第3讲 蛋白质和核酸【 知识构建+典例特训】 高考生物一轮复习考点精讲突破

第3讲蛋白质和核酸

内容考情——知考向内容要求1.阐明蛋白质的分子组成、结构和功能2.概述核酸的结构和功能近几年考情2020·全国卷Ⅰ(1、4)、2020·全国卷Ⅱ(1、3)、2020·全国卷Ⅲ(5、30)、2019·全国卷Ⅰ(2)、2019·全国卷Ⅱ(1)、2018·全国卷Ⅲ(1)核心素养——提考能生命观念蛋白质、核酸的结构多样性决定功能多样性科学思维归纳演绎蛋白质的合成及有关计算，比较DNA与RNA的异同科学探究观察DNA和RNA在细胞中的分布社会责任了解蛋白质在人体健康及疾病治疗方面的应用，养成良好的生活习惯蛋白质的结构和功能核酸的组成、结构与功能观察DNA和RNA在细胞中的分布课后·分层训练目录CONTENTS重温真题

经典再现///////12345////////////////////////////蛋白质的结构和功能1命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类氨基羧基非必需氨基酸必需氨基酸“8种必需氨基酸”甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)。婴儿多1种：组氨酸。提醒人体细胞不能合成的，必需从外界环境中直接获取的氨基酸称为必需氨基酸。评价蛋白质营养价值时，格外注重必需氨基酸的种类和含量。2.蛋白质的合成(1)二肽的形成过程①过程a：___________，物质b：___________，结构c：___________。②H2O中H来源于______________；O来源于___________。脱水缩合二肽肽键氨基和羧基羧基(2)蛋白质的形成过程提醒(1)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。(2)氨基酸脱水缩合时R基中的氨基或羧基一般不发生脱水缩合，参与脱水缩合反应的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白质空间结构形成过程中可能会发生R基中的氨基和羧基的脱水缩合。3.蛋白质结构多样性与功能多样性种类排列顺序数目数目空间结构血红蛋白抗体巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能(1)氨基酸的空间结构不同，也是蛋白质分子多样性的原因之一(

)提示×氨基酸的空间结构不等于蛋白质的空间结构。在回答蛋白质多样性原因时应特别注意一定要强调多肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构(即蛋白质空间结构)。(2)相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸(

)(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(

)(4)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量(

)(5)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(

)(6)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有20种氨基酸(

)√×√××1.(科学探究)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。

提示

能。因为高温破坏肽链盘曲折叠形成的空间结构，没有破坏氨基酸之间的肽键。2.(科学思维)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物学活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：__________________________________________

__________________________________________________________。3.(生产生活)鸡蛋清中加食盐析出白色絮状物(蛋白质)，兑水稀释后，絮状物消失，上述过程中说明_________________________。吃熟鸡蛋容易消化的原因是______________________________________________________________

___________。核糖体上合成的多肽不具有复杂的空间结构，只有经过盘曲折叠形成空间结构后才能行使正常的生理功能蛋白质结构没有发生变化高温使蛋白质变性，蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解

细胞中的元素盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。可逆的变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是生理功能丧失肽键一般不断裂。4.(健康生活)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病1.蛋白质相关的计算规律 (1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 ①至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数； ②游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。 (2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 ①肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数； ②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18(不考虑形成二硫键)。注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数多肽链相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm－1m－1am－18(m－1)至少1个至少1个n条mm－nm－nam－18(m－n)至少n个至少n个(3)利用原子守恒法计算肽链中的原子数①N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数；②O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数。注：①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。(4)多肽种类的计算以20种氨基酸构成四肽的种类为例：①若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：204种。②若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(20×19×18×17)种。(5)基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系2.常考蛋白质的分布和功能提醒载体与受体的区别载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体，细胞膜上有运输葡萄糖、Na＋、K＋等的载体蛋白；受体是接受信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。考向1借助组成蛋白质的氨基酸种类与结构考查结构与功能观1.(2021·扬州市江都区大桥高级中学月考)已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么该氨基酸的R基是(

) A.－C7H7O B.－C7H7 C.－C7H7N D.－C7H5NOB2.(2020·盐城市伍佑中学高三月考)下面是3种氨基酸的结构式，由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是(

)A.1，2，3 B.1，1，3C.1，2，2 D.2，2，2解析

根据题干信息分析，第一个氨基酸和第三个氨基酸都只含有一个氨基酸和一个羧基，而第二个氨基酸含有两个羧基和一个氨基，即其R基团上含有一个羧基。因此由这3种氨基酸按顺序脱水缩合所形成的化合物中，肽键数＝3－1＝2个，氨基数为1个，羧基数＝1＋1＝2个。C考向2结合蛋白质的结构和功能，考查生命观念3.(2018·全国卷Ⅱ，1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是(

) A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原 B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程 C.蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输 D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分

解析

浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A正

确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D正确。C4.(2020·全国卷Ⅲ，5)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述，错误的是(

) A.新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者 B.教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度 C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此可以通过体温测量初步排查 D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性

解析

新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可诊断机体中是否存在新冠病毒的核酸，以达到排查新冠病毒感染者的目的，A正确；教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度，B正确；通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此通过体温测量可初步排查新冠肺炎患者，C正确；体积分数为70%的酒精可以使病毒蛋白变性，但饮酒不能预防新冠肺炎，D错误。D考向3围绕蛋白质的合成，考查科学思维能力5.(2020·江苏扬州高三期中)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是(

)A.A中肯定含有S元素B.多肽中B的数目等于C的数目C.多肽链需经过进一步加工才能形成一定功能的蛋白质D.蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因C解析由题图可知，A是C、H、O、N等元素，B是氨基酸，C是肽键，蛋白质不一定都含有S元素，所以A中可能含有S元素，A错误；氨基酸脱水缩合反应过程中，肽键数＝氨基酸数－肽链数，环肽形成过程中氨基酸数＝肽键数，因此B的数目不一定与C数目相等，B错误；多肽链需要经过盘曲折叠等加工手段才能形成有活性的蛋白质，C正确；生物多样性的根本原因是基因多样性，D错误。6.(2021·江苏徐州一中、宿迁中学联考)某多肽的分子式是C21HxOyN4S2(二硫键)。已知该多肽是由下列氨基酸中的某几种合成的：亮氨酸(C6H13NO2)、天门冬氨酸(C4H7NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列对该多肽的描述不正确的是(

) A.有3个肽键 B.水解后得到4种氨基酸 C.含有氧原子和氢原子的数目分别为5和32 D.只有1个羧基B解析分析题干信息可知，该多肽中含有4个N原子，而组成多肽链的几种氨基酸都只含有一个N原子，因此该多肽链是由4个氨基酸脱水缩合形成的，故含有3个肽键，A正确；该多肽链含有4个氨基酸，根据S原子守恒，可知其中有2个是半胱氨酸(C3H7NO2S)，因此最多含有3种氨基酸，B错误；根据以上分析可知，该多肽链中含有4个氨基酸，其中包括两个半胱氨酸，再结合C原子守恒可知，另外两个氨基酸是苯丙氨酸(C9H11NO2)和亮氨酸(C6H13NO2)，4个氨基酸脱去3分子水，因此含有的O是2×4－3＝5，H是7×2＋11＋13－3×2＝32，C正确；该肽链是由2个半胱氨酸(C3H7NO2S)、1个苯丙氨酸(C9H11NO2)和1个亮氨酸(C6H13NO2)形成的，因此只有1个羧基，D正确。核酸的组成、结构与功能2命题·规律探究考点·自主梳理重点·疑难突破1.核酸的结构层次磷酸五碳糖含氮碱基2.核酸的功能与分布细胞核细胞质“三看”法快速确认DNA、RNA3.DNA分子的特性排列顺序是极其多样(1)DNA的中文全名是脱氧核糖核酸，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。(2)蛋白质、核酸的水解产物和代谢终产物相同吗？提示：不相同。核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是碱基、五碳糖和磷酸，代谢终产物是CO2、H2O和磷酸盐等。蛋白质的水解产物是小分子肽、氨基酸，代谢终产物是CO2、H2O、尿素等。4.生物大分子以碳链为骨架(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(

)(2)与DNA相比，RNA特有的化学物质组成是胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖(

)(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(

)(4)同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同(

)(5)大肠杆菌细胞内含有4种碱基、4种核苷酸(

)(6)核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性(

)×××√××1.核酸与蛋白质的比较项目核酸蛋白质DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等组成单位名称脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸种类4种4种形成场所主要在细胞核中复制产生主要在细胞核中转录生成核糖体检测试剂甲基绿、吡罗红混合染液DNA呈绿色、RNA呈红色双缩脲试剂(紫色)分子结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构氨基酸→多肽→蛋白质结构多样性的决定因素核苷酸的种类、数量及排列顺序氨基酸的种类、数量、排列顺序及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别(1)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”2.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类遗传物质细胞生物DNA和RNA5种8种DNA病毒DNA病毒DNA4种4种DNARNA病毒RNA4种4种RNA考向1借助核酸的结构与功能，考查生命观念1.(2013·全国卷Ⅱ，1)关于DNA和RNA的叙述，正确的是(

) A.DNA有氢键，RNA没有氢键 B.一种病毒同时含有DNA和RNA C.原核细胞中既有DNA，也有RNA D.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA

解析

在tRNA中，也存在碱基之间的互补配对，故也有氢键，A错误；一种病毒中只含有一种核酸，可能是DNA，也可能是RNA，B错误；核糖体由蛋白质和核糖体RNA组成，不含有DNA，D错误。C2.(2020·江苏镇江一模)下列关于DNA和RNA的叙述中，正确的是(

) A.DNA都是双链结构，RNA不存在双链区段 B.一个DNA分子可以转录产生多种RNA分子 C.参与基因表达的RNA只有mRNA和tRNA D.PCR过程中需要RNA片段作为引物

解析

DNA一般都是双链结构，RNA一般为单链结构，但单链结构中也会存在双链区段，A错误；一个DNA分子中含有多个基因，故在基因表达时，不同的基因可以转录产生多种RNA分子，B正确；参与基因表达的RNA有mRNA、tRNA和rRNA，C错误；PCR过程中需要RNA或DNA单链作为引物，D错误。B考向2结合核酸、蛋白质间的内在关系，考查分析判断能力3.(2020·北京卷，2)蛋白质和DNA是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的是(

) A.组成元素含有C、H、O、N B.由相应的基本结构单位构成 C.具有相同的空间结构 D.体内合成时需要模板、能量和酶

解析

蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素都含有C、H、O、N，A正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者都由相应的基本结构单位构成，B正确；蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA具有相同的空间结构，C错误；蛋白质和DNA在体内合成时都需要模板、能量和酶，D正确。C4.(2015·海南卷，11)关于蛋白质的叙述，错误的是(

) A.rRNA能参与蛋白质的生物合成 B.DNA和蛋白质是染色体的组成成分 C.人体血浆中含有浆细胞分泌的蛋白质 D.核糖体上合成的蛋白质不能在细胞核中发挥作用

解析

所有的蛋白质均在核糖体上合成，即核糖体上合成的蛋白质能在细胞核中发挥作用，D错误。D(1)记住几种常见RNA的功能(2)常见的核酸—蛋白质复合体观察DNA和RNA在细胞中的分布3命题·规律探究考点·自主梳理1.实验原理(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同现配现用，混合使用绿红细胞膜DNA和蛋白质2.实验步骤0.9%8%的盐酸1.实验选材时，为何不选用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞或叶肉细胞？

提示

紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。2.不能用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布的原因是什么？

提示

哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。3.水解之前，为何用酒精灯烘干载玻片？

提示

烘干可迅速杀死并固定细胞，否则细胞内的溶酶体会对核酸造成破

坏。1.(2021·扬州市江都区大桥高级中学月考)对下表中所列待测物质的检测，所选用的试剂及预期结果都正确的是(

)

待测物质检测试剂预期显色结果①DNA甲基绿红色②脂肪苏丹Ⅲ橘黄色③淀粉斐林试剂砖红色④蛋白质双缩脲试剂紫色A.①③ B.②③

C.①④

D.②④解析

DNA遇甲基绿呈现绿色，斐林试剂是鉴定还原糖的，淀粉不属于还原糖。D2.(2021·江苏淮阴淮海中学第一次调研)在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同(或相似)的一组是(

) ①证明光合作用所释放的氧气来自于水②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布 A.①② B.①③

C.②④

D.③④

解析

①采用同位素标记法证明光合作用所释放的氧气来自于水；②采用诱变育种的方法用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株；③采用同位素标记法用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质；④采用颜色鉴定法用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布；所以，①③采用的都是同位素标记法。B重温真题

经典再现41.经典重组判断正误 (1)观察细胞中RNA和DNA的分布时，可用吡罗红甲基绿染色剂染色(2020·全国卷Ⅱ，3C)(

) (2)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体(2020·全国卷Ⅰ，1C)(

) (3)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国卷Ⅰ，2A)(

) (4)将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失(2017·海南卷，1C)(

) (5)细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅲ，1C)(

) (6)原核生物拟核区中含有环状的DNA分子(2017·海南卷，2C)(

) (7)DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015·全国卷Ⅰ，1A)(

)

提示

(1)√

(2)√

(3)√ (4)×盐析过程蛋白质空间结构没有破坏，所以其活性没有丧失。 (5)×线粒体和叶绿体中的DNA也能通过转录合成RNA。

(6)√

(7)√2.(2020·江苏卷，2)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(

) A.碳链是各种生物大分子的结构基础 B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子 C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子 D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化

解析

生物大分子都以碳链为基本骨架，A正确；多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子，单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子，B错误；种类繁多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的，C正确；细胞中生物大分子的合成需要酶来催化，D正确。B3.(2019·江苏卷，1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(

) A.核酸和蛋白质的组成元素相同 B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与 C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与 D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键

解析

核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。B4.(2017·江苏卷，3)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是(

) A.α­-鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键 B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的 C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的 D.变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应

解析

环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8个肽

键，A正确；肽链盘曲折叠形成的具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质也可含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，主要破坏的是氢键等化学键，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C错误；含有肽键的化合物都能与双缩脲试剂产生紫色反应，变性蛋白质仍然含有肽键，仍可发生反应，D错误。A5.(2018·全国卷Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题： (1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是_______________________________________________________________。 (2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_______________________________________。(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是___________________________________________________。答案

(1)氨基酸核糖体胃蛋白酶对蛋白质进行加工、分类和包装(2)空间蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解(3)遗传密码具有简并性解析

(1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。课后·分层训练51.(2021·江苏省天一中学期中)下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是(

) A.不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同 B.有些结构不同的蛋白质具有相似的功能 C.组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合 D.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合

解析

组成蛋白质的氨基酸有20种，数目也不完全相等，因此不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同，A正确；唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同，但它们却具有相似的功能，都能催化淀粉水解，B正确；不同的蛋白质，其组成的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，因而在合成蛋白质时，氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合，C正确；组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合的方式相同，D错误。D2.(2020·江苏徐州一模)蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质，下列叙述正确的是(

) A.有些酶是蛋白质，具有催化和调节作用 B.人体中组成蛋白质的20种氨基酸都能在细胞内合成 C.细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与 D.细胞膜上载体蛋白在转运物质时构象不发生改变

解析

有些酶是蛋白质，具有催化作用，A错误；人体中组成蛋白质的20种氨基酸，有8种必需氨基酸必须从食物中获得，其他都能在细胞内合成，B错误；细胞内蛋白质水解过程需要酶的催化，催化蛋白质水解的酶的本质是蛋白质，C正确；载体蛋白需要同被运输的离子和分子结合，然后通过自身的构型变化或移动完成物质运输，D错误。C3.(2021·1月八省联考江苏卷)细胞含有多种多样的分子，下列相关叙述错误的是(

) A.水既可以是化学反应的底物，也可以是化学反应的产物 B.葡萄糖既可以作为能源物质，也可以参与构建细胞 C.氨基酸是水溶性小分子，只能在转运蛋白协助下进出细胞 D.与RNA分子相比，DNA分子的稳定性要高得多

解析

在光合作用和有氧呼吸中，水既是反应的底物也是反应的产物，A正确；葡萄糖在细胞呼吸中作为能源物质，细胞膜上有糖蛋白可以构建细胞，B正确；有些氨基酸可以作为神经递质，通过胞吐的方式运出细胞，C错误；RNA一般是单链结构，DNA是双螺旋结构比RNA稳定性要高一些，D正确。C4.(2021·扬州市江都区大桥高级中学期初)(多选)下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，正确的是(

) A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中 B.不同蛋白质中的肽键元素组成不同 C.蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关 D.在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸

解析

根据氨基酸的通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基

中，A正确；天然蛋白质的合成场所是核糖体，在核糖体上，氨基酸通过脱水缩合反应形成的肽键(－CO－NH－)将氨基酸残基链接形成肽链，显然不同蛋白质中的肽键元素组成相同，B错误；蛋白质的碳骨架和功能基团影响蛋白质的性质，C正确；细胞间完成信息传递功能的可能是蛋白质或氨基酸，也可能不是，如性激素属于脂质类物质，D错误。AC5.(2014·全国卷Ⅱ，5)关于核酸的叙述，错误的是(

) A.细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与 B.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制 C.双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的 D.用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布

解析

双链DNA分子中一条链上相邻的脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，DNA中不含核糖，C错误。C6.(2020·盐城市伍佑中学高三月考)(多选)下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是(

) A.原核细胞内既有DNA，也有RNA B.与RNA相比，DNA分子特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T) C.肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质 D.口腔上皮细胞经甲基绿－吡罗红染液染色后，显微镜下可观察到绿色的细胞核

解析

原核细胞内既有DNA，也有RNA，含有两种核酸，A正确；DNA是脱氧核糖核酸，RNA是核糖核酸，与RNA相比，DNA分子特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶(T)，B正确；肺炎双球菌体外转化实验证实了细胞内的DNA是遗传物质，C错误；DNA主要分布在细胞核中，甲基绿可以将DNA染成绿色，因此口腔上皮细胞经甲基绿－吡罗红染液染色后可在显微镜下观察到呈绿色的细胞核，D正确。ABD7.(2020·江苏南通期中)下图为细胞中三种常见生物大分子的部分结构示意图。其中可表示RNA分子的是(

)A.图1 B.图2C.图3 D.图1和图2解析

图1表示由7种不同的基本单位构成的生物大分子，这些不同的基本单位只能表示不同的氨基酸，因此图1可能表示蛋白质或多肽；图2是由4种不同的基本单位构成的生物大分子，且为单链，因此这4种基本单位可表示四种核糖核苷酸，图2可以表示RNA；图3所示为由1种基本单位构成的生物大分子，因此该种基本单位表示葡萄糖，图3表示多糖。B8.(2021·江苏泰州中学高三月考)(多选)下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(－SH)脱氢形成一个二硫键(－S－S－)。下列相关叙述正确的是(

)A.甲为组成乙的基本单位，乙中含有的甲一般不超过20种B.由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来减少了4832C.丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用D.如果甲中的R为C3H5O2，那么由两分子甲形成的化合物中含有16个HABD解析甲为氨基酸，是组成乙多肽的基本单位，生物体内构成蛋白质的氨基酸总共20种，A正确；由图可知，相对分子质量减少的应为脱去的水的质量以及氢的质量的和，所以相对分子质量比原来少(271－3)×18＋4×2＝4832，B正确；核酸在蛋白质的生物合成中具有重要作用，而丙为核苷酸，C错误；如果甲中的R为C3H5O2，则甲的分子式为C5H9O4N，两分子甲脱一个水形成的化合物分子式为C10H16O7N，D正确。9.(2020·沭阳县修远中学高三期初)下列是某化合物的结构简图，请据图回答：(1)此化合物的名称是________，它含有________个—NH2。(2)图中可表示肽键的标号是________，图中表示R基的标号有________。(3)形成该化合物的过程中，生成水中的氢来自________(填基团名称)。在这个过程中，相对分子质量减少了________。(4)该化合物可用________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中含有的________与试剂发生了颜色反应。答案(1)三肽1

(2)④

②③⑤

(3)氨基和羧基36

(4)双缩脲试剂紫色肽键解析由题干和题图可知，图中①是氨基，②③⑤是R基，④是肽键，⑥是羧基。(1)由题图知，该化合物的R基是三个，因此含有三个氨基酸，叫三肽；含有一个氨基和一个羧基。(2)该化合物中的肽键－CO－NH－是2个；图中的④就是一个肽键；②③⑤表示氨基酸的R基。(3)氨基酸脱水缩合生成的水中，氢一部分来自氨基，一部分来自羧基。该化合物是由3个氨基酸经脱水缩合反应形成的，在氨基酸脱水缩合反应过程中脱去了2分子水，因此相对分子质量减少了36。(4)该化合物能与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可用双缩脲试剂进行鉴定，其反应的原理是在碱性条件下，Cu2＋与肽键反应生成紫色络合物。10.(2020·江苏如皋中学、徐州一中、宿迁中学联考)(多选)下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，不正确的是(

) A.RNA分子中含有一定数量的氢键 B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键 C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接 D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接

解析

RNA分子中也存在一定的碱基配对部分，例如tRNA中，A正确；每个ADP分子中含有一个高能磷酸键，B错误；血红蛋白中蛋白质长链是通过氨基酸与氨基酸之间的肽键连接形成的，不同肽链间可能是通过其他化学键连接，C错误；DNA的两条脱氧核苷酸链之间是通过碱基间的氢键连接的，D错误。BCD11.(2021·江苏南通质量检测)血红素是人体红细胞中血红蛋白分子的重要组成部分，能使血液呈红色。血红素可以与氧气和一氧化碳等结合，且结合的方式完全一样。下图表示红细胞、血红蛋白和血红素的关系，相关叙述错误的是(

)A.组成红细胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等B.一个血红蛋白分子是由4条多肽链构成的C.血红素分子与氧气的结合是不可逆的D.高原居民体内红细胞和血红蛋白增多C解析根据血红素的图解分析可知，细胞膜含有磷脂，所以组成红细胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等，A正确；根据血红蛋白的图解分析可知，一个血红蛋白分子是由4条多肽链构成的，B正确；血红素分子与氧气的结合是可逆的，C错误；高原地区氧气含量相对较少，其居民体内红细胞和血红蛋白增多，D正确。12.(2021·江苏启东中学月考)巯基和二硫键对于蛋白质的结构及功能极为重要。研究发现，当细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(－SH)氧化形成二硫键(－S－S－)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留。下列说法错误的是(

)A.巯基位于氨基酸的R基上B.结冰后产物总的相对分子质量相比未结冰有所下降C.结冰和解冻过程涉及到肽键的变化D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力C解析巯基(－SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，A正确；结冰后产物蛋白质分子中相邻近的巯基(－SH)氧化形成二硫键(－S－S－)，失去了2个H，所以分子量减少，B正确；从图中看出，结冰和解冻没有涉及氨基酸的脱水缩合或者肽键的断裂，因此没有涉及肽键的变化，C错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(－SH)会被氧化形成二硫键(－S－S－)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。13.(2020·天水一中期初)下图是某蛋白质的肽链结构示意图(图1中的数字表示氨基酸序号)及部分肽链放大示意图(图2)，据图回答下列问题：(1)图1化合物由氨基酸脱去________个水分子形成，这种结合方式叫做________，发生在细胞中的________处。(2)图2中表示R基的编号为________(填序号)；③⑤⑦表示的结构称为________；根据图2推测，该肽链至少有________个游离的羧基。(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为8