核苷酸脫水縮合形成脫氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶，催化核糖核苷酸脫水縮合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶，C錯誤；
生物大分子多糖的多樣性與單體的數量和排列方式有關，而與單體的種類和排列順序無關，D錯誤。
13.(2025·合肥模擬)科研人員在多種細胞中發現了一種RNA上連接糖分子的“糖RNA”，而之前發現的糖修飾分子是細胞膜上的糖蛋白和糖脂。下列有關糖RNA、糖蛋白、糖脂分子的敘述，正確的是
A.組成元素都含有C、H、O、N、P、S
B.都在細胞核中合成后轉移到細胞膜
C.糖蛋白和糖RNA都是以碳鏈為骨架的生物大分子
D.細胞膜的外表面有糖蛋白，這些糖蛋白也叫作糖被
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糖RNA元素組成為C、H、O、N、P等，糖蛋白元素組成為C、H、O、N(、S)等，糖脂分子元素組成為C、H、O，個別有N和P，A錯誤；
RNA主要在細胞核中合成，蛋白質在核糖體上合成，脂質在內質網上合成，B錯誤；
蛋白質和RNA是以碳鏈為骨架的生物大分子，故糖RNA和糖蛋白是以碳鏈為骨架的生物大分子，C正確；
細胞膜上的糖類或與蛋白質結合形成糖蛋白，或與脂質結合形成糖脂，糖蛋白、糖脂通常分布在細胞膜的外側，這些糖類分子叫作糖被， D錯誤。
14.核酸是生物體內重要的化合物，當用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，得到的產物是5′—核苷酸(五碳糖的5′位連接磷酸)的混合物，當用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，產物是3′—核苷酸(五碳糖的3′位連接磷酸)的混合物。下列有關核酸的敘述，正確的是
A.用上述兩種酶分別處理核酸均可得到4種水解產物
B.蛇毒磷酸二酯酶發揮作用的機理是提高反應所需的能量
C.上述實驗證明核苷酸是通過3′，5′—磷酸二酯鍵連接而成的
D.小鼠體內的核酸主要存在于細胞核中，并且可以與蛋白質相結合
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答案
用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，由于小鼠的核酸有DNA和RNA ，因而可得到8種水解產物，當用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，也可得到8種水解產物，A錯誤；
蛇毒磷酸二酯酶發揮作用的機理是降低化學反應的活化能，B錯誤；
用兩種磷酸二酯酶處理的結果不同，因而上述實驗證明核苷酸是通過3′，5′—磷酸二酯鍵連接而成的，C正確；
小鼠體內的DNA主要存在于細胞核中，而RNA主要存在于細胞質中，D錯誤。
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15.(2024·福州質檢)在生物體內，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是生物大分子。下列敘述不正確的是
A.圖中X指的是P，Y指的是N
B.單體a、b、c在形成A、B、C化合物過程
中都會消耗能量
C.同一生物不同體細胞中A基本相同，B的多樣性決定C的多樣性
D.人體中，單體a種類有4種，其排列順序決定了C中單體c的種類和排列
順序
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A、B、C都是生物大分子，它們之間的關系為A→B→C，推測A是DNA，B是RNA，C是蛋白質，則對應單體a表示脫氧核苷酸、單體b表示核糖核苷酸、單體c表示氨基酸。核苷酸元素組成為C、H、O、N、P，氨基酸的元素組成為C、H、O、N，故X表示N、P，Y表示N，A錯誤。
二、非選擇題
16.抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成的免疫球蛋白。整個抗體分子可分為恒定區(C)和可變區(V)兩部分(如圖1所示)。圖2是圖1中部分肽鏈的放大示意圖。請據圖分析回答：
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(1)合成此抗體時，氨基酸通過__________結合方式形成肽鏈；若某種抗體的一條H鏈有460個氨基酸，一條L鏈有220個氨基酸，則該抗體中含有______個肽鍵，所產生水中的氫元素來自氨基酸的___________。
脫水縮合
1 356
氨基和羧基
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抗體的化學本質為蛋白質，氨基酸之間通過脫水縮合結合形成抗體；抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成的結構，若某種抗體的一條H鏈有460個氨基酸，一條L鏈有220個氨基酸，則該抗體中含有肽鍵數＝氨基酸數－肽鏈數＝460×2＋220×2－4＝1 356(個)；發生脫水縮合反應時，一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫去一分子的水，所以所產生水中的氫元素來自氨基酸的氨基和羧基。
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答案
(2)圖1抗體中V區具有識別和結合抗原的功能，根據圖中該區的形狀判斷，此抗體能與抗原_____(填“a”“b”或“c”)結合，該過程體現了蛋白質具有_______功能。
a
免疫
抗體V區可以和抗原結合，根據圖中該區的形狀判斷，a抗原結構與V區形狀互補，可以結合在V區。抗體與抗原結合反應，可以使抗原失去毒害人體的能力，體現了蛋白質的免疫功能。
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答案
(3)圖2結構中氨基酸之間的區別在于__________(填序號)的不同，結合圖1、2，該抗體至少含有的游離的氨基和游離的羧基分別是______個。
⑤⑥⑦⑧
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答案
氨基酸之間的差別在于R基不同，該肽鏈中的⑤⑥⑦⑧位置是氨基酸的R基；圖2是圖1中部分肽鏈的放大示意圖，從圖中可知，⑧號位R基上有一個氨基，⑦號位R基上有一個羧基，所以該部分肽鏈至少有游離的氨基2個，游離的羧基2個。該抗體由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過二硫鍵連接而成，所以該抗體含有的游離的羧基至少有2×2＋2＝6(個)，游離的氨基至少有2×2＋2＝6(個)。
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答案
(4)動物體內產生的特異性抗體的種類超過百萬種，從氨基酸的角度分析，抗體的結構具有多樣性的原因是_____________________________________。
氨基酸的種類、數目、排列順序多種多樣
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答案
一種蛋白質的氨基酸數目可能成千上萬，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變萬化，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別，故蛋白質的結構極其多樣。所以，從氨基酸的角度分析，抗體的結構具有多樣性的原因是氨基酸的種類、數目、排列順序多種多樣。
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