第3講 蛋白質和核酸【 知識構建+典例特訓】 高考生物一輪復習考點精講突破

第3講蛋白質和核酸

內(nèi)容考情——知考向內(nèi)容要求1.闡明蛋白質的分子組成、結構和功能2.概述核酸的結構和功能近幾年考情2020·全國卷Ⅰ(1、4)、2020·全國卷Ⅱ(1、3)、2020·全國卷Ⅲ(5、30)、2019·全國卷Ⅰ(2)、2019·全國卷Ⅱ(1)、2018·全國卷Ⅲ(1)核心素養(yǎng)——提考能生命觀念蛋白質、核酸的結構多樣性決定功能多樣性科學思維歸納演繹蛋白質的合成及有關計算，比較DNA與RNA的異同科學探究觀察DNA和RNA在細胞中的分布社會責任了解蛋白質在人體健康及疾病治療方面的應用，養(yǎng)成良好的生活習慣蛋白質的結構和功能核酸的組成、結構與功能觀察DNA和RNA在細胞中的分布課后·分層訓練目錄CONTENTS重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)///////12345////////////////////////////蛋白質的結構和功能1命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破1.組成蛋白質的氨基酸的元素組成、結構與種類氨基羧基非必需氨基酸必需氨基酸“8種必需氨基酸”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)。嬰兒多1種：組氨酸。提醒人體細胞不能合成的，必需從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸稱為必需氨基酸。評價蛋白質營養(yǎng)價值時，格外注重必需氨基酸的種類和含量。2.蛋白質的合成(1)二肽的形成過程①過程a：___________，物質b：___________，結構c：___________。②H2O中H來源于______________；O來源于___________。脫水縮合二肽肽鍵氨基和羧基羧基(2)蛋白質的形成過程提醒(1)在核糖體上合成的是多肽，而不是蛋白質，多肽要經(jīng)過加工后才能形成有一定結構和功能的蛋白質。(2)氨基酸脫水縮合時R基中的氨基或羧基一般不發(fā)生脫水縮合，參與脫水縮合反應的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白質空間結構形成過程中可能會發(fā)生R基中的氨基和羧基的脫水縮合。3.蛋白質結構多樣性與功能多樣性種類排列順序數(shù)目數(shù)目空間結構血紅蛋白抗體巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質的結構與功能(1)氨基酸的空間結構不同，也是蛋白質分子多樣性的原因之一(

)提示×氨基酸的空間結構不等于蛋白質的空間結構。在回答蛋白質多樣性原因時應特別注意一定要強調多肽鏈盤曲、折疊及其形成的空間結構(即蛋白質空間結構)。(2)相對分子質量最小的氨基酸是甘氨酸(

)(3)組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合(

)(4)評價蛋白質食品營養(yǎng)價值主要依據(jù)其必需氨基酸的種類和含量(

)(5)蛋白質肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變(

)(6)人體內(nèi)含有多種多樣的蛋白質，每種蛋白質都含有20種氨基酸(

)√×√××1.(科學探究)蛋白質變性后還可用雙縮脲試劑檢測嗎？請說明理由。

提示

能。因為高溫破壞肽鏈盤曲折疊形成的空間結構，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵。2.(科學思維)胰島素在核糖體上合成后還不具有降低血糖的生物學活性，請從蛋白質的結構方面分析原因：__________________________________________

__________________________________________________________。3.(生產(chǎn)生活)雞蛋清中加食鹽析出白色絮狀物(蛋白質)，兌水稀釋后，絮狀物消失，上述過程中說明_________________________。吃熟雞蛋容易消化的原因是______________________________________________________________

___________。核糖體上合成的多肽不具有復雜的空間結構，只有經(jīng)過盤曲折疊形成空間結構后才能行使正常的生理功能蛋白質結構沒有發(fā)生變化高溫使蛋白質變性，蛋白質空間結構變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解

細胞中的元素鹽析：是由溶解度的變化引起的，蛋白質的空間結構沒有發(fā)生變化?？赡娴淖冃裕菏怯捎诟邷?、過酸、過堿、重金屬鹽等因素導致蛋白質的空間結構發(fā)生了不可逆的變化，肽鏈變得松散，蛋白質喪失了生物活性，但是生理功能喪失肽鍵一般不斷裂。4.(健康生活)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導致疾病，請分析原因：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。賴氨酸為必需氨基酸，人體不能合成，只能從食物中攝取才能保證正常生命活動，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病1.蛋白質相關的計算規(guī)律 (1)蛋白質中游離氨基或羧基數(shù)目的計算 ①至少含有的游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)； ②游離氨基或羧基數(shù)目＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。 (2)蛋白質相對分子質量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和失去水分子數(shù)的關系 ①肽鍵數(shù)＝失去水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)； ②蛋白質相對分子質量＝氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質量－脫去水分子數(shù)×18(不考慮形成二硫鍵)。注：假設氨基酸平均相對分子質量為a。肽鏈數(shù)目氨基酸數(shù)肽鍵數(shù)目脫去水分子數(shù)多肽鏈相對分子質量氨基數(shù)目羧基數(shù)目1條mm－1m－1am－18(m－1)至少1個至少1個n條mm－nm－nam－18(m－n)至少n個至少n個(3)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)①N原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的N原子數(shù)＝各氨基酸中N原子總數(shù)；②O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。注：①環(huán)狀肽特點是肽鍵數(shù)與氨基酸數(shù)相同，即肽鍵的數(shù)目＝脫去的水分子的數(shù)目＝氨基酸的數(shù)目。②如果形成二硫鍵，需考慮每形成一個二硫鍵需去掉兩個H。(4)多肽種類的計算以20種氨基酸構成四肽的種類為例：①若每種氨基酸數(shù)目不限，可形成四肽的種類有：204種。②若每種氨基酸只有一個，可形成四肽的種類有(20×19×18×17)種。(5)基因表達中氨基酸數(shù)與相應DNA、mRNA中堿基數(shù)目關系2.?？嫉鞍踪|的分布和功能提醒載體與受體的區(qū)別載體是協(xié)助物質運輸?shù)牡鞍踪|，如血紅蛋白是運輸氧的載體，細胞膜上有運輸葡萄糖、Na＋、K＋等的載體蛋白；受體是接受信號分子的蛋白質，如神經(jīng)遞質受體、激素分子受體，其主要作用是實現(xiàn)細胞間信息交流?？枷?借助組成蛋白質的氨基酸種類與結構考查結構與功能觀1.(2021·揚州市江都區(qū)大橋高級中學月考)已知苯丙氨酸的分子式是C9H11NO2，那么該氨基酸的R基是(

) A.－C7H7O B.－C7H7 C.－C7H7N D.－C7H5NOB2.(2020·鹽城市伍佑中學高三月考)下面是3種氨基酸的結構式，由這3種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中，含有的氨基、羧基和肽鍵的數(shù)目依次是(

)A.1，2，3 B.1，1，3C.1，2，2 D.2，2，2解析

根據(jù)題干信息分析，第一個氨基酸和第三個氨基酸都只含有一個氨基酸和一個羧基，而第二個氨基酸含有兩個羧基和一個氨基，即其R基團上含有一個羧基。因此由這3種氨基酸按順序脫水縮合所形成的化合物中，肽鍵數(shù)＝3－1＝2個，氨基數(shù)為1個，羧基數(shù)＝1＋1＝2個。C考向2結合蛋白質的結構和功能，考查生命觀念3.(2018·全國卷Ⅱ，1)下列關于人體中蛋白質功能的敘述，錯誤的是(

) A.漿細胞產(chǎn)生的抗體可結合相應的病毒抗原 B.肌細胞中的某些蛋白質參與肌肉收縮的過程 C.蛋白質結合Mg2＋形成的血紅蛋白參與O2運輸 D.細胞核中某些蛋白質是染色體的重要組成成分

解析

漿細胞產(chǎn)生的特異性抗體可與相應抗原結合而發(fā)揮免疫功能，A正

確；肌細胞中的肌球蛋白、肌動蛋白等參與肌肉收縮，B正確；參與氧氣運輸?shù)难t蛋白中有Fe2＋，而沒有Mg2＋，C錯誤；染色體主要由蛋白質和DNA組成，所以細胞核中某些蛋白質是染色體的重要組成成分，D正確。C4.(2020·全國卷Ⅲ，5)新冠病毒是一種RNA病毒。新冠肺炎疫情給人們的生活帶來了巨大影響。下列與新冠肺炎疫情防控相關的敘述，錯誤的是(

) A.新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可排查新冠病毒感染者 B.教室經(jīng)常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內(nèi)病原微生物的密度 C.通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此可以通過體溫測量初步排查 D.每天適量飲酒可以預防新冠肺炎，因為酒精可以使細胞內(nèi)的病毒蛋白變性

解析

新冠病毒含有核酸和蛋白質，通過核酸檢測可診斷機體中是否存在新冠病毒的核酸，以達到排查新冠病毒感染者的目的，A正確；教室經(jīng)常開窗通風可以促進空氣流動，降低室內(nèi)病原微生物的密度，B正確；通常新冠肺炎患者的癥狀之一是發(fā)燒，因此通過體溫測量可初步排查新冠肺炎患者，C正確；體積分數(shù)為70%的酒精可以使病毒蛋白變性，但飲酒不能預防新冠肺炎，D錯誤。D考向3圍繞蛋白質的合成，考查科學思維能力5.(2020·江蘇揚州高三期中)如圖表示有關蛋白質分子的簡要概念圖，對圖示分析正確的是(

)A.A中肯定含有S元素B.多肽中B的數(shù)目等于C的數(shù)目C.多肽鏈需經(jīng)過進一步加工才能形成一定功能的蛋白質D.蛋白質結構和功能的多樣性是生物多樣性的根本原因C解析由題圖可知，A是C、H、O、N等元素，B是氨基酸，C是肽鍵，蛋白質不一定都含有S元素，所以A中可能含有S元素，A錯誤；氨基酸脫水縮合反應過程中，肽鍵數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)，環(huán)肽形成過程中氨基酸數(shù)＝肽鍵數(shù)，因此B的數(shù)目不一定與C數(shù)目相等，B錯誤；多肽鏈需要經(jīng)過盤曲折疊等加工手段才能形成有活性的蛋白質，C正確；生物多樣性的根本原因是基因多樣性，D錯誤。6.(2021·江蘇徐州一中、宿遷中學聯(lián)考)某多肽的分子式是C21HxOyN4S2(二硫鍵)。已知該多肽是由下列氨基酸中的某幾種合成的：亮氨酸(C6H13NO2)、天門冬氨酸(C4H7NO4)、苯丙氨酸(C9H11NO2)、丙氨酸(C3H7NO2)、半胱氨酸(C3H7NO2S)。下列對該多肽的描述不正確的是(

) A.有3個肽鍵 B.水解后得到4種氨基酸 C.含有氧原子和氫原子的數(shù)目分別為5和32 D.只有1個羧基B解析分析題干信息可知，該多肽中含有4個N原子，而組成多肽鏈的幾種氨基酸都只含有一個N原子，因此該多肽鏈是由4個氨基酸脫水縮合形成的，故含有3個肽鍵，A正確；該多肽鏈含有4個氨基酸，根據(jù)S原子守恒，可知其中有2個是半胱氨酸(C3H7NO2S)，因此最多含有3種氨基酸，B錯誤；根據(jù)以上分析可知，該多肽鏈中含有4個氨基酸，其中包括兩個半胱氨酸，再結合C原子守恒可知，另外兩個氨基酸是苯丙氨酸(C9H11NO2)和亮氨酸(C6H13NO2)，4個氨基酸脫去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正確；該肽鏈是由2個半胱氨酸(C3H7NO2S)、1個苯丙氨酸(C9H11NO2)和1個亮氨酸(C6H13NO2)形成的，因此只有1個羧基，D正確。核酸的組成、結構與功能2命題·規(guī)律探究考點·自主梳理重點·疑難突破1.核酸的結構層次磷酸五碳糖含氮堿基2.核酸的功能與分布細胞核細胞質“三看”法快速確認DNA、RNA3.DNA分子的特性排列順序是極其多樣(1)DNA的中文全名是脫氧核糖核酸，DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遺傳物質，而每個人的遺傳物質有所區(qū)別。DNA鑒定技術還可以應用在研究人類起源、不同類群生物的親緣關系等方面。(2)蛋白質、核酸的水解產(chǎn)物和代謝終產(chǎn)物相同嗎？提示：不相同。核酸的初步水解產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解產(chǎn)物是堿基、五碳糖和磷酸，代謝終產(chǎn)物是CO2、H2O和磷酸鹽等。蛋白質的水解產(chǎn)物是小分子肽、氨基酸，代謝終產(chǎn)物是CO2、H2O、尿素等。4.生物大分子以碳鏈為骨架(1)DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接(

)(2)與DNA相比，RNA特有的化學物質組成是胸腺嘧啶(T)和脫氧核糖(

)(3)細胞中的DNA一定有氫鍵，RNA一定沒有氫鍵(

)(4)同一生物體的不同細胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同(

)(5)大腸桿菌細胞內(nèi)含有4種堿基、4種核苷酸(

)(6)核酸和蛋白質都具有物種的特異性，核苷酸和氨基酸也具有物種特異性(

)×××√××1.核酸與蛋白質的比較項目核酸蛋白質DNARNA元素C、H、O、N、PC、H、O、N等組成單位名稱脫氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸種類4種4種形成場所主要在細胞核中復制產(chǎn)生主要在細胞核中轉錄生成核糖體檢測試劑甲基綠、吡羅紅混合染液DNA呈綠色、RNA呈紅色雙縮脲試劑(紫色)分子結構一般為規(guī)則的雙螺旋結構一般為單鏈結構氨基酸→多肽→蛋白質結構多樣性的決定因素核苷酸的種類、數(shù)量及排列順序氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及多肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別(1)DNA多樣性、蛋白質多樣性和生物多樣性的關系(2)核DNA、mRNA、蛋白質的“相同”與“不完全相同”2.不同生物的核酸、核苷酸、堿基、遺傳物質歸納生物種類核酸種類堿基種類核苷酸種類遺傳物質細胞生物DNA和RNA5種8種DNA病毒DNA病毒DNA4種4種DNARNA病毒RNA4種4種RNA考向1借助核酸的結構與功能，考查生命觀念1.(2013·全國卷Ⅱ，1)關于DNA和RNA的敘述，正確的是(

) A.DNA有氫鍵，RNA沒有氫鍵 B.一種病毒同時含有DNA和RNA C.原核細胞中既有DNA，也有RNA D.葉綠體、線粒體和核糖體都含有DNA

解析

在tRNA中，也存在堿基之間的互補配對，故也有氫鍵，A錯誤；一種病毒中只含有一種核酸，可能是DNA，也可能是RNA，B錯誤；核糖體由蛋白質和核糖體RNA組成，不含有DNA，D錯誤。C2.(2020·江蘇鎮(zhèn)江一模)下列關于DNA和RNA的敘述中，正確的是(

) A.DNA都是雙鏈結構，RNA不存在雙鏈區(qū)段 B.一個DNA分子可以轉錄產(chǎn)生多種RNA分子 C.參與基因表達的RNA只有mRNA和tRNA D.PCR過程中需要RNA片段作為引物

解析

DNA一般都是雙鏈結構，RNA一般為單鏈結構，但單鏈結構中也會存在雙鏈區(qū)段，A錯誤；一個DNA分子中含有多個基因，故在基因表達時，不同的基因可以轉錄產(chǎn)生多種RNA分子，B正確；參與基因表達的RNA有mRNA、tRNA和rRNA，C錯誤；PCR過程中需要RNA或DNA單鏈作為引物，D錯誤。B考向2結合核酸、蛋白質間的內(nèi)在關系，考查分析判斷能力3.(2020·北京卷，2)蛋白質和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對兩者共性的概括，不正確的是(

) A.組成元素含有C、H、O、N B.由相應的基本結構單位構成 C.具有相同的空間結構 D.體內(nèi)合成時需要模板、能量和酶

解析

蛋白質的基本組成元素是C、H、O、N，DNA的基本組成元素是C、H、O、N、P，故兩者組成元素都含有C、H、O、N，A正確；蛋白質的基本組成單位是氨基酸，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，兩者都由相應的基本結構單位構成，B正確；蛋白質具有多種多樣的空間結構，DNA具有相同的空間結構，C錯誤；蛋白質和DNA在體內(nèi)合成時都需要模板、能量和酶，D正確。C4.(2015·海南卷，11)關于蛋白質的敘述，錯誤的是(

) A.rRNA能參與蛋白質的生物合成 B.DNA和蛋白質是染色體的組成成分 C.人體血漿中含有漿細胞分泌的蛋白質 D.核糖體上合成的蛋白質不能在細胞核中發(fā)揮作用

解析

所有的蛋白質均在核糖體上合成，即核糖體上合成的蛋白質能在細胞核中發(fā)揮作用，D錯誤。D(1)記住幾種常見RNA的功能(2)常見的核酸—蛋白質復合體觀察DNA和RNA在細胞中的分布3命題·規(guī)律探究考點·自主梳理1.實驗原理(1)甲基綠和吡羅紅對DNA和RNA的親和力不同現(xiàn)配現(xiàn)用，混合使用綠紅細胞膜DNA和蛋白質2.實驗步驟0.9%8%的鹽酸1.實驗選材時，為何不選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞或葉肉細胞？

提示

紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞含紫色液泡，葉肉細胞含葉綠體，易對實驗結果造成顏色干擾。2.不能用哺乳動物成熟紅細胞觀察DNA和RNA分布的原因是什么？

提示

哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核，沒有DNA。3.水解之前，為何用酒精燈烘干載玻片？

提示

烘干可迅速殺死并固定細胞，否則細胞內(nèi)的溶酶體會對核酸造成破

壞。1.(2021·揚州市江都區(qū)大橋高級中學月考)對下表中所列待測物質的檢測，所選用的試劑及預期結果都正確的是(

)

待測物質檢測試劑預期顯色結果①DNA甲基綠紅色②脂肪蘇丹Ⅲ橘黃色③淀粉斐林試劑磚紅色④蛋白質雙縮脲試劑紫色A.①③ B.②③

C.①④

D.②④解析

DNA遇甲基綠呈現(xiàn)綠色，斐林試劑是鑒定還原糖的，淀粉不屬于還原糖。D2.(2021·江蘇淮陰淮海中學第一次調研)在前人進行的下列研究中，采用的核心技術相同(或相似)的一組是(

) ①證明光合作用所釋放的氧氣來自于水②用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株③用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質④用甲基綠和吡羅紅對細胞染色，觀察核酸的分布 A.①② B.①③

C.②④

D.③④

解析

①采用同位素標記法證明光合作用所釋放的氧氣來自于水；②采用誘變育種的方法用紫外線等處理青霉菌選育高產(chǎn)青霉素菌株；③采用同位素標記法用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質；④采用顏色鑒定法用甲基綠和吡羅紅對細胞染色，觀察核酸的分布；所以，①③采用的都是同位素標記法。B重溫真題

經(jīng)典再現(xiàn)41.經(jīng)典重組判斷正誤 (1)觀察細胞中RNA和DNA的分布時，可用吡羅紅甲基綠染色劑染色(2020·全國卷Ⅱ，3C)(

) (2)高溫可破壞病原體蛋白質的空間結構，煮沸處理餐具可殺死病原體(2020·全國卷Ⅰ，1C)(

) (3)真核細胞染色體和染色質中都存在DNA—蛋白質復合物(2018·全國卷Ⅰ，2A)(

) (4)將抗體溶于NaCl溶液中會造成其生物活性的喪失(2017·海南卷，1C)(

) (5)細胞中RNA合成過程不會在細胞核外發(fā)生(2017·全國卷Ⅲ，1C)(

) (6)原核生物擬核區(qū)中含有環(huán)狀的DNA分子(2017·海南卷，2C)(

) (7)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·全國卷Ⅰ，1A)(

)

提示

(1)√

(2)√

(3)√ (4)×鹽析過程蛋白質空間結構沒有破壞，所以其活性沒有喪失。 (5)×線粒體和葉綠體中的DNA也能通過轉錄合成RNA。

(6)√

(7)√2.(2020·江蘇卷，2)下列關于細胞中生物大分子的敘述，錯誤的是(

) 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

生物大分子都以碳鏈為基本骨架，A正確；多糖、蛋白質和核酸等有機物都是生物大分子，單糖、二糖以及脂質等不屬于生物大分子，B錯誤；種類繁多的生物大分子是以小分子為基本組成單位通過脫水縮合而成的，C正確；細胞中生物大分子的合成需要酶來催化，D正確。B3.(2019·江蘇卷，1)下列關于細胞內(nèi)蛋白質和核酸的敘述，正確的是(

) 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C、H、O、N、P，蛋白質的組成元素主要包括C、H、O、N，有的還含有S，二者不相同，A錯誤；核酸的生物合成需要多種化學本質為蛋白質的酶參與，B正確；蛋白質的分解需要化學本質為蛋白質的酶的參與，不需要核酸的直接參與，C錯誤；高溫會破壞蛋白質和核酸的空間結構，使蛋白質和核酸發(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。B4.(2017·江蘇卷，3)下列關于肽和蛋白質的敘述，正確的是(

) A.α--鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽，分子中含有8個肽鍵 B.蛋白質是由2條或2條以上多肽鏈構成的 C.蛋白質變性是由于肽鍵的斷裂造成的 D.變性蛋白質不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應

解析

環(huán)狀肽有幾個氨基酸就會形成幾個肽鍵，所以環(huán)狀八肽含有8個肽

鍵，A正確；肽鏈盤曲折疊形成的具有一定空間結構的蛋白質，蛋白質也可含有一條肽鏈，B錯誤；蛋白質變性是空間結構被破壞，主要破壞的是氫鍵等化學鍵，氨基酸之間形成的肽鍵不被破壞，C錯誤；含有肽鍵的化合物都能與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應，變性蛋白質仍然含有肽鍵，仍可發(fā)生反應，D錯誤。A5.(2018·全國卷Ⅲ，30)回答下列與蛋白質相關的問題： (1)生物體中組成蛋白質的基本單位是________。在細胞中合成蛋白質時，肽鍵是在________這一細胞器上形成的。合成的蛋白質中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆轉錄酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白從合成至分泌到細胞外需要經(jīng)過高爾基體，此過程中高爾基體的功能是_______________________________________________________________。 (2)通常，細胞內(nèi)具有正常生物學功能的蛋白質需要有正確的氨基酸序列和________結構。某些物理或化學因素可以導致蛋白質變性，通常，變性的蛋白質易被蛋白酶水解，原因是_______________________________________。(3)如果DNA分子發(fā)生突變，導致編碼正常血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被另一個堿基替換，但未引起血紅蛋白中氨基酸序列的改變，其原因可能是___________________________________________________。答案

(1)氨基酸核糖體胃蛋白酶對蛋白質進行加工、分類和包裝(2)空間蛋白質變性使肽鍵暴露，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解(3)遺傳密碼具有簡并性解析

(1)氨基酸是生物體中組成蛋白質的基本單位；氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鍵；胃蛋白酶屬于分泌蛋白；高爾基體在分泌蛋白形成過程中的作用是對來自內(nèi)質網(wǎng)的分泌蛋白進行加工、分類和包裝。(2)蛋白質中正確的氨基酸序列和空間結構決定了其生物學功能；蛋白質變性是空間結構遭到了破壞，失去了生物活性。變性蛋白質的肽鍵暴露出來，暴露的肽鍵易與蛋白酶接觸，使蛋白質降解。(3)編碼血紅蛋白多肽鏈的mRNA序列中一個堿基被替換，但其未引起血紅蛋白中氨基酸序列改變，說明突變前后mRNA上相應密碼子對應同一種氨基酸，即遺傳密碼具有簡并性。課后·分層訓練51.(2021·江蘇省天一中學期中)下面關于蛋白質分子結構與功能的敘述，錯誤的是(

) A.不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量不盡相同 B.有些結構不同的蛋白質具有相似的功能 C.組成蛋白質的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合 D.組成蛋白質的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合

解析

組成蛋白質的氨基酸有20種，數(shù)目也不完全相等，因此不同蛋白質含有的氨基酸數(shù)量不盡相同，A正確；唾液淀粉酶和胰淀粉酶的結構不同，但它們卻具有相似的功能，都能催化淀粉水解，B正確；不同的蛋白質，其組成的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，因而在合成蛋白質時，氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合，C正確；組成蛋白質的氨基酸之間脫水縮合的方式相同，D錯誤。D2.(2020·江蘇徐州一模)蛋白質是決定生物體結構和功能的重要物質，下列敘述正確的是(

) A.有些酶是蛋白質，具有催化和調節(jié)作用 B.人體中組成蛋白質的20種氨基酸都能在細胞內(nèi)合成 C.細胞內(nèi)蛋白質發(fā)生水解時，通常需要另一種蛋白質的參與 D.細胞膜上載體蛋白在轉運物質時構象不發(fā)生改變

解析

有些酶是蛋白質，具有催化作用，A錯誤；人體中組成蛋白質的20種氨基酸，有8種必需氨基酸必須從食物中獲得，其他都能在細胞內(nèi)合成，B錯誤；細胞內(nèi)蛋白質水解過程需要酶的催化，催化蛋白質水解的酶的本質是蛋白質，C正確；載體蛋白需要同被運輸?shù)碾x子和分子結合，然后通過自身的構型變化或移動完成物質運輸，D錯誤。C3.(2021·1月八省聯(lián)考江蘇卷)細胞含有多種多樣的分子，下列相關敘述錯誤的是(

) A.水既可以是化學反應的底物，也可以是化學反應的產(chǎn)物 B.葡萄糖既可以作為能源物質，也可以參與構建細胞 C.氨基酸是水溶性小分子，只能在轉運蛋白協(xié)助下進出細胞 D.與RNA分子相比，DNA分子的穩(wěn)定性要高得多

解析

在光合作用和有氧呼吸中，水既是反應的底物也是反應的產(chǎn)物，A正確；葡萄糖在細胞呼吸中作為能源物質，細胞膜上有糖蛋白可以構建細胞，B正確；有些氨基酸可以作為神經(jīng)遞質，通過胞吐的方式運出細胞，C錯誤；RNA一般是單鏈結構，DNA是雙螺旋結構比RNA穩(wěn)定性要高一些，D正確。C4.(2021·揚州市江都區(qū)大橋高級中學期初)(多選)下列有關氨基酸及蛋白質的敘述，正確的是(

) A.甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中 B.不同蛋白質中的肽鍵元素組成不同 C.蛋白質的基本性質與碳骨架、功能基團都相關 D.在細胞間完成信息傳遞的物質都是蛋白質或氨基酸

解析

根據(jù)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正確；天然蛋白質的合成場所是核糖體，在核糖體上，氨基酸通過脫水縮合反應形成的肽鍵(－CO－NH－)將氨基酸殘基鏈接形成肽鏈，顯然不同蛋白質中的肽鍵元素組成相同，B錯誤；蛋白質的碳骨架和功能基團影響蛋白質的性質，C正確；細胞間完成信息傳遞功能的可能是蛋白質或氨基酸，也可能不是，如性激素屬于脂質類物質，D錯誤。AC5.(2014·全國卷Ⅱ，5)關于核酸的敘述，錯誤的是(

) A.細胞核中發(fā)生的轉錄過程有RNA聚合酶的參與 B.植物細胞的線粒體和葉綠體中均可發(fā)生DNA的復制 C.雙鏈DNA分子中一條鏈上的磷酸和核糖是通過氫鍵連接的 D.用甲基綠和吡羅紅染色可觀察DNA和RNA在細胞中的分布

解析

雙鏈DNA分子中一條鏈上相鄰的脫氧核苷酸的磷酸和脫氧核糖通過磷酸二酯鍵連接，DNA中不含核糖，C錯誤。C6.(2020·鹽城市伍佑中學高三月考)(多選)下列關于DNA和RNA的敘述，正確的是(

) A.原核細胞內(nèi)既有DNA，也有RNA B.與RNA相比，DNA分子特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶(T) C.肺炎雙球菌轉化實驗證實了細胞內(nèi)的DNA和RNA都是遺傳物質 D.口腔上皮細胞經(jīng)甲基綠－吡羅紅染液染色后，顯微鏡下可觀察到綠色的細胞核

解析

原核細胞內(nèi)既有DNA，也有RNA，含有兩種核酸，A正確；DNA是脫氧核糖核酸，RNA是核糖核酸，與RNA相比，DNA分子特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶(T)，B正確；肺炎雙球菌體外轉化實驗證實了細胞內(nèi)的DNA是遺傳物質，C錯誤；DNA主要分布在細胞核中，甲基綠可以將DNA染成綠色，因此口腔上皮細胞經(jīng)甲基綠－吡羅紅染液染色后可在顯微鏡下觀察到呈綠色的細胞核，D正確。ABD7.(2020·江蘇南通期中)下圖為細胞中三種常見生物大分子的部分結構示意圖。其中可表示RNA分子的是(

)A.圖1 B.圖2C.圖3 D.圖1和圖2解析

圖1表示由7種不同的基本單位構成的生物大分子，這些不同的基本單位只能表示不同的氨基酸，因此圖1可能表示蛋白質或多肽；圖2是由4種不同的基本單位構成的生物大分子，且為單鏈，因此這4種基本單位可表示四種核糖核苷酸，圖2可以表示RNA；圖3所示為由1種基本單位構成的生物大分子，因此該種基本單位表示葡萄糖，圖3表示多糖。B8.(2021·江蘇泰州中學高三月考)(多選)下圖中甲、乙、丙所示為組成生物體的相關化合物，乙為一個由α、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質分子，共含271個氨基酸，圖中每條虛線表示由兩個巰基(－SH)脫氫形成一個二硫鍵(－S－S－)。下列相關敘述正確的是(

)A.甲為組成乙的基本單位，乙中含有的甲一般不超過20種B.由不同的甲形成乙后，相對分子質量比原來減少了4832C.丙主要存在于細胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用D.如果甲中的R為C3H5O2，那么由兩分子甲形成的化合物中含有16個HABD解析甲為氨基酸，是組成乙多肽的基本單位，生物體內(nèi)構成蛋白質的氨基酸總共20種，A正確；由圖可知，相對分子質量減少的應為脫去的水的質量以及氫的質量的和，所以相對分子質量比原來少(271－3)×18＋4×2＝4832，B正確；核酸在蛋白質的生物合成中具有重要作用，而丙為核苷酸，C錯誤；如果甲中的R為C3H5O2，則甲的分子式為C5H9O4N，兩分子甲脫一個水形成的化合物分子式為C10H16O7N，D正確。9.(2020·沭陽縣修遠中學高三期初)下列是某化合物的結構簡圖，請據(jù)圖回答：(1)此化合物的名稱是________，它含有________個—NH2。(2)圖中可表示肽鍵的標號是________，圖中表示R基的標號有________。(3)形成該化合物的過程中，生成水中的氫來自________(填基團名稱)。在這個過程中，相對分子質量減少了________。(4)該化合物可用________試劑鑒定，呈現(xiàn)________色，其原因是該化合物中含有的________與試劑發(fā)生了顏色反應。答案(1)三肽1

(2)④

②③⑤

(3)氨基和羧基36

(4)雙縮脲試劑紫色肽鍵解析由題干和題圖可知，圖中①是氨基，②③⑤是R基，④是肽鍵，⑥是羧基。(1)由題圖知，該化合物的R基是三個，因此含有三個氨基酸，叫三肽；含有一個氨基和一個羧基。(2)該化合物中的肽鍵－CO－NH－是2個；圖中的④就是一個肽鍵；②③⑤表示氨基酸的R基。(3)氨基酸脫水縮合生成的水中，氫一部分來自氨基，一部分來自羧基。該化合物是由3個氨基酸經(jīng)脫水縮合反應形成的，在氨基酸脫水縮合反應過程中脫去了2分子水，因此相對分子質量減少了36。(4)該化合物能與雙縮脲試劑反應呈現(xiàn)紫色，因此可用雙縮脲試劑進行鑒定，其反應的原理是在堿性條件下，Cu2＋與肽鍵反應生成紫色絡合物。10.(2020·江蘇如皋中學、徐州一中、宿遷中學聯(lián)考)(多選)下列關于細胞中化合物及其化學鍵的敘述，不正確的是(

) A.RNA分子中含有一定數(shù)量的氫鍵 B.每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵 C.血紅蛋白中不同肽鏈之間通過肽鍵連接 D.DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過磷酸二酯鍵連接

解析

RNA分子中也存在一定的堿基配對部分，例如tRNA中，A正確；每個ADP分子中含有一個高能磷酸鍵，B錯誤；血紅蛋白中蛋白質長鏈是通過氨基酸與氨基酸之間的肽鍵連接形成的，不同肽鏈間可能是通過其他化學鍵連接，C錯誤；DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間是通過堿基間的氫鍵連接的，D錯誤。BCD11.(2021·江蘇南通質量檢測)血紅素是人體紅細胞中血紅蛋白分子的重要組成部分，能使血液呈紅色。血紅素可以與氧氣和一氧化碳等結合，且結合的方式完全一樣。下圖表示紅細胞、血紅蛋白和血紅素的關系，相關敘述錯誤的是(

)A.組成紅細胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等B.一個血紅蛋白分子是由4條多肽鏈構成的C.血紅素分子與氧氣的結合是不可逆的D.高原居民體內(nèi)紅細胞和血紅蛋白增多C解析根據(jù)血紅素的圖解分析可知，細胞膜含有磷脂，所以組成紅細胞的元素有C、H、O、N、P、Fe等，A正確；根據(jù)血紅蛋白的圖解分析可知，一個血紅蛋白分子是由4條多肽鏈構成的，B正確；血紅素分子與氧氣的結合是可逆的，C錯誤；高原地區(qū)氧氣含量相對較少，其居民體內(nèi)紅細胞和血紅蛋白增多，D正確。12.(2021·江蘇啟東中學月考)巰基和二硫鍵對于蛋白質的結構及功能極為重要。研究發(fā)現(xiàn)，當細胞受到冰凍時，蛋白質分子相互靠近，當接近到一定程度時，蛋白質分子中相鄰近的巰基(－SH)氧化形成二硫鍵(－S－S－)。解凍時，蛋白質氫鍵斷裂，二硫鍵仍保留。下列說法錯誤的是(

)A.巰基位于氨基酸的R基上B.結冰后產(chǎn)物總的相對分子質量相比未結冰有所下降C.結冰和解凍過程涉及到肽鍵的變化D.抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力C解析巰基(－SH)中含有S，由氨基酸的結構通式可知，巰基位于氨基酸的R基上，A正確；結冰后產(chǎn)物蛋白質分子中相鄰近的巰基(－SH)氧化形成二硫鍵(－S－S－)，失去了2個H，所以分子量減少，B正確；從圖中看出，結冰和解凍沒有涉及氨基酸的脫水縮合或者肽鍵的斷裂，因此沒有涉及肽鍵的變化，C錯誤；細胞受到冰凍時，蛋白質分子中相鄰近的巰基(－SH)會被氧化形成二硫鍵(－S－S－)，抗凍植物能夠適應較冷的環(huán)境，根據(jù)形態(tài)結構和功能相適應的觀點，可推知抗凍植物有較強的抗巰基氧化能力，D正確。13.(2020·天水一中期初)下圖是某蛋白質的肽鏈結構示意圖(圖1中的數(shù)字表示氨基酸序號)及部分肽鏈放大示意圖(圖2)，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖1化合物由氨基酸脫去________個水分子形成，這種結合方式叫做________，發(fā)生在細胞中的________處。(2)圖2中表示R基的編號為________(填序號)；③⑤⑦表示的結構稱為________；根據(jù)圖2推測，該肽鏈至少有________個游離的羧基。(3)現(xiàn)有800個氨基酸，其中氨基總數(shù)為810個，羧基總數(shù)為8