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课时分层作业(三)
1．D　[动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸，DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U)，A错误；若丙中N为T，则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸)，B错误；若丙中N为U，则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C错误；颤蓝细菌的遗传物质为DNA，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，D正确。]
2．D　[蛋白质变性时空间结构改变，而肽键没有断裂，A错误；鸡枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种，而组成人体的氨基酸有21种，B错误；由题意分析可知，甲硫氨酸只存在于菌盖，因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同，C错误；蛋白质的合成场所是核糖体，由氨基酸脱水缩合形成，因此鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体，D正确。]
3．D　[煮熟后蛋白质变性，蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，A正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、运输、免疫等功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关，D错误。]
4．A　[低温不会使蛋白质空间结构改变，淀粉酶本质为蛋白质，在0 ℃时空间结构不会被破坏，A错误；蛋白质分子与磷酸结合后，空间结构发生变化，活性也发生改变，B正确；氨基酸种类的改变会影响蛋白质中氨基酸的排列顺序，进而可能影响蛋白质空间结构，C正确；载体蛋白在转运分子时，需要与被转运的分子结合，会发生自身构象的改变，D正确。]
5．C　[由题干信息“机体对其无排斥反应”，可推知缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体，A正确；手术缝合线的化学本质是蛋白质，该手术缝合线的消化需要蛋白酶的催化，产生的氨基酸进入细胞需要载体蛋白的参与，B正确；蛋白质被分解成的氨基酸中可能有些是人体细胞不能合成的必需氨基酸，C错误；经酒精处理后的该手术缝合线肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。]
6．B　[该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本组成单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。]
7．C　[多糖不具有物种特异性，不能用来鉴别不同生物，A错误；人体摄入的多糖如淀粉必须水解成葡萄糖小分子后才能被吸收，B错误；DNA通过转录形成RNA，RNA经过翻译过程形成蛋白质，蛋白质中酶会催化多糖合成的过程，故生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖，C正确；DNA高温变性、低温复性，蛋白质的空间结构在高温条件下发生改变，永久失活，D错误。]
8．D　[⑤性激素属于固醇，其元素组成为C、H、O，A错误；③干扰素是细胞因子，是一种糖蛋白，①唾液淀粉酶是蛋白质，由氨基酸通过肽键连接而成，而⑤性激素属于固醇，B错误；蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子，⑤性激素属于固醇，不属于生物大分子，C错误；①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原和⑥DNA都可以水解成更小的有机分子，D正确。]
9．B　[mRNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状，A支持该假说；mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明先有DNA，再有RNA，B不支持该假说；研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成，说明蛋白质的合成直接和RNA有关，C支持该假说；细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，D支持该假说。]
10．ACD　[由题干信息可知，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，则该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸时，则该蛋白质不久后会被多个泛素结合，进入蛋白酶体被降解，说明信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A正确；由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，B错误；蛋白质被多个泛素结合后，会进入蛋白酶体被降解，因此蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能，C正确；蛋白质泛素化后，被蛋白酶体降解成短肽或氨基酸，需要消耗能量，属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP，因为消化道内没有ATP，D正确。]
11．BCD　[生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断D为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有被破坏，能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，植物细胞中构成E(多糖)的基本单位都是葡萄糖，B正确；生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，细胞中的F有两种，为DNA和RNA，但病毒中的F只有一种，为DNA或RNA，C正确；叶绿体中含有多种酶(蛋白质)、淀粉(多糖)、DNA和RNA(核酸)，因此生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)和F(核酸)在叶绿体中均有分布，D正确。]
12．(每空1.5分，共12分)(1)S(或硫)　必需氨基酸　(2)脱水缩合　C(或肽键)　(3)888　(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同　(5)传递信息和调节机体生命活动　胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的蛋白酶分解，从而失去疗效
1 / 3第3讲　蛋白质和核酸
　1．以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。　2．阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。　3．概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
考点1　蛋白质是生命活动的主要承担者
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
1．(人教版必修1 P32拓展应用T3)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，原因是_________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
提示：组成人体蛋白质的氨基酸中有8种是人体细胞不能合成的，被称为必需氨基酸，这些氨基酸必须从食物中获取
二、蛋白质的合成及其结构、功能多样性
1．多肽的形成过程
(1)过程a名称：脱水缩合；场所：核糖体。
(2)物质b：二肽。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为多肽。
(3)结构c：肽键。
(4)H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的氨基)和羧基(—COOH)，O来自羧基(—COOH)。
(5)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个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
2．蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)
2．(人教版必修1 P30图2-11)蛋白质分子中，肽链之间的氨基酸通过________键、________键等相连。
提示：氢　二硫
3．蛋白质结构与功能的多样性
3．(人教版必修1 P32与社会的联系)鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性，__________(填“影响”或“不影响”)其营养价值，原因是_____________________________________。煮熟的蛋白质________(填“容易”或“不容易”)消化，原因是___________________________
_______________________________________________________________________________。
提示：不影响　加热煮熟只破坏了蛋白质的空间结构，氨基酸没有被破坏　容易　高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解
4．(人教版必修1 P32与社会的联系)经过____________、________、__________等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可达到消毒、灭菌的目的。
提示：加热　加酸　加酒精
[深化拓展]
1．蛋白质的变性、水解、磷酸化和去磷酸化、甲基化和乙酰化
(1)蛋白质的变性：由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的，蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但肽键一般不断裂。
(2)蛋白质的水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。食物中的蛋白质被消化的过程即为蛋白质的水解过程。
(3)蛋白质的磷酸化和去磷酸化：细胞代谢过程中，在磷酸化酶的作用下，一些蛋白质接受ATP脱离下来的磷酸和能量，发生空间结构和功能的变化，称为蛋白质的磷酸化；发生磷酸化的蛋白质在去磷酸化酶的作用下，脱去磷酸，恢复原来的结构和功能，称为蛋白质的去磷酸化。如在主动运输中，载体蛋白转运物质的过程中会发生磷酸化和去磷酸化的过程。
(4)蛋白质的甲基化和乙酰化：细胞代谢过程中，在酶的作用下，一些蛋白添加甲基或乙酰基基团，发生结构的变化，使原来的蛋白不被识别或与其他物质的结合发生改变。如构成染色体的蛋白质的甲基化、乙酰化修饰会影响基因的表达。
2．常考蛋白质的分布和功能
1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成人体蛋白质的氨基酸。 (×)
提示：构成人体蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
2．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。 (×)
提示：不能在人体细胞内合成的是必需氨基酸。
3．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。 (×)
提示：氨基酸的排列顺序和多肽链形成的空间结构不同，蛋白质的结构也不同。
4．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。 (×)
提示：蛋白质的空间结构被破坏，其特定功能会改变。
5．在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。 (√)
1．下图表示多肽链加工成胰岛素的过程，“信号肽”是引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，C肽是胰岛素原生成胰岛素时的水解产物。
(1)推测信号肽序列的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)核糖体上合成的肽链，在加工成胰岛素过程中，要切掉两段肽链，切掉两段肽链需要　　
　　酶。
(3)切掉信号肽序列和C肽的场所分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
提示：(1)引导前胰岛素原进入内质网　(2)蛋白　(3)内质网和高尔基体
2．生物毒素A(A)是由蛋白B(B)经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究A的结构与功能的关系，某科研小组取A、B和C(由A经加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)。结果如下图：
(1)根据上述实验结果推断，A分子进入细胞，主要是由该分子的　　　　与细胞表面受体结合引起的，判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)A能否抑制X细胞活力决定于　　　　　　，其判断依据是　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)A导致X细胞活力下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：(1)糖链　含有糖链的A和C均能进入细胞，但无糖链的B几乎不能进入细胞　(2)其空间结构　A能正常发挥抑制X细胞活力的作用，但蛋白空间结构被破坏的C则不能　(3)核糖体功能受到抑制，会使X细胞内蛋白质合成受阻
组成蛋白质的氨基酸和多肽及相关计算
1．(链接人教版必修1 P32拓展应用T2变式)如图是某多肽的结构式。据此判断，下列说法正确的是(　　)
A．该多肽是由7种氨基酸组成的七肽
B．组成该多肽的氨基酸在脱水缩合前共含有7个氨基和9个羧基
C．若图中的氨基酸顺序发生改变，该多肽将失去原有功能
D．向高温处理的该多肽溶液中加入双缩脲试剂，溶液不会变为紫色
C　[各种氨基酸之间的区别在于R基的不同，题图多肽从左往右第2位和第5位氨基酸的R基相同，故该多肽是由6种氨基酸组成的七肽，A错误；该多肽由7个氨基酸脱水缩合而成，从左往右的第3位和第4位氨基酸的R基各含有一个羧基，第6位氨基酸的R基含有一个氨基，故组成该多肽的氨基酸在脱水缩合前共含有8个氨基和9个羧基，B错误；多肽的功能是由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链形成的空间结构决定的，故若题图中的氨基酸顺序发生改变，该多肽将失去原有功能，C正确；高温处理该多肽并不会破坏其中的肽键，故向高温处理的该多肽溶液中加入双缩脲试剂，溶液仍会变为紫色，D错误。]
2．(链接人教版必修1 P30图2-11)在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段(31～60)后成为能降低血糖的胰岛素(如图所示)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于486个
B．加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个
C．胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键(—S—S—)在细胞质基质中形成
D．M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会产生2个水分子
A　[控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于81×6＝486个，A正确；加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于2个，49个—CO—NH—中的N不再以氨基的形式存在，同理结构中也没有羧基存在，B错误；胰岛素是分泌蛋白，其中的肽键在核糖体上形成，二硫键(—S—S—)在内质网中形成，C错误；M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段需要消耗2个水分子，水解肽键需要消耗水分子而不是产生水分子，D错误。]
　　
(1)蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：
肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×(n－1)
m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×(n－m)
(2)蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示：
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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
③环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
蛋白质的结构和功能
3．(链接人教版必修1 P28图2-8)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是(　　)
A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
D　[叶绿体中能合成ATP，催化ATP合成的酶的化学本质是蛋白质，A正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，胰岛素的化学本质是蛋白质，其可使血糖浓度降低，B正确；唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，使淀粉水解，唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质，C正确；葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸，丙酮酸进入线粒体被彻底氧化分解，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。]
4．(不定项)(链接人教版必修1 P32与社会的联系)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
BCD　[蛋白质变性只改变维持空间结构的氢键，肽键不会断裂，A错误；球状蛋白氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，说明外侧主要是极性基团，可溶于水，不溶于乙醇，B正确；加热变性的蛋白质空间结构发生改变，该空间结构改变不可逆，不能恢复原有的结构和性质，C正确；变性后空间结构改变，导致一系列理化性质变化，生物活性丧失，D正确。]
考点2　核酸是遗传信息的携带者
一、核酸的结构层次
二、DNA和RNA的组成成分比较
三、核酸的功能与分布
四、DNA分子的多样性和特异性
1．多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有4种，但是如果数量不限，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种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的遗传信息。
(人教版必修1 P34问题探讨)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是_________________
____________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在________________
___________________等方面。
提示：DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别　研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系
五、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。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。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．碳是生命的核心元素。
[深化拓展]
有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物
1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。 (×)
提示：RNA中不含有T，DNA中不含有U。
2．细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。 (×)
提示：tRNA中有氢键。
3．同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 (√)
4．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 (×)
提示：病毒的核酸也是携带遗传信息的物质。
5．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。 (×)
提示：细胞生物的遗传物质都是DNA。
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。 (×)
提示：核苷酸和氨基酸不具有物种的特异性。
1．蛋白质和核酸是最重要的两类生命物质， 由蛋白质和核酸结合形成的结构有　　　　　　　　　　　　　　，由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动有　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：病毒、染色体、核糖体　DNA复制、RNA复制、转录、逆转录
2．研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。
(1)对照组的实验设置是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该实验的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
提示：(1)提取没有受过电击的海蜗牛腹部神经元的RNA注射到海蜗牛颈部
(2)特定的RNA可以使海蜗牛“获得”记忆
核酸的种类、分布和功能
1．(链接人教版必修1 P35图2-15)下图是构成核酸的两种核苷酸，下列有关叙述正确的是(　　)
A．支原体内的核酸初步水解可得到4种产物
B．肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
C．在同一生物体的不同细胞中，由甲构成的核酸的种类和数量相同
D．由乙构成的核酸分子中不存在氢键
B　[支原体是原核生物，含有DNA和RNA，初步水解会得到8种核苷酸，A错误；肺炎链球菌的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸(甲)的排列顺序中，B正确；在同一生物体的体细胞与成熟生殖细胞中，由脱氧核苷酸(甲)构成的DNA数量不同，C错误；由核糖核苷酸(乙)构成的RNA分子中，可以存在氢键，例如tRNA，D错误。]
2．下列关于核酸的叙述正确的是(　　)
A．核酸可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质
B．RNA在真核细胞中广泛分布在各种具膜细胞器以及细胞质基质中
C．DNA是主要的遗传物质，可通过噬菌体侵染细菌的实验来证明
D．RNA病毒侵染宿主细胞时除遗传物质外，可能还有其他物质也随之进入细胞
D　[核酸是细胞内携带遗传信息的物质，其中DNA是绝大多数生物的遗传物质，RNA是部分病毒的遗传物质，A错误。具膜细胞器中只有线粒体和叶绿体含有RNA，B错误。噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，并没有证明DNA是主要的遗传物质，C错误。RNA病毒侵染宿主细胞时除遗传物质外，可能还有其他物质也随之进入细胞，如HIV侵染宿主细胞时整个病毒都进入宿主细胞，D正确。]
核酸和蛋白质的关系
3．下列关于蛋白质和核酸的叙述，不正确的是(　　)
A．生物体内酶的合成都需要核酸和蛋白质参与
B．蛋白质和核酸的合成均需要对方参与
C．蛋白质和核酸彻底水解得到的都是各自的单体
D．核酸的多样性决定了蛋白质的多样性
C　[多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，蛋白质和RNA的合成都需要核酸和蛋白质(酶)的参与，A正确；蛋白质的合成需要RNA的参与，DNA或RNA的合成需要蛋白质(酶)的参与，B正确；蛋白质彻底水解得到的是其单体——氨基酸，核酸彻底水解得到的是五碳糖、碱基和磷酸，不是它的单体，C错误；蛋白质是核酸控制合成的，因此核酸的多样性决定了蛋白质的多样性，D正确。]
4．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
B　[真核细胞的染色体和染色质都主要由DNA和蛋白质组成，都存在DNA—蛋白质复合物，A正确；原核细胞中没有以核膜为界限的细胞核，DNA裸露存在，不含染色体(质)，但是其DNA会在相关酶的催化下发生复制，DNA分子复制时会出现DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶，若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能为DNA聚合酶，C正确；在DNA转录合成RNA时，需要有RNA聚合酶的参与，故该DNA—蛋白质复合物中含有RNA聚合酶，D正确。]
生物大分子
5．(不定项)(链接人教版必修1 P36正文)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖
B．若图中结构丁是一种细胞器，则单体1为核糖核苷酸，单体2为氨基酸
C．若图中结构丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成
D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性
BD　[若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则其为淀粉，单体3为淀粉的基本单位——葡萄糖，A正确。若图中结构丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则其是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B错误。若图中结构丁能被碱性物质染成深色，则其为染色体，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确。物质甲是多糖，没有物种特异性，D错误。]
　　“四看法”判断细胞内的有机物或结构
1．(2024·黑、吉、辽卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是(　　)
A．钙调蛋白的合成场所是核糖体
B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化
B　[钙调蛋白的合成场所是核糖体，A正确；Ca2+不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键等，从而使得肽链能够盘曲、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质分子，钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关，C正确；小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+，钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化，D正确。]
2．(2024·全国新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　)
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
D　[植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈固态，A正确；蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成必须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C正确；脂肪的组成元素只有C、H、O，D错误。]
3．(2024·贵州卷)李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是(　　)
A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化
C．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
A　[根据题意，李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，即李花不能自花传粉，但可以异花传粉，故能通过有性生殖繁殖后代，A错误；由于李花通过异花传粉繁殖后代，故遗传多样性高，有利于进化，B正确；rRNA彻底水解的产物有碱基、核糖和磷酸，C正确；由于rRNA和蛋白质构成核糖体，故该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成，D正确。]
4．(2023·湖南卷)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　)
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数高于碳元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
A　[帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数低于碳元素，A错误；核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了脱水缩合过程，都有水的产生，B正确；帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择性表达，故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变化，C正确；脂肪是良好的储能物质，雄帝企鹅孵蛋期间不进食，主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。]
5．(2023·江苏卷)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(　　)
A．仅由C、H、O、N四种元素组成
B．是一种能催化ATP合成的蛋白质
C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
D　[蛋白质的元素组成一般是C、H、O、N等，但细胞色素C的组成元素中含有Fe和S，A错误；细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶，B错误；细胞色素C是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C错误；不同物种间细胞色素C氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，相似度越高，说明生物的亲缘关系越近，D正确。]
课时分层作业(三)　蛋白质和核酸
1．如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．动物细胞的核酸中碱基种类有8种
B．若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙
C．若丙中N为U，则不可储存遗传信息
D．颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
D　[动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸，DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U)，A错误；若丙中N为T，则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸)，B错误；若丙中N为U，则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C错误；颤蓝细菌的遗传物质为DNA，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，D正确。]
2．(2024·贵州适应性测试)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是(　　)
A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体
D　[蛋白质变性时空间结构改变，而肽键没有断裂，A错误；鸡枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种，而组成人体的氨基酸有21种，B错误；由题意分析可知，甲硫氨酸只存在于菌盖，因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同，C错误；蛋白质的合成场所是核糖体，由氨基酸脱水缩合形成，因此鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体，D正确。]
3．(2024·甘肃适应性测试)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食，其味道鲜美，含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化
B．蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收
C．人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担
D．蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类
D　[煮熟后蛋白质变性，蛋白质的空间结构遭到破坏(肽键未断裂，未发生水解)，此时的蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人体消化，A正确；蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化、运输、免疫等功能，人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担，C正确；蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关，D错误。]
4．(2023·河北卷)关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是(　　)
A．淀粉酶在0 ℃时空间结构会被破坏
B．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
C．氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构
D．载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
A　[低温不会使蛋白质空间结构改变，淀粉酶本质为蛋白质，在0 ℃时空间结构不会被破坏，A错误；蛋白质分子与磷酸结合后，空间结构发生变化，活性也发生改变，B正确；氨基酸种类的改变会影响蛋白质中氨基酸的排列顺序，进而可能影响蛋白质空间结构，C正确；载体蛋白在转运分子时，需要与被转运的分子结合，会发生自身构象的改变，D正确。]
5．(2024·安徽十校联考)利用从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线，机体对其无排斥反应，手术一段时间后，可被人体组织细胞消化、吸收，避免了拆线的痛苦和麻烦。下列叙述错误的是(　　)
A．缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体
B．该手术缝合线的消化、吸收需要其他蛋白参与
C．构成蛋白质的氨基酸，人体细胞自身都能合成
D．经酒精处理后的该手术缝合线仍能与双缩脲试剂反应呈紫色
C　[由题干信息“机体对其无排斥反应”，可推知缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体，A正确；手术缝合线的化学本质是蛋白质，该手术缝合线的消化需要蛋白酶的催化，产生的氨基酸进入细胞需要载体蛋白的参与，B正确；蛋白质被分解成的氨基酸中可能有些是人体细胞不能合成的必需氨基酸，C错误；经酒精处理后的该手术缝合线肽键没有断裂，仍能与双缩脲试剂反应呈紫色，D正确。]
6．(2023·海南卷)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　)
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
B　[该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本组成单位相同，A错误；氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。]
7．(2024·湖北襄阳检测)生物大分子是生物生命活动重要的物质基础，下列叙述正确的是(　　)
A．各种生物大分子都具有物种特异性，可作为鉴定不同生物的依据
B．人体摄入的多糖必须经过氧化分解后才能被吸收
C．生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖
D．核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下都会发生改变，从而永久失活
C　[多糖不具有物种特异性，不能用来鉴别不同生物，A错误；人体摄入的多糖如淀粉必须水解成葡萄糖小分子后才能被吸收，B错误；DNA通过转录形成RNA，RNA经过翻译过程形成蛋白质，蛋白质中酶会催化多糖合成的过程，故生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖，C正确；DNA高温变性、低温复性，蛋白质的空间结构在高温条件下发生改变，永久失活，D错误。]
8．(2024·湖南长郡中学月考)已知①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原、⑤性激素、⑥DNA，都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是(　　)
A．①②③⑤⑥的元素组成都是C、H、O、N、P
B．①③⑤都是由氨基酸通过肽键连接而成的
C．①③④⑤⑥都是生物大分子，都以碳链作为基本骨架
D．①②③④⑥都可水解
D　[⑤性激素属于固醇，其元素组成为C、H、O，A错误；③干扰素是细胞因子，是一种糖蛋白，①唾液淀粉酶是蛋白质，由氨基酸通过肽键连接而成，而⑤性激素属于固醇，B错误；蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子，⑤性激素属于固醇，不属于生物大分子，C错误；①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原和⑥DNA都可以水解成更小的有机分子，D正确。]
9．(2024·湖北重点中学联考)科学界有“RNA世界”的假说，认为在生命进化的过程中，实际上是先有且只有RNA，蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不能支持该假说的是(　　)
A．RNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状
B．以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA
C．研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成
D．细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸
B　[mRNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状，A支持该假说；mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明先有DNA，再有RNA，B不支持该假说；研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成，说明蛋白质的合成直接和RNA有关，C支持该假说；细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，D支持该假说。]
10．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰－tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法正确的是(　　)
注：Ub表示泛素。
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
C．蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能
D．蛋白质泛素化降解过程属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP
ACD　[由题干信息可知，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，则该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸时，则该蛋白质不久后会被多个泛素结合，进入蛋白酶体被降解，说明信号氨基酸可决定蛋白质的寿命，因此可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命，A正确；由题意可知，氨酰－tRNA蛋白转移酶可把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，因此多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的氨基和氨基酸的羧基之间，B错误；蛋白质被多个泛素结合后，会进入蛋白酶体被降解，因此蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能，C正确；蛋白质泛素化后，被蛋白酶体降解成短肽或氨基酸，需要消耗能量，属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP，因为消化道内没有ATP，D正确。]
11．(不定项)(2024·湖南常德一中检测)下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应
B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖
C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种
D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布
BCD　[生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功能，据此判断D为蛋白质，蛋白质高温加热后，肽键没有被破坏，能与双缩脲试剂产生紫色反应，A错误；生物大分子E由C、H、O构成，据此判断为多糖，植物细胞中构成E(多糖)的基本单位都是葡萄糖，B正确；生物大分子F(包括M、N两种)是遗传信息的携带者，据此判断F为核酸，细胞中的F有两种，为DNA和RNA，但病毒中的F只有一种，为DNA或RNA，C正确；叶绿体中含有多种酶(蛋白质)、淀粉(多糖)、DNA和RNA(核酸)，因此生物大分子D(蛋白质)、E(多糖)和F(核酸)在叶绿体中均有分布，D正确。]
12．(12分)(2024·河南九师联盟)图甲表示蛋白质分子的概念图；图乙表示一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示切去C肽后氨基酸的序号)。(注：－S－S－是由2个－SH脱去2个H形成)据图回答下列问题：
(1)与核苷酸相比，图甲中A特有元素有____________等，在人体内不能合成的B属于______________。
(2)图乙中胰岛素的肽链是在核糖体上通过____________(填过程)形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的______________连接。
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了________。
(4)从氨基酸的角度分析，胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)胰岛素具有降低血糖的作用，这说明蛋白质具有____________________________的功能。生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
[解析]　(1)核苷酸的元素组成是C、H、O、N、P，A为组成蛋白质的元素，包括C、H、O、N、S等元素，故与核苷酸相比，图甲中A特有元素有S等；B为氨基酸，在人体内不能合成的氨基酸属于必需氨基酸。(2)胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合形成的，而二硫键则是后续的加工形成的；每条肽链中氨基酸是通过图甲中的C所示的肽键连接。(3)依题意和图示分析可知：图乙中这51个氨基酸形成的胰岛素分子含有2条肽链、3个二硫键(－S－S－)，在氨基酸形成该胰岛素后，减少的相对分子质量等于脱去的水分子的相对分子质量的总和加上形成3个二硫键时脱去的6个氢原子的相对分子质量的总和，而脱去的水分子数等于肽键数，因此相对分子质量减少了18×(51－2)＋1×6＝888。(4)胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。(5)胰岛素属于激素，胰岛素具有降低血糖的作用，这说明蛋白质具有传递信息和调节机体生命活动的功能；由于胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的消化酶分解，从而失去疗效，因此生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖。
[答案]　(每空1.5分，共12分)(1)S(或硫)　必需氨基酸　(2)脱水缩合　C(或肽键)　(3)888　(4)构成蛋白质的氨基酸的种类、数量、排列顺序不同　(5)传递信息和调节机体生命活动　胰岛素为蛋白质，若口服会被消化道中的蛋白酶分解，从而失去疗效
13 / 20课时分层作业(三)　蛋白质和核酸
(建议用时：30分钟；本套共12小题，共40分。第1～8小题，每小题2分；第9～11小题，每小题4分；第12小题12分。)
1．如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　)
A．动物细胞的核酸中碱基种类有8种
B．若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙
C．若丙中N为U，则不可储存遗传信息
D．颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
2．(2024·贵州适应性测试)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析，测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是(　　)
A．鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B．鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C．鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D．鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体
3．(2024·甘肃适应性测试)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食，其味道鲜美，含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述，错误的是(　　)
A．煮熟后蛋白质变性，更容易被人体消化
B．蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收
C．人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担
D．蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类
4．(2023·河北卷)关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是(　　)
A．淀粉酶在0 ℃时空间结构会被破坏
B．磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
C．氨基酸种类的改变可能影响蛋白质空间结构
D．载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
5．(2024·安徽十校联考)利用从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线，机体对其无排斥反应，手术一段时间后，可被人体组织细胞消化、吸收，避免了拆线的痛苦和麻烦。下列叙述错误的是(　　)
A．缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体
B．该手术缝合线的消化、吸收需要其他蛋白参与
C．构成蛋白质的氨基酸，人体细胞自身都能合成
D．经酒精处理后的该手术缝合线仍能与双缩脲试剂反应呈紫色
6．(2023·海南卷)科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是(　　)
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
7．(2024·湖北襄阳检测)生物大分子是生物生命活动重要的物质基础，下列叙述正确的是(　　)
A．各种生物大分子都具有物种特异性，可作为鉴定不同生物的依据
B．人体摄入的多糖必须经过氧化分解后才能被吸收
C．生物大分子间合成的关系可为DNA→RNA→蛋白质→多糖
D．核酸和蛋白质的空间结构在高温条件下都会发生改变，从而永久失活
8．(2024·湖南长郡中学月考)已知①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原、⑤性激素、⑥DNA，都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是(　　)
A．①②③⑤⑥的元素组成都是C、H、O、N、P
B．①③⑤都是由氨基酸通过肽键连接而成的
C．①③④⑤⑥都是生物大分子，都以碳链作为基本骨架
D．①②③④⑥都可水解
9．(2024·湖北重点中学联考)科学界有“RNA世界”的假说，认为在生命进化的过程中，实际上是先有且只有RNA，蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不能支持该假说的是(　　)
A．RNA能指导合成蛋白质，从而控制生物体的性状
B．以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA
C．研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成
D．细胞中是先合成核糖核苷酸，再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸
10．(不定项)(2024·湖南师大附中月考)蛋白质合成后，它的第一个氨基酸会被氨基肽酶水解除去，然后由氨酰－tRNA蛋白转移酶把一个信号氨基酸加到多肽链的氨基端，若该信号氨基酸为丝氨酸等必需氨基酸之一时，该蛋白质可长时间发挥作用；若为其他氨基酸，则该蛋白质不久后会被多个泛素(一种由76个氨基酸组成的单链球蛋白)结合，进入蛋白酶体被降解。下列说法正确的是(　　)
注：Ub表示泛素。
A．可通过改变信号氨基酸的种类来延长蛋白质的寿命
B．多肽链与信号氨基酸脱水缩合发生在肽链的羧基和氨基酸的氨基之间
C．蛋白酶体有识别泛素和降解蛋白质的功能
D．蛋白质泛素化降解过程属于吸能反应，而消化道内蛋白质水解过程不消耗ATP
11．(不定项)(2024·湖南常德一中检测)下图是细胞内三类生物大分子的组成及功能图示。下列相关叙述正确的是(　　)
A．将D高温加热后，不能再与双缩脲试剂产生紫色反应
B．植物细胞中构成E的基本单位都是葡萄糖
C．细胞中的F有两种，但病毒中的F只有一种
D．生物大分子D、E和F在叶绿体中均有分布
1 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ＋0.5
12．(12分)(2024·河南九师联盟)图甲表示蛋白质分子的概念图；图乙表示一分子的胰岛素原切去C肽(图中箭头表示切点)可转变成一个分子的胰岛素(图中数字表示切去C肽后氨基酸的序号)。(注：－S－S－是由2个－SH脱去2个H形成)据图回答下列问题：
(1)与核苷酸相比，图甲中A特有元素有____________等，在人体内不能合成的B属于______________。
(2)图乙中胰岛素的肽链是在核糖体上通过____________(填过程)形成的，而二硫键则是后续的加工形成的。每条肽链中氨基酸是通过图甲中的______________连接。
(3)图乙中这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了________。
(4)从氨基酸的角度分析，胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(5)胰岛素具有降低血糖的作用，这说明蛋白质具有____________________________的功能。生活中糖尿病人只能通过注射胰岛素来降低血糖，简述其主要原理是___________________________________________
_____________________________________________________________________。
1 / 5第3讲　蛋白质和核酸
　1．以碳链为骨架形成复杂的生物大分子。　2．阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。　3．概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。
考点1　蛋白质是生命活动的主要承担者
一、组成蛋白质的氨基酸及其种类
1．(人教版必修1 P32拓展应用T3)在评价各种食物中蛋白质成分的营养价值时，人们格外注重其中必需氨基酸的种类和含量，原因是___________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、蛋白质的合成及其结构、功能多样性
1．多肽的形成过程
(1)过程a名称：____________；场所：__________。
(2)物质b：________。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为________。
(3)结构c：________。
(4)H2O中H和O的来源：H来自相邻氨基酸的________________和________________，O来自__________________。
(5)由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有______个游离的氨基和______个游离的羧基，分别位于肽链的________；其余的氨基(或羧基)在________上。
2．蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)
2．(人教版必修1 P30图2-11)蛋白质分子中，肽链之间的氨基酸通过________键、________键等相连。
3．蛋白质结构与功能的多样性
3．(人教版必修1 P32与社会的联系)鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性，____(填“影响”或“不影响”)其营养价值，原因是______________________________
_______________________________________。煮熟的蛋白质________(填“容易”或“不容易”)消化，原因是______________________________________
_____________________________________________________________________。
4．(人教版必修1 P32与社会的联系)经过____________、________、__________等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可达到消毒、灭菌的目的。
[深化拓展]
1．蛋白质的变性、水解、磷酸化和去磷酸化、甲基化和乙酰化
(1)蛋白质的变性：由高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的，蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，丧失了生物活性，但肽键一般不断裂。
(2)蛋白质的水解：在蛋白酶的作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽，进而在肽酶的作用下彻底水解为氨基酸。食物中的蛋白质被消化的过程即为蛋白质的水解过程。
(3)蛋白质的磷酸化和去磷酸化：细胞代谢过程中，在磷酸化酶的作用下，一些蛋白质接受ATP脱离下来的磷酸和能量，发生空间结构和功能的变化，称为蛋白质的磷酸化；发生磷酸化的蛋白质在去磷酸化酶的作用下，脱去磷酸，恢复原来的结构和功能，称为蛋白质的去磷酸化。如在主动运输中，载体蛋白转运物质的过程中会发生磷酸化和去磷酸化的过程。
(4)蛋白质的甲基化和乙酰化：细胞代谢过程中，在酶的作用下，一些蛋白添加甲基或乙酰基基团，发生结构的变化，使原来的蛋白不被识别或与其他物质的结合发生改变。如构成染色体的蛋白质的甲基化、乙酰化修饰会影响基因的表达。
2．常考蛋白质的分布和功能
1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成人体蛋白质的氨基酸。 (　　)
2．非必需氨基酸不能在人体细胞内合成。 (　　)
3．细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质。 (　　)
4．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。 (　　)
5．在蛋白酶的作用下，蛋白质水解过程中肽键断裂。 (　　)
1．下图表示多肽链加工成胰岛素的过程，“信号肽”是引导新合成的肽链向分泌通路转移的短肽链，C肽是胰岛素原生成胰岛素时的水解产物。
(1)推测信号肽序列的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)核糖体上合成的肽链，在加工成胰岛素过程中，要切掉两段肽链，切掉两段肽链需要　　　　酶。
(3)切掉信号肽序列和C肽的场所分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　。
2．生物毒素A(A)是由蛋白B(B)经过糖链修饰的糖蛋白，通过胞吞进入细胞，专一性地抑制人核糖体的功能。为研究A的结构与功能的关系，某科研小组取A、B和C(由A经加热处理获得，糖链不变)三种蛋白样品，分别加入三组等量的某种癌细胞(X)培养物中，适当培养后，检测细胞内样品蛋白的含量和X细胞活力(初始细胞活力为100%)。结果如下图：
(1)根据上述实验结果推断，A分子进入细胞，主要是由该分子的　　　　与细胞表面受体结合引起的，判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)A能否抑制X细胞活力决定于　　　　　　　，其判断依据是　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)A导致X细胞活力下降的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
组成蛋白质的氨基酸和多肽及相关计算
1．(链接人教版必修1 P32拓展应用T2变式)如图是某多肽的结构式。据此判断，下列说法正确的是(　　)
A．该多肽是由7种氨基酸组成的七肽
B．组成该多肽的氨基酸在脱水缩合前共含有7个氨基和9个羧基
C．若图中的氨基酸顺序发生改变，该多肽将失去原有功能
D．向高温处理的该多肽溶液中加入双缩脲试剂，溶液不会变为紫色
2．(链接人教版必修1 P30图2-11)在某动物体内，由81个氨基酸形成胰岛素原，加工切除M片段(31～60)后成为能降低血糖的胰岛素(如图所示)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．控制该胰岛素原合成的基因中含有的碱基数不会少于486个
B．加工完成后的胰岛素分子中含有的氨基数和羧基数均不会少于49个
C．胰岛素中的肽键在核糖体上形成，二硫键(—S—S—)在细胞质基质中形成
D．M片段的切除需要酶的催化，每生成一个M片段的同时会产生2个水分子
　　
(1)蛋白质的相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和脱去水分子数的关系
假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条肽链或m条肽链，则：
肽链数目 氨基酸数 肽键数目 脱去水分子数 氨基数目 羧基数目 多肽(蛋白质)的相对分子质量
1条 n n－1 n－1 至少1个 至少1个 an－18×(n－1)
m条 n n－m n－m 至少m个 至少m个 an－18×(n－m)
(2)蛋白质中游离氨基或羧基的计算
可将肽链看作“C”与“—CO—NH—”交替连接构成的基本骨架，在“C”上连接着—R和—H，在肽链的两端分别是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示：
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＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
③环状多肽中游离氨基或羧基数取决于构成环状多肽的氨基酸R基中的氨基或羧基数。
蛋白质的结构和功能
3．(链接人教版必修1 P28图2-8)蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是(　　)
A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
4．(不定项)(链接人教版必修1 P32与社会的联系)球状蛋白分子空间结构为外圆中空，氨基酸侧链极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧。蛋白质变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述正确的是(　　)
A．蛋白质变性可导致部分肽键断裂
B．球状蛋白多数可溶于水，不溶于乙醇
C．加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D．变性后生物活性丧失是因为原有空间结构破坏
考点2　核酸是遗传信息的携带者
一、核酸的结构层次
二、DNA和RNA的组成成分比较
三、核酸的功能与分布
四、DNA分子的多样性和特异性
1．多样性：组成DNA的脱氧核苷酸虽然只有______种，但是如果数量不限，在连成长链时，排列顺序是极其多样的，所以DNA分子具有__________。
2．特异性：每个DNA分子的4种脱氧核苷酸的排列顺序是特定的，其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的____________。
　(人教版必修1 P34问题探讨)DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是______________________________________________。DNA鉴定技术还可以应用在________________________________________等方面。
五、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________。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的________为基本骨架。生物大分子是由许多单体连接成的多聚体。常见的多聚体是多糖、蛋白质和核酸等，相应的单体是__________、__________和__________等。
2．______是生命的核心元素。
[深化拓展]
有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物
1．DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同。 (　　)
2．细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键。 (　　)
3．同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同。 (　　)
4．只有细胞内的核酸是携带遗传信息的物质。 (　　)
5．真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质。 (　　)
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．蛋白质和核酸是最重要的两类生命物质，由蛋白质和核酸结合形成的结构有　　　　　　　　　　　　，由蛋白质和核酸结合共同完成的生命活动有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2．研究者先让一组海蜗牛在接触几次电击后，发现这些海蜗牛能学会利用长时间蜷缩的方式保护自己，而另外一组没有经过电击的海蜗牛则没有类似的防御行为。提取前者腹部神经元的RNA注射到后者颈部，发现原本没有受过电击的海蜗牛也“学会”了防御，而再设置对照组则发现没有此现象。
(1)对照组的实验设置是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该实验的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
核酸的种类、分布和功能
1．(链接人教版必修1 P35图2-15)下图是构成核酸的两种核苷酸，下列有关叙述正确的是(　　)
A．支原体内的核酸初步水解可得到4种产物
B．肺炎链球菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中
C．在同一生物体的不同细胞中，由甲构成的核酸的种类和数量相同
D．由乙构成的核酸分子中不存在氢键
2．下列关于核酸的叙述正确的是(　　)
A．核酸可携带遗传信息，但只有DNA是生物的遗传物质
B．RNA在真核细胞中广泛分布在各种具膜细胞器以及细胞质基质中
C．DNA是主要的遗传物质，可通过噬菌体侵染细菌的实验来证明
D．RNA病毒侵染宿主细胞时除遗传物质外，可能还有其他物质也随之进入细胞
核酸和蛋白质的关系
3．下列关于蛋白质和核酸的叙述，不正确的是(　　)
A．生物体内酶的合成都需要核酸和蛋白质参与
B．蛋白质和核酸的合成均需要对方参与
C．蛋白质和核酸彻底水解得到的都是各自的单体
D．核酸的多样性决定了蛋白质的多样性
4．生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)
A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物
B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有
C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶
D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶
生物大分子
5．(不定项)(链接人教版必修1 P36正文)如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖
B．若图中结构丁是一种细胞器，则单体1为核糖核苷酸，单体2为氨基酸
C．若图中结构丁能被碱性物质染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成
D．物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性
　　“四看法”判断细胞内的有机物或结构
1．(2024·黑、吉、辽卷)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2+感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2+。下列叙述错误的是(　　)
A．钙调蛋白的合成场所是核糖体
B．Ca2+是钙调蛋白的基本组成单位
C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关
D．钙调蛋白结合Ca2+后，空间结构可能发生变化
2．(2024·全国新课标卷)大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是(　　)
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4种元素
3．(2024·贵州卷)李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA所致。下列叙述错误的是(　　)
A．这一特性表明李不能通过有性生殖繁殖后代
B．这一特性表明李的遗传多样性高，有利于进化
C．rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸
D．该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成
4．(2023·湖南卷)南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是(　　)
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中氮元素的质量分数高于碳元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
5．(2023·江苏卷)细胞色素C是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素C的叙述正确的是(　　)
A．仅由C、H、O、N四种元素组成
B．是一种能催化ATP合成的蛋白质
C．是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D．不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
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