2025屆高考生物二輪復(fù)習(xí)【第1部分•核心考點(diǎn)突破】專題1第1講核心考點(diǎn)3細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸學(xué)案(新教材)

專題1細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第1講細(xì)胞由多種多樣的分子組成核心考點(diǎn)3細(xì)胞中的蛋白質(zhì)和核酸1．?？嫉?類蛋白質(zhì)的分布和功能2．核酸的組成、種類與功能3．核酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)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”真題感悟常考題型一蛋白質(zhì)和核酸的結(jié)構(gòu)和功能典例1(2023·浙江1月卷)紡錘絲由微管構(gòu)成，微管由微管蛋白組成。有絲分裂過程中，染色體的移動(dòng)依賴于微管的組裝和解聚。微管蛋白是構(gòu)成細(xì)胞骨架的重要成分之一，組成微管蛋白的基本單位是(A)A．氨基酸 B．核苷酸C．脂肪酸 D．葡萄糖【解析】微管蛋白是蛋白質(zhì)，構(gòu)成微管蛋白的基本單位是氨基酸，氨基酸經(jīng)過脫水縮合構(gòu)成蛋白質(zhì)，故選A。典例2(2023·湖北卷)球狀蛋白分子空間結(jié)構(gòu)為外圓中空，氨基酸側(cè)鏈極性基團(tuán)分布在分子的外側(cè)，而非極性基團(tuán)分布在內(nèi)側(cè)。蛋白質(zhì)變性后，會(huì)出現(xiàn)生物活性喪失及一系列理化性質(zhì)的變化。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A．蛋白質(zhì)變性可導(dǎo)致部分肽鍵斷裂B．球狀蛋白多數(shù)可溶于水，不溶于乙醇C．加熱變性的蛋白質(zhì)不能恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)D．變性后生物活性喪失是因?yàn)樵锌臻g結(jié)構(gòu)破壞【解析】蛋白質(zhì)的變性主要是由于蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)被破壞，肽鍵并不斷裂，A錯(cuò)誤；球狀蛋白氨基酸側(cè)鏈極性基團(tuán)分布在分子的外側(cè)，而非極性基團(tuán)分布在內(nèi)側(cè)，說明外側(cè)主要是極性基團(tuán)，可溶于水，不易溶于乙醇，B正確；加熱變性的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，該空間結(jié)構(gòu)改變不可逆，不能恢復(fù)原有的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，C正確；變性后空間結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致一系列理化性質(zhì)變化，生物活性喪失，D正確。故選A。典例3(2023·浙江6月卷)我國科學(xué)家在世界上首次人工合成的結(jié)晶牛胰島素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性與天然胰島素完全相同。結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)是(C)A．糖類 B．脂質(zhì)C．蛋白質(zhì) D．核酸【解析】胰島素是胰島B細(xì)胞合成并分泌的唯一的一個(gè)能降低血糖的激素，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而我國科學(xué)家在世界上首次人工合成的結(jié)晶牛胰島素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性與天然胰島素完全相同，因此，結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C正確。故選C。典例4(2023·全國乙卷)生物體內(nèi)參與生命活動(dòng)的生物大分子可由單體聚合而成，構(gòu)成蛋白質(zhì)等生物大分子的單體和連接鍵以及檢測(cè)生物大分子的試劑等信息如下表。單體連接鍵生物大分子檢測(cè)試劑或染色劑葡萄糖—①—②③蛋白質(zhì)④⑤—核酸⑥根據(jù)表中信息，下列敘述錯(cuò)誤的是(B)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，⑥可以是甲基綠和吡羅紅混合染色劑【解析】葡萄糖是多糖的單體，多糖包括淀粉、糖原和纖維素，故①可以是淀粉或糖原，A正確；蛋白質(zhì)是由單體②氨基酸通過③肽鍵連接形成的，核酸的單體是核苷酸，故⑤是核苷酸，B錯(cuò)誤；②氨基酸的元素組成是C、H、O、N，⑤核苷酸的元素組成是C、H、O、N、P，C正確；檢測(cè)蛋白質(zhì)的④可以是雙縮脲試劑，檢測(cè)核酸的⑥可以是甲基綠和吡羅紅混合染色劑，D正確。故選B。歸納提升：1．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的易錯(cuò)點(diǎn)(1)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因有四個(gè)，并非同時(shí)具備才能確定兩個(gè)蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)不同，而是只要具備其中的一點(diǎn)，就能確定。(2)在核糖體上合成的是多肽，而不是成熟的蛋白質(zhì)，多肽要經(jīng)過加工才能形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。(3)高溫使蛋白質(zhì)變性的原因不是破壞了氨基酸之間的肽鍵，而是破壞了肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)。(4)加酒精、加熱、照射紫外線等方法能消毒、殺菌的原理是使細(xì)菌和病毒的蛋白質(zhì)變性。2．核酸結(jié)構(gòu)和功能的易錯(cuò)點(diǎn)(1)DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu)，有些DNA為環(huán)狀，如質(zhì)粒DNA、線粒體和葉綠體中的DNA。RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)。(2)雙鏈DNA的堿基對(duì)間含氫鍵，某些RNA(如tRNA)中也含氫鍵。(3)1個(gè)tRNA中含有1個(gè)反密碼子，但不能認(rèn)為其只含有3個(gè)堿基。(4)rRNA在真核細(xì)胞中合成于核仁處，參與核糖體的構(gòu)成。但原核細(xì)胞沒有核仁，同樣可以合成rRNA。?？碱}型二蛋白質(zhì)與核酸的關(guān)系典例5(2023·湖南卷)南極雌帝企鵝產(chǎn)蛋后，由雄帝企鵝負(fù)責(zé)孵蛋，孵蛋期間不進(jìn)食。下列敘述錯(cuò)誤的是(A)A．帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于C元素B．帝企鵝的核酸、多糖和蛋白質(zhì)合成過程中都有水的產(chǎn)生C．帝企鵝蛋孵化過程中有mRNA和蛋白質(zhì)種類的變化D．雄帝企鵝孵蛋期間主要靠消耗體內(nèi)脂肪以供能【解析】帝企鵝蛋的卵清蛋白中N元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于C元素，A錯(cuò)誤；核酸、糖原、蛋白質(zhì)的合成都經(jīng)歷了“脫水縮合”過程，故都有水的產(chǎn)生，B正確；帝企鵝蛋孵化過程涉及基因的選擇性表達(dá)，故帝企鵝蛋孵化過程有mRNA和蛋白質(zhì)種類的變化，C正確；脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì)，雄帝企鵝孵蛋期間不進(jìn)食，主要靠消耗體內(nèi)脂肪以供能，D正確。故選A。典例6(2020·北京卷)蛋白質(zhì)和DNA是兩類重要的生物大分子，下列對(duì)兩者共性的概括，不正確的是(C)A．組成元素含有C、H、O、NB．由相應(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成C．具有相同的空間結(jié)構(gòu)D．體內(nèi)合成時(shí)需要模板、能量和酶【解析】蛋白質(zhì)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(zhì)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(yīng)的基本結(jié)構(gòu)單位構(gòu)成，B正確；蛋白質(zhì)具有多種多樣的空間結(jié)構(gòu)，DNA一般是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)和DNA在體內(nèi)合成時(shí)都需要模板、能量和酶，D正確。故選C。典例7(2019·江蘇卷)下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸的敘述，正確的是(B)A．核酸和蛋白質(zhì)的組成元素相同B．核酸的合成需要相應(yīng)蛋白質(zhì)的參與C．蛋白質(zhì)的分解都需要核酸的直接參與D．高溫會(huì)破壞蛋白質(zhì)和核酸分子中肽鍵【解析】核酸的組成元素是C、H、O、N、P，而蛋白質(zhì)的主要組成元素是C、H、O、N，A錯(cuò)誤；核酸包括DNA和RNA，兩者的合成都需要相關(guān)酶的催化，而這些酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，B正確；蛋白質(zhì)的分解需要蛋白酶的參與，而蛋白酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，因此蛋白質(zhì)的分解不需要核酸的直接參與，C錯(cuò)誤；高溫會(huì)破壞蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)，但是不會(huì)破壞肽鍵，且核酸分子中不含肽鍵，D錯(cuò)誤。典例8(2018·全國Ⅰ卷)生物體內(nèi)的DNA常與蛋白質(zhì)結(jié)合，以DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物的形式存在。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(B)A．真核細(xì)胞染色體和染色質(zhì)中都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物B．真核細(xì)胞的核中有DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物，而原核細(xì)胞的擬核中沒有C．若復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶D．若復(fù)合物中正在進(jìn)行RNA的合成，則該復(fù)合物中含有RNA聚合酶【解析】真核細(xì)胞的染色體和染色質(zhì)都主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成的，都存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物，A正確；真核細(xì)胞的核中含有染色體或染色質(zhì)，存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合物，原核細(xì)胞無成形的細(xì)胞核，DNA裸露存在，不含染色體(質(zhì))，但是其DNA會(huì)在相關(guān)酶的催化下發(fā)生復(fù)制