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【备考2023】高中生物新教材一轮复习学案
第3讲　蛋白质和核酸
[素养目标]
1．通过对蛋白质功能的举例说明，认同蛋白质是生命活动的主要承担者。(生命观念)
2．通过推导氨基酸的结构通式、脱水缩合的过程，培养分析和处理信息的能力。(科学思维)
3．列表比较DNA和RNA的异同点，明确核酸的结构和功能。(科学思维)
　蛋白质的结构与功能
1．蛋白质的功能
2．蛋白质的基本组成单位——氨基酸
3．蛋白质的结构及其多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a为脱水缩合，其场所一定(填“一定”或“主要”)在核糖体中；物质b为二肽；结构c为肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
③肽的名称确定：一条多肽由几个氨基酸分子构成就称为几肽。
④由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有1个游离的氨基和1个游基的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(2)蛋白质的形成过程与结构多样性
1．(必修1 P29正文)组成蛋白质的21种氨基酸之间的区别在于R基的不同。(√)
2．(必修1 P29正文)至少含有一个氨基和一个羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(×)
3．(必修1 P30“与社会的联系”)必需氨基酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中获取。(√)
4．(必修1 P30正文)一个氨基酸分子的羧基和同一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱去一分子水，这种结合方式叫作脱水缩合。(×)
5．(必修1 P32“与社会的联系”)高温处理过的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。(√)
1．必修1 P28图2 8拓展：抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是什么？
提示：组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，蛋白质的空间结构也不同。
2．必修1 P32“与社会的联系”拓展：在鸡蛋清中加入食盐析出白色絮状物，兑水后絮状物消失，这一现象说明什么？相对于生鸡蛋，煮熟的鸡蛋更容易消化，这是为什么？
提示：盐析过程中蛋白质的结构没有发生变化；煮熟鸡蛋过程中，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。
1．蛋白质的盐析、变性和水解辨析[生命观念]
2．蛋白质形成过程中的相关计算[科学思维]
(1)蛋白质中游离氨基数或羧基数的计算
①至少含有的游离氨基数或羧基数＝肽链数
②游离氨基数或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基数或羧基数。
(2)蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去的水分子数的关系。
①肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽链数
②蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去的水分子数×18
(3)蛋白质形成过程中的相关数量关系
肽链数 氨基 酸数 肽键数 脱去水 分子数 多肽相对 分子质量 氨基 羧基
1 m m－1 m－1 am－18 (m－1) 至少1个 至少1个
n m m－n m－n am－18 (m－n) 至少n个 至少n个
注：氨基酸平均相对分子质量为a。
[提醒]　环状肽是由链状肽首尾氨基酸相连形成的，形成环状多肽时，肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数，其相对分子质量＝am－18m。
(4)利用原子守恒计算肽链中原子数
氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢原子和氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。多肽中的相关数量关系如下：
①碳原子数＝氨基酸的个数×2＋R基上的碳原子数。
②氢原子数＝各氨基酸中氢原子的总数－脱去的水分子数×2。
③氧原子数＝各氨基酸中氧原子的总数－脱去的水分子数。
④氮原子数＝肽链数＋肽键数＋R基上的氮原子数＝各氨基酸中氮原子的总数。
[注意]　由于R基上的碳原子数不容易确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
3．几种常见蛋白质的分布和功能
名称 分布或来源 功能
绝大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用
全部载体蛋白 细胞膜等生物膜 运输某些物质，如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、胰岛素) 由内分泌腺细胞合成分泌至内环境中 调节生命活动
抗体 由浆细胞合成并分泌至内环境中 免疫作用
细胞因子 由T细胞合成并分泌至内环境中 促进B细胞增殖、分化为浆细胞或记忆B细胞
血红蛋白 红细胞内 主要运输氧气
糖蛋白 细胞膜外表面 识别等作用
某些信号分子(激素、神经递质等)受体 受体细胞(细胞膜或细胞内) 与信号分子特异性结合，引起受体细胞代谢变化
结构蛋白 细胞膜、肌肉纤维等 构成细胞和生物体的成分
[探究意图：以人体健康为情境信息考查科学探究]
科学家发现牙龈卟啉单胞菌不仅是引起牙周炎的主要病原体，还会侵入大脑，分泌牙龈蛋白酶等有害蛋白，可能诱发阿尔茨海默病。
思考回答下列问题：
(1)与牙龈蛋白酶合成有关的细胞器是________。牙龈蛋白酶基本组成单位的结构通式是________。
提示：核糖体　
(2)有研究显示β 淀粉样蛋白在大脑中沉积是阿尔茨海默病的典型特征之一。研究人员将牙龈卟啉单胞菌的牙龈蛋白酶基因敲除，利用健康小鼠进行实验，验证牙龈蛋白酶是引起阿尔茨海默病的主要有害蛋白，其实验思路是_________________________________________。
提示：将多只生长状况相同的健康小鼠平均分成两组，让一组小鼠大脑感染敲除牙龈蛋白酶基因的牙龈卟啉单胞菌，另一组小鼠大脑感染正常的牙龈卟啉单胞菌。一段时间后，检测两组小鼠大脑中β 淀粉样蛋白的含量
(3)广谱抗生素无法根除牙龈卟啉单胞菌，并且可能使该菌产生抗性，结合上述材料分析，治疗阿尔茨海默病的新思路是_____________________________________。
提示：研制抑制牙龈蛋白酶等有害蛋白活性的药物(答案合理即可)
突破点1　围绕氨基酸的结构与功能，考查生命观念
1．下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是(　　)
A．三种化合物可以用一个结构通式表示
B．三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C．三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
解析：图中三种氨基酸的共同点之一应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”，B错误。
答案：B
2．与半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巯基(—SH)前多一个“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成未折叠蛋白。据此判断，下列说法正确的是(　　)
A．未折叠蛋白与双缩脲试剂不能发生紫色反应
B．同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是羧基数目不同
C．同型半胱氨酸与其他氨基酸之间不能正常形成肽键
D．人体内同型半胱氨酸积累可能会影响细胞间的信息交流
解析：未折叠的蛋白质中含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；由题干信息可知同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是同型半胱氨酸的R基中多一个—CH2—，B错误；由题干信息同型半胱氨酸R基中的巯基(—SH)前多一个“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成未折叠蛋白，可推测同型半胱氨酸与其他氨基酸之间能正常形成肽键，C错误；人体内同型半胱氨酸积累，可能会导致多肽链在内质网中形成未折叠蛋白，进而影响细胞间的信息交流，D正确。
答案：D
“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
突破点2　围绕蛋白质的结构与功能，考查生命观念
3．蛋白质是细胞膜的主要成分，具有多种生物学功能，细胞膜上蛋白质的结构改变，不可能导致(　　)
A．Cl－转运受阻，诱发囊性纤维病
B．水重吸收受阻，影响水平衡调节
C．Na＋转运受阻，影响神经冲动产生
D．氧气扩散受阻，诱发脑组织损伤
解析：Cl－运输需要膜蛋白参与，细胞膜上蛋白质的结构改变，可能引起Cl－转运受阻，诱发囊性纤维病，A不符合题意；肾小管重吸收水主要通过通道蛋白，细胞膜上蛋白质的结构改变，水重吸收受阻，影响水平衡调节，B不符合题意；Na＋运输需要载体蛋白协助，细胞膜上蛋白质的结构改变，Na＋转运受阻，影响神经冲动产生，C不符合题意；氧气运输不需要蛋白质参与，膜蛋白结构改变不会使氧气扩散受阻，D符合题意。
答案：D
4．如图表示蛋白质的结构层次示意图，据图分析，下列说法错误的是(　　)
A．a一定含有的元素是C、H、O、N
B．图中c代表的化学键的数目可能等于b的数目
C．①②为脱水缩合过程，发生的场所是核糖体
D．蛋白质多样性与b的种类、数目、排列顺序和②过程有关，加热时不会发生④过程
解析：①为脱水缩合过程，发生的场所是核糖体，②表示蛋白质的加工和修饰，发生在内质网和高尔基体中，C错误。
答案：C
突破点3　结合蛋白质结构与相关计算，考查科学思维能力
5．(2022·湖南长沙一模)纤维蛋白原在肝脏内合成，由成对的α链、β链、γ链6条多肽链组成，共2 964个氨基酸。在凝血的最后阶段，可溶性纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，使血液凝固。下列叙述正确的是(　　)
A．纤维蛋白原在细胞内游离的核糖体上合成
B．合成1分子纤维蛋白原产生水分子2 961个
C．肝细胞通过主动运输将纤维蛋白原转运出去
D．在凝血过程中纤维蛋白原的空间结构发生改变
解析：纤维蛋白原在肝脏细胞中合成，然后分泌到血液中，故纤维蛋白原为分泌蛋白，其由内质网上的核糖体合成，A错误；合成1分子纤维蛋白原产生的水分子数为2 964－6＝2 958，B错误；纤维蛋白原为大分子物质，肝细胞通过胞吐将其释放到细胞外，C错误；据题干信息，在凝血的最后阶段，可溶性纤维蛋白原转变成不溶性纤维蛋白，使血液凝固，说明在凝血过程中纤维蛋白原的空间结构发生改变，D正确。
答案：D
6．有关图中蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．此蛋白质的R基团中共含有22个氨基
B．此蛋白质共有97个肽键，2条肽链
C．翻译此蛋白质时，一共需要99种tRNA
D．形成此蛋白质时，共减少相对分子质量1 764
解析：分析图示，共有26个游离的羧基，其中R基团上有23个羧基，可知该蛋白质共有3条肽链，又因为该蛋白质共含有25个游离的氨基，所以R基团中共含有22个氨基，A正确；该蛋白质由99个氨基酸组成，含有3条肽链，则共有96个肽键，B错误；转运氨基酸的tRNA理论上最多有61种，C错误；该蛋白质由99个氨基酸组成，含有3条肽链，则脱水缩合时脱掉96个水分子，相对分子质量共减少约1 728，D错误。
答案：A
1．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：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：胰岛素在核糖体上合成的只是具有一定的氨基酸的种类、数量、排列顺序的多肽链，还需要内质网和高尔基体加工成具有一定空间结构的蛋白质才具有降低血糖的生理作用
2．小肠上皮细胞的细胞膜上有许多种不同的膜蛋白，如与Na＋和葡萄糖转运有关的膜蛋白A，与细胞黏着性有关的膜蛋白B，能与某种激素发生结合的膜蛋白C，水解二糖的膜蛋白D等。膜蛋白的合成场所是________(填细胞器)，导致该细胞中四种膜蛋白分子结构差异的根本原因是___________________________________________________________。
提示：核糖体　控制这四种膜蛋白分子合成的基因结构(或碱基排列顺序)不同
　核酸的结构和功能
1．核酸的结构层次
2．核酸的种类
(1)分类：脱氧核糖核酸和核糖核酸。
(2)“三看”法快速区分DNA、RNA
3．核酸分子的多样性和特异性
(1)多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽然只有4种，但如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有多样性。
(2)特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是特定的，其代表了特定的遗传信息。
4．核酸的功能
核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
5．生物大分子以碳链为骨架
(1)生物大分子是由许多基本组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是单糖、氨基酸和核苷酸等。
(2)生命的核心元素是碳。
1．(必修1 P34正文)真核细胞的DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中。(×)
2．(必修1 P35正文)DNA是由脱氧核苷酸连接而成的长链，RNA是由核糖核苷酸连接而成的长链。(√)
3．(必修1 P35图2 15)核苷酸种类不同取决于碱基的不同。(×)
4．(必修1 P35正文)脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子。(√)
1．归纳核酸的功能[生命观念]
2．核酸和蛋白质的比较[科学思维]
项目 核酸 蛋白质
DNA RNA
元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等
组成单位 氨基酸
合成场所 主要在细胞核中复制产生 主要在细胞核中转录产生 核糖体
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、排列顺序及多肽链盘曲、折叠形成的空间结构
初步水解产物 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 多肽
彻底水解产物 脱氧核糖、含氮碱基和磷酸 核糖、含氮碱基和磷酸 氨基酸
氧化分解产物 CO2、H2O、尿酸和磷酸盐等 CO2、H2O和尿素等
(1)DNA、蛋白质和生物多样性的关系
①生物多样性的根本原因是基因的多样性。
②生物多样性的直接原因是蛋白质的多样性。
(2)细胞分化导致DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同”
①同一个体不同的体细胞中，核DNA相同。
②由于基因的选择性表达，同一个体的不同体细胞中mRNA和蛋白质等不完全相同。
[探究意图：以病毒为情境考查科学思维与科学探究]
近年来由病毒引起的人类及动物疾病经常发生，如新冠肺炎、禽流感等，回答下列有关病毒的相关问题：
(1)探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。写出实验思路。(说明：活鸡胚的培养方法和检测方法不做要求)写出实验思路。
提示：①取活鸡胚分成等量的两组并编号为甲、乙，用显微注射器分别向甲组注射核酸提取物和DNA酶混合液，向乙组注射等量的核酸提取物和RNA酶混合液。
②在相同且适宜的条件下培养一段时间。
③分别从培养后的活鸡胚中提取样品，检测是否产生禽流感病毒。
(2)2020年新冠疫情席卷而来，严重影响了人们的生活，新型冠状病毒的遗传物质是RNA，这给新冠病毒疫苗的研制带来困难，原因是____________________________________
____________________________________________________(从结构方面回答)。
提示：RNA是单链，易受环境影响，结构不稳定，导致复制时容易出错，故易发生变异。
突破点1　
1．下列有关DNA的叙述，不合理的是(　　)
A．DNA能够储存、传递、表达遗传信息
B．两个DNA分子的A＋T/G＋C的值不同，则这两个DNA分子储存的遗传信息不同
C．在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中某个磷酸可能只与一个脱氧核糖相连接
D．组成DNA分子基本骨架的化学元素包括C、H、O、N、P
解析：DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的，所以不含有N，D错误。
答案：D
2．如图甲、乙、丙为核苷酸和核酸的示意图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．大肠杆菌细胞中的甲共有8种
B．当m为胸腺嘧啶时，a应该为脱氧核糖
C．在多个甲聚合成丙的过程中会产生水
D．图乙所示物质是人的主要遗传物质
解析：大肠杆菌含有2种核酸，故共有8种核苷酸，即甲共有8种，A正确；当m是胸腺嘧啶时，甲为脱氧核苷酸，a应该为脱氧核糖，B正确；多个甲核苷酸聚合成丙RNA的过程中，会形成磷酸二酯键，也会脱去水，C正确；图乙是DNA，是人的遗传物质，D错误。
答案：D
突破点2　结合核酸、蛋白质间的内在关系，考查科学思维能力
3．真核细胞中的蛋白质和核酸是两种重要的大分子物质，下列相关叙述正确的是(　　)
A．正常情况下，核DNA可进入细胞质，蛋白质可进入细胞核
B．蛋白质合成旺盛的细胞中，核DNA分子增多
C．二者可以是核糖体和染色体的主要组成成分
D．一个DNA分子只能控制合成一种蛋白质
解析：一般来说，正常情况下，核DNA不能进入细胞质，而蛋白质可以进入细胞核，如DNA解旋酶、RNA聚合酶等在核糖体上合成后可进入细胞核，A错误；在无分裂能力且蛋白质合成旺盛的细胞中，由DNA转录出的RNA增多，从而翻译出大量的蛋白质，核DNA分子数不变，B错误；核糖体的主要组成成分是蛋白质和rRNA，染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，C正确；一个DNA分子上有许多基因，可以控制合成多种蛋白质，D错误。
答案：C
4．如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及其相互关系图。下列相关叙述正确的是(　　)
A．染色体能被醋酸洋红等酸性染料染成深色，E为蛋白质
B．过程③＋④主要发生在人体细胞的细胞核、核糖体中
C．A携带的遗传信息由A中小分子a的排列顺序决定
D．密码子位于D上，一种氨基酸只能由一种tRNA来转运
解析：从图中A、B、D之间的关系及染色体的组成成分可判断，A是DNA，D为mRNA，E为蛋白质，染色体能被醋酸洋红等碱性染料染成深色，A错误；过程③＋④是翻译过程，发生在核糖体中，B错误；A(DNA)携带的遗传信息是由DNA中脱氧核苷酸(a)的排列顺序(或碱基的排列顺序)决定的，C正确；密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，一种氨基酸由一种或几种tRNA来转运，D错误。
答案：C
突破点3　围绕细胞中有机物的推断，考查科学思维能力
5．(2022·河北石家庄模拟)构成细胞的几种常见有机化合物(蛋白质、核酸、糖类、脂质)及其组成元素如表所示，下列叙述正确的是(　　)
有机化合物种类 组成元素
甲 C、H、O
乙 C、H、O，很多种类还含有N和P
丙 C、H、O、N，很多种类还含有S
丁 C、H、O、N、P
A.基因中不含甲类化合物
B．肺炎链球菌中肯定有乙类化合物
C．叶绿体中不含丙类化合物
D．真核细胞中丁类化合物只存在于细胞核中
解析：由元素组成可推知，甲类化合物是糖类，乙类化合物是脂质，丙类化合物是蛋白质，丁类化合物是核酸。基因中含有糖类中的五碳糖，A错误。肺炎链球菌中肯定含有脂质类物质，B正确。叶绿体中参与光合作用的酶均为蛋白质，C错误。真核细胞中丁类化合物可存在于细胞质和细胞核中，D错误。
答案：B
6．(多选)如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法不正确的是(　　)
A．相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B．M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C．m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D．在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
解析：由题图可知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类中的氢元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A项错误；由题图可知，M3是蛋白质，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B项正确；m3是蛋白质的基本组成单位——氨基酸，m4是核酸的基本组成单位——核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别，不是氨基酸和核苷酸的区别，C项错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基和1种五碳糖，D项错误。
答案：ACD
不同生物的核酸、核苷酸、碱基的归纳
[构建知识网络]
[强化生命观念]
1．构成生物体蛋白质的氨基酸有21种。氨基酸的种类由R基(侧链基团)决定。
2．氨基酸是组成蛋白质的基本单位。每种氨基酸都至少含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
3．一条肽链中至少含有一个羧基和一个氨基，位于肽链的两端；多余的羧基、氨基位于R基上。
4．构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，导致蛋白质结构多样性。蛋白质结构多样性导致蛋白质功能的多样性。
5．蛋白质的功能有组成结构、催化、运输、信息传递、防御等。
6．核酸分为脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)两类。
7．DNA和RNA的区别：DNA含脱氧核糖和碱基T；RNA含核糖和碱基U。
8．细胞生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。
真题再现　感悟考情
1．(2021·山东卷)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是 (　　)
A．消化酶和抗体不属于该类蛋白
B．该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP
C．高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高
D．RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
解析：消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要经过内质网和高尔基体的加工，题目中的该类蛋白不能转运到高尔基体，若错误转运到高尔基体，会运回内质网，故该类蛋白不是分泌蛋白，A正确；蛋白质在细胞中合成、加工、运输的过程中均需要消耗能量，B正确；RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱，由题意可知，在高尔基体处RS受体与RS的结合能力强，在内质网处RS受体与RS的结合能力减弱，从而可释放RS，说明高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低，C错误；RS功能的缺失可能会使错误转运到高尔基体中的蛋白质不能运回内质网，从而堆积在高尔基体内，D正确。
答案：C
2．(2021·湖南卷)某些蛋白质在蛋白激酶和蛋白磷酸酶的作用下，可在特定氨基酸位点发生磷酸化和去磷酸化，参与细胞信号传递，如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．这些蛋白质磷酸化和去磷酸化过程体现了蛋白质结构与功能相适应的观点
B．这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，不影响细胞信号传递
C．作为能量“通货”的ATP能参与细胞信号传递
D．蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响
解析：根据题干信息可知，某些蛋白质在相关酶的作用下会发生磷酸化和去磷酸化过程，而发生了磷酸化和去磷酸化过程的蛋白质参与细胞信号传递，这体现了蛋白质结构与功能相适应的观点，A正确；这些蛋白质特定磷酸化位点的氨基酸缺失，会导致蛋白质的结构发生改变，可能会影响该蛋白质的磷酸化过程，从而影响细胞信号传递，B错误；从题图可以看出，蛋白质磷酸化的过程需要消耗ATP，由此可推断，ATP能参与细胞信号传递，C正确；由题中信息可知，蛋白质磷酸化和去磷酸化反应都是在相关酶的作用下进行的，而温度会影响酶的活性，所以蛋白质磷酸化和去磷酸化反应受温度的影响，D正确。
答案：B
3．(2020·北京卷)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具有双螺旋结构，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。
答案：C
4．(2018·全国Ⅲ卷)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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。
(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏，肽键暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。
(3)DNA分子发生突变，导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变，由于密码子具有简并性，所以可能出现虽然密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的情况。
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

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