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第4讲　蛋白质和核酸
考点一
● 必备知识
1.C、H、O、N　　氨基　羧基　同一个
2.(1)①氨基　羧基　②—COOH和—NH2　—COOH　(2)①肽键　氢键　空间结构　② 二硫键　肽键
3.种类　数目　排列顺序　调节　运输　免疫　(1)①mRNA　基因的选择性表达
②脱氧核苷酸序列　(2)氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变
【考点易错】
(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×
[解析] (1)蛋白质变性使其特定空间构象被破坏,一般不会导致肽键断裂。(2)蛋白质中的氮元素主要存在于结构—CO—NH—中。(4)环状多肽的R基中可能存在游离的氨基和羧基。(5)由几个氨基酸脱水缩合形成的多肽就称为几肽,一条肽链中的肽键数=氨基酸数-1。(6)葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,线粒体膜上存在运输丙酮酸的蛋白质,但不存在运输葡萄糖的蛋白质。
【长句拓展】
1.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
2.可以;蛋白质变性后其空间构象被破坏,但氨基酸之间的肽键并没有被破坏
3.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.每一种蛋白质都有与它承担的功能相适应的结构,蛋白质结构改变会影响其功能
● 典型例题
1.B　[解析] 钙调蛋白的合成场所是核糖体,核糖体是“生产蛋白质的机器”,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,故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.D　[解析] 血红蛋白具有运输氧气的功能,但不参与血浆渗透压的维持;载体蛋白具有运输物质的功能;受体蛋白具有识别和传递信息的功能,不具有运输功能,A错误。细胞因子、抗体、溶菌酶均具有免疫作用,但溶菌酶不一定由免疫细胞合成并分泌,比如唾液腺细胞也能分泌溶菌酶,B错误。细胞因子和胰岛素都是重要的信息分子,它们通过与特定受体结合,调节细胞的生理功能,实现细胞间的信息传递,抗体不是信息分子,不能进行信息的传递,C错误。抗体由浆细胞产生,肌球蛋白由肌细胞产生,胰岛素由胰岛 B 细胞产生,这些细胞都是高度分化的细胞,它们产生特定的蛋白质是基因选择性表达的结果,D正确。
3.C　[解析] 该蛋白质分子含有肽键,可与双缩脲试剂反应显紫色,A正确。核糖体是蛋白质合成的场所,即脱水缩合的场所,脱水缩合过程中会形成肽键,故该蛋白质分子中的肽键在核糖体中形成,B正确。合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少的是水的相对分子质量和H的相对分子质量(每形成一个二硫键,减少2个H),脱水数=肽键数,由题图看出该蛋白质有3条肽链并且有两条肽链由一个肽键连接,因此链内肽键为156-3=153个,链间肽键1个,共154个肽键,减少的水的相对分子质量为154×18=2772;由题图可知,该蛋白质一共有2个二硫键,相对分子质量减少了2×2=4;合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2772+4=2776,C错误。游离的羧基分布于肽链的一端和R基,该蛋白质分子含有9个天冬氨酸,图 Ⅱ 可知其R基含有羧基,即该蛋白质分子R基上至少有9个游离的羧基,但乙和丙两条肽链之间形成了肽键消耗掉一个羧基,则该蛋白质分子R基上至少有8个游离的羧基;题图显示该蛋白质分子由3条肽链形成,肽链一端共有3个游离的羧基,故该蛋白质分子中至少含有8+3=11(个)游离的羧基,D正确。
4.D　[解析] 由于肽键数=氨基酸个数-肽链数,所以该血红蛋白分子中含有(141+146)×2-4=570(个)肽键, A正确;每个血红素分子中含有1个Fe2+,由题意可知,1个血红蛋白分子中含有4个Fe2+,故1个血红蛋白分子中含有4个血红素分子,B正确;1个血红蛋白分子中含有4条肽链,每条肽链至少有1个游离的羧基,故1个血红蛋白分子中至少含有4个游离的羧基,C正确;组成人体蛋白质的氨基酸有21种,血红蛋白分子中不含有硒元素(Se),故肯定不含有硒代半胱氨酸,将血红蛋白分子彻底水解不可能产生21种氨基酸,D错误。
考点二
● 必备知识
1.(1)C、H、O、N、P　磷酸　五碳糖　含氮碱基　核苷酸　(2)脱氧核苷酸　核糖核苷酸　脱氧核糖　核糖　T(胸腺嘧啶)
U(尿嘧啶)　双螺旋　单链　(3)DNA和RNA　5　8　DNA　4　4　DNA　RNA　4　4　RNA
2.(1)遗传信息　tRNA　rRNA　(2)细胞核　细胞质　细胞核　拟核　细胞质
3.(1)4　排列顺序　(2)特定　遗传信息
4.(1)多糖、蛋白质和核酸　单体　多聚体
(2)碳　基本骨架　单体　碳　(3)脱氧核苷酸　脱氧核糖、碱基、磷酸　核糖、碱基、磷酸　氨基酸　葡萄糖　甘油和脂肪酸
【考点易错】
(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
[解析] (1)与DNA相比,RNA特有的化学物质组成是尿嘧啶(U)和核糖。(2)某些RNA(如tRNA)中也含有氢键。(3)原核生物也以DNA为遗传物质。(4)糖类中的单糖、二糖及脂肪都是小分子物质。(5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过氢键连接。(6)遗传信息指核酸中核苷酸的排列顺序或含氮碱基的排列顺序,相对分子质量相同、碱基含量相同的核酸分子其碱基排列顺序可能不同,所携带的遗传信息可能不同。
【长句拓展】
1.生物的遗传信息就储存在DNA分子中,而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点
2.核苷酸的排列顺序代表遗传信息,核酸中核苷酸的排列顺序千变万化
● 典型例题
1.D　[解析] 核酸初步水解的产物是核苷酸,彻底水解的产物是组成核苷酸的小分子化合物,即五碳糖、含氮碱基和磷酸,D错误。
2.D　[解析] 小分子B合成单体C1和C2的过程是吸能反应,A错误;D(DNA)、E(RNA)形成杂合双链片段是指转录的过程,转录以DNA的一条链为模板,核糖体中进行翻译过程,无DNA,因此该过程不在核糖体中出现,B错误;DNA复制、转录时均需要DNA分子解旋,均会改变双螺旋结构,但其功能并未发生改变,C错误;吞噬细胞能够吞噬消化病原体,可发生DNA、RNA的水解,D正确。
3.B　[解析] 蛋白质和核酸都是大分子物质,分别由氨基酸和核苷酸连接而成,A正确;核糖体中的蛋白质的结构是由遗传物质DNA决定的,不是核糖体中的核酸决定的,B错误;核糖体由RNA和蛋白质组成,染色质主要由DNA和蛋白质组成,均可称为核蛋白,C正确;核酸有DNA和RNA两种,据此可以将核蛋白分为两种类型,D正确。
4.C　[解析] 依题意并分析题图可知:C为核苷酸,D为氨基酸,E1为脱氧核苷酸,E2为核糖核苷酸,F是DNA,G是RNA,H是蛋白质,I是结构蛋白,J是酶。DNA控制生物的性状,A正确;核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,B正确;脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是含有的五碳糖不同以及含有的碱基不完全相同,C错误;酶能降低化学反应的活化能,因此能改变化学反应速率,D正确。
5.C　[解析] 甲紫溶液是对染色体进行观察时所用的染料,不能用于DNA的检测,A错误;脂肪不是生物大分子,B错误;细胞核中的染色体含有DNA和蛋白质,细胞质中的核糖体含有RNA和蛋白质,故细胞核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物,C正确;核酸、蛋白质和多糖都是生物大分子,以碳链为骨架,多糖中的淀粉、纤维素和糖原都只由C、H、O三种元素组成,D错误。
6.A　[解析] 大分子A为DNA,主要存在于细胞核,大分子D为储能物质,即糖原,主要存在于人体的肝脏细胞或肌细胞,A正确;单体b为核糖核苷酸,其合成B的过程为转录过程,该过程需要DNA作为模板,c代表氨基酸,是合成蛋白质的基本单位,蛋白质是通过翻译过程合成的,翻译的模板为mRNA,d表示葡萄糖,葡萄糖合成多糖的过程不需要模板,B错误;单体b、c聚合成的大分子分别为RNA和蛋白质,前者通过转录过程实现,后者通过翻译过程实现,转录和翻译过程遵循碱基互补配对原则,d聚合成糖原的过程不需要遵循碱基互补配对原则,C错误;根据C多肽中c氨基酸的排列顺序可推导出B,即RNA中b核糖核苷酸的排列顺序,但密码子具有简并性,故序列不唯一,D错误。
经典真题·明考向
1.D　[解析] 大豆油为植物脂肪,含有不饱和脂肪酸,熔点较低,在室温时呈液态,A正确;大豆中的蛋白质、脂肪和淀粉均可在人体内分解并产生能量,B正确;大豆中的蛋白质含有8种人体细胞不能合成的必需氨基酸,C正确;组成脂肪的化学元素只有C、H、O,无P,D错误。
2.B　[解析] 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,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。
3.B　[解析] 淀粉、糖原都是由单体葡萄糖聚合而成的生物大分子,因此①可以是淀粉或糖原,A正确;构成蛋白质的单体和连接键分别是氨基酸和肽键,构成核酸的单体是核苷酸,因此②③⑤分别是氨基酸、肽键、核苷酸,B错误;②⑤分别是氨基酸和核苷酸,都含有C、H、O、N,C正确;可利用双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的原理对蛋白质进行检测,DNA和RNA可分别被甲基绿和吡罗红混合染色剂染成绿色和红色, D正确。第4讲　蛋白质和核酸
课标 要求 1.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 2.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
考点一　蛋白质的结构、功能及相关计算(识记·应用类)
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
2.蛋白质的结构
(1)多肽的形成过程
①图示中,A表示　　　　,B表示　　　　。
②H2O中各元素的来源:H来自　　　　　　　　　　,O来自　　　　。
[提醒]一条肽链上至少有一个游离的羧基和一个游离的氨基,分别位于肽链的两端,其余的游离的氨基或游离的羧基只能位于R基上。
(2)蛋白质的结构层次
①同一条肽链内相邻氨基酸之间通过　　　　　相连接;不相邻的氨基酸可以通过　　　　相连接,使肽链能够盘曲、折叠形成特定的　　　　　　。
②蛋白质的两条或多条肽链之间通过一定的化学键如　　　　　相互结合,形成更加复杂的空间结构;在特殊情况下,不同肽链之间也可以形成　　　　。
③通常核糖体上合成的多肽没有生物活性,需要经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质,才能发挥作用。
3.蛋白质的结构多样性与功能多样性
(1)蛋白质不同的原因
①同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是　　　　　不同,根本原因是　　　　　　　　;
②不同生物蛋白质不同的根本原因是DNA的　　　　　　　　不同,蕴含的遗传信息不同。
(2)蛋白质功能改变的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
考点易错·明辨析
(1)[2023·湖北卷] 蛋白质变性可导致部分肽键断裂。(　)
(2)[2022·湖南卷] 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。(　)
(3)长期以玉米(玉米中缺少赖氨酸)为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病。(　)
(4)若是环状多肽,则一定没有游离的氨基和羧基。(　)
(5)脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽。(　)
(6)[2021·辽宁卷] 线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(　)
长句拓展·练思维
1.人要经常食用一定量的肉、蛋、奶和大豆等,这是为了保证必需氨基酸的摄入,因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗 请判断并说明理由: 　 。
3.熟鸡蛋、熟肉更容易消化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.[必修1 P32图2-13及相关文字]结合镰状细胞贫血的致病原理说明蛋白质结构与功能的关系:　 。
命题角度一　氨基酸及蛋白质的结构与功能
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.[2025·江苏苏州期中] 蛋白质是生命活动的主要承担者,①血红蛋白、②细胞因子、③载体蛋白、④受体蛋白、⑤抗体、⑥肌球蛋白、⑦溶菌酶、⑧胰岛素都是人体内重要的蛋白质。下列相关说法正确的是(　)
A.①③④均具有运输功能,其中①还参与血浆渗透压的维持
B.②⑤⑦均具有免疫作用,这类物质均由免疫细胞合成并分泌
C.②⑤⑧都是信息分子,可进行细胞间的信息传递
D.⑤⑥⑧都由高度分化的细胞产生,是特定基因表达的结果
几种常考蛋白质的分布和功能
名称 分布 功能
大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用
转运蛋白 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) 由内分泌腺或内分泌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 由辅助性T细胞合成并分泌至内环境中 促进B细胞及细胞毒性T细胞的增殖分化
血红蛋白 红细胞内 主要运输O2
糖蛋白 细胞外表面 保护、润滑、识别等作用
结构蛋白 细胞膜、肌纤维等 构成细胞和生物体的成分
命题角度二　蛋白质的相关计算
3.[2024·辽宁朝阳模拟] 图 Ⅰ 表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分子,其中—S—S—是将2条肽链连接起来的二硫键(由2个—SH形成,即—SH+—SH→—S—S—+2H),该蛋白质分子含有9个天冬氨酸(如图 Ⅱ 所示)。下列叙述错误的是(　)
A.该蛋白质分子可与双缩脲试剂反应显紫色
B.该蛋白质分子中的肽键在核糖体中形成
C.合成该蛋白质分子的过程中,相对分子质量减少了2758
D.该蛋白质分子中至少含有11个游离的羧基
4.[2024·广东广州一模] 1个人血红蛋白分子(C3032H4816O812N780S8Fe4)由4条肽链(2条α链、2条β链)和血红素分子组成,每条α链由141个氨基酸构成,每条β链由146个氨基酸构成,下图为血红素分子的结构示意图。下列叙述错误的是(　)
A.一个血红蛋白分子中含有570个肽键
B.一个血红蛋白分子中含有4个血红素分子
C.一个血红蛋白分子中至少含有4个游离的羧基
D.将血红蛋白分子彻底水解可以产生21种氨基酸
由n个氨基酸分别形成1条链状多肽和m条链状多肽,假设氨基酸的平均相对分子质量为a:
形成 肽链数 形成 肽键数 脱去水 分子数 多肽 (蛋白质) 相对分 子质量 游离的氨基 (或羧基)数
1 n-1 n-1 na- 18(n-1) 1+R基中游离的 氨基(或羧基)数
m n-m n-m na- 18(n-m) m+R基中游离的 氨基(或羧基)数
[提醒]①如果肽链上出现一个二硫键(—S—S—),相对分子质量要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。
考点二　核酸的结构和功能(固本·识记类)
1.核酸的结构
(1)核酸的结构层次
(2)DNA和RNA的比较
比较项目 脱氧核糖核酸 (DNA) 核糖核酸 (RNA)
元素组成 都由C、H、O、N、P 5种元素组成
基本组成单位 　　　　　　 　　　　　　
组 成 磷酸 都有
五碳糖 　　　　　　 　　　　　　
含氮碱基 都有A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
　　　　　　 　　　　　　
以其为遗传 物质的生物 有细胞结构的生物、DNA病毒 RNA病毒
结构 一般为　　　　结构 一般为　　　　结构
(3)不同生物的核酸、核苷酸、遗传物质等的归纳
生物 类别 核酸 种类 五碳糖 碱基 种类 核苷酸 种类 遗传 物质
细胞 生物 　　　 　　 2种 　　　种 　　　种 　　
病毒 DNA 1种 　　　种 　　　种 　　
　　　 1种 　　　种 　　　种 　　
2.核酸的功能与分布
(1)核酸的功能
(2)核酸的分布
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　　　　种,但是如果数量不限,在连成长链时,　　　　　　是极其多样的。
(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　　　　的,其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的　　　　　　。
4.生物大分子以碳链为骨架
(1)　　　　　　　　　等生物大分子,都由许多的基本组成单位连接而成,这些基本单位称为　　　,这些生物大分子称为单体的　　　　。
(2)每一个单体都以若干个相连的　　　　原子构成的碳链为　　　　　　,多聚体由许多　
连接而成,故　　　是生命的核心元素。
(3)物质初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物
考点易错·明辨析
(1)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。(　)
(2)细胞中的DNA一定有氢键,RNA一定没有氢键。(　)
(3)真核生物以DNA为遗传物质,原核生物以RNA为遗传物质。(　)
(4)糖类、脂肪、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(　)
(5)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。(　)
(6)相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(　)
长句拓展·练思维
1.DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.核酸能够储存巨大数量的遗传信息的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
命题角度一　核酸的组成、结构与功能
1.[2024·北京东城区月考] 下图甲所示物质b是组成图乙或图丙所示物质的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是(　)
A.如果图甲中的a是核糖,则b是图丙所示物质的基本单位
B.如果m是胸腺嘧啶(T),则b是图乙所示物质的基本单位
C.在多个b聚合成图乙或图丙所示物质的过程中,都要产生水
D.图乙或图丙所示物质彻底水解的产物是b,人体细胞内含有5种碱基
2.[2024·重庆渝中区质检] 下图表示人体内某些化合物的形成和在细胞中的分布,下列叙述正确的是(　)
A.小分子B合成单体C1和C2的过程是放能反应
B.D、E形成的杂合双链片段可在细胞核、线粒体、核糖体中出现
C.物质D的空间结构改变,其功能一定发生改变
D.在吞噬细胞中,可发生D→C1、E→C2的反应
命题角度二　蛋白质与核酸的关系
3.[2024·安徽合肥一模] 生物体内有一类特殊的蛋白质,它以核酸作为其结构的一部分,这类蛋白质统称为核蛋白。下列相关叙述错误的是(　)
A.蛋白质和核酸分别是由氨基酸和核苷酸连接成的多聚体
B.核糖体中的蛋白质的结构是由核糖体中的核酸决定的
C.核糖体和染色质都可称为核蛋白
D.根据核酸的种类可以将核蛋白分为两种类型
4.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能,其中C、D、E1、E2为小分子化合物,F、G、H、I、J均为大分子化合物。下列分析不正确的是(　)
A.控制生物性状的物质是F
B.C和D共有的元素有C、H、O、N
C.E1与E2的区别是空间结构不同
D.J具有改变化学反应速率的作用
1.DNA多样性与蛋白质多样性的关系
2.DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系
命题角度三　细胞中有机物的综合分析
5.[2024·广东湛江模拟] 生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架,研究组成生物体的成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。下列关于生物大分子的叙述正确的是 (　)
A.DNA和蛋白质可分别用甲紫溶液和双缩脲试剂检测
B.脂肪、RNA等生物大分子都由许多单体连接而成
C.细胞核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物
D.生物大分子都含有C、H、O、N,且以碳链为骨架
6.[2024·湖南雅礼中学模拟] 下图表示在人体细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程,其中A、B、C、D表示生物大分子,D是细胞内的储能物质,b、c、d表示组成对应大分子的单体,下列叙述正确的是(　)
A.大分子A主要存在于细胞核,大分子D主要存在于人体的肝脏细胞或肌细胞
B.单体b、c、d聚合成对应的大分子分别需要A、B、C作为模板
C.单体b、c、d聚合成对应的大分子的过程都遵循碱基互补配对原则
D.根据C中c的排列顺序可推导出B中b的排列顺序,且序列唯一
经典真题·明考向
1.[2024·新课标全国卷] 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
2.[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
3.[2023·全国乙卷] 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键,以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。根据表中信息,下列叙述错误的是(　)
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
A.①可以是淀粉或糖原
B.②是氨基酸,③是肽键,⑤是碱基
C.②和⑤都含有C、H、O、N元素
D.④可以是双缩脲试剂,⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂课时作业(四)　蛋白质和核酸
1.C　[解析] 氨基酸的基本元素组成是C、H、O、N,有的含有S,A错误;双缩脲试剂是通过与蛋白质中的“—CO—NH—”结构发生反应而鉴定蛋白质的,而氨基酸中不含该结构,因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测,B错误;必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸,必需氨基酸只能从食物中获得,因此,必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标,C正确;通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉,因为氨基酸不具有种类的特异性,D错误。
2.C　[解析] 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,A正确;低温不会使蛋白质空间结构改变,B正确;二硫键形成于两个氨基酸的R基之间,既可存在于同一条肽链内部,也可存在于不同肽链之间,C错误;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。
3.D　[解析] 系统素为18肽,则由18个氨基酸通过脱水缩合形成,A正确;植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成,由此可推测系统素是一种信号传递分子,B正确;促进蛋白酶抑制剂基因的表达,可促进防御蛋白质的合成,这有助于植物防御能力的提高,C正确;高温处理一般不会影响系统素的“—CO—NH—”结构,故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
4.B　[解析] 水分子主要通过水通道蛋白进入肾小管和集合管,水通道蛋白是蛋白质,A不符合题意;组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液为自由扩散,不需要载体,与蛋白质无关,B符合题意;血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞,需要血红蛋白的参与,与蛋白质有关,C不符合题意;LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞,与细胞膜表面的蛋白质有关,D不符合题意。
5.B　[解析] 蛋白质的结构决定功能,蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关,A正确;蛋白质A受到高浓度的β -巯基乙醇影响后,二硫键断裂,但其元素组成不发生改变,B错误;蛋白质的空间结构被破坏后,仍然具有“—CO—NH—”结构,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,C正确;用高浓度的β -巯基乙醇处理蛋白质A,会导致蛋白质A二硫键断裂,不破坏肽键,并不会改变该蛋白质的氨基酸序列,D正确。
6.A　[解析] 图中细胞膜上的RNA为单链结构,只是局部出现互补区域,A错误;组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,B正确;图中糖RNA可能参与信息识别,从而参与细胞间信息交流,C正确;细胞膜功能的复杂性与蛋白质有关,也与糖链结构多样性有关,D正确。
7.B　[解析] 题干信息:剪接体由RNA和蛋白质组成,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,可能含有S,这些元素都属于大量元素,故组成剪接体的化学元素主要是大量元素,A正确。剪接体由RNA和蛋白质组成,蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,RNA彻底水解产物是核糖、磷酸和含氮碱基,故剪接体彻底水解的产物是氨基酸、核糖、磷酸和含氮碱基,B错误。核糖体是由RNA和蛋白质组成的无膜的细胞器,故剪接体与核糖体都含有RNA和蛋白质,C正确。根据题干信息:处于不同工作阶段的剪接体具有不同构象,在不同构象的剪接体中,蛋白质空间结构可能存在差异,D正确。
8.C　[解析] 核酸的多样性主要是碱基对的排列顺序具有多样性,题干信息“PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合”,可见PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似,A正确;由题图可知,PNA单体以肽键相连,这与蛋白质单体的连接方式相似,B正确;作抗癌剂时,PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其翻译过程,C错误;PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合,可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶,D正确。
9.B　[解析] 脂肪不是多聚体,不是生物大分子,A错误;催化脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶,催化核糖核苷酸脱水缩合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶,C错误;核酸彻底水解得到的不是单体核苷酸,而是磷酸、五碳糖和含氮碱基,D错误。
10.C　[解析] 若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,如几丁质的单体不是葡萄糖,而是N-乙酰葡糖胺,A错误;若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有4种,脱氧核糖只有1种,B错误;若图中单体表示氨基酸,并非形成此长链的所有氨基和羧基都参与脱水缩合,如R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合,C正确;脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,不是多聚体,D错误。
11.B　[解析] 聚糖的合成不需要模板,A错误;聚糖在细胞间通讯(如糖蛋白)、免疫识别等生理活动中具有重要作用,B正确;由题意可知,数量相同的同种单糖形成的聚糖可能因为连接方式的不同而具有结构的多样性,C错误;分析题意可知,聚糖可与其他生物大分子形成更复杂的复合物,故聚糖可能作为信息的载体,D错误。
12.(1)麦芽糖　糖原
(2)尿嘧啶核糖核苷酸　脱氧核糖
(3)具有催化作用
(4)能
[解析] (1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则在植物细胞中,两分子葡萄糖合成麦芽糖,即①为麦芽糖;在动物细胞中,多分子葡萄糖缩合形成糖原,即③为糖原。(2)尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,磷酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同组成核苷酸,若碱基为尿嘧啶,再加上一分子核糖、一分子磷酸共同组成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是脱氧核糖,④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出作为酶的蛋白质具有催化作用。(4)在细胞核内有蛋白酶体,说明细胞核内的靶蛋白会被细胞核内的蛋白酶体降解,泛素要通过核孔进入细胞核并标记靶蛋白,以便被标记的靶蛋白被蛋白酶体及时降解。课时作业(四)　蛋白质和核酸
题组一　蛋白质的结构与功能
1.[2024·广东深圳调研] 食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述,正确的是 (　)
A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
2.下列关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是 (　)
A.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
B.低温降低酶的活性,但不破坏其空间结构
C.二硫键用于连接不同肽链从而影响蛋白质结构
D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
3.[2024·广东湛江二模] 系统素是一条多肽链(18肽)。植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是 (　)
A.系统素由 18个氨基酸通过脱水缩合形成
B.推测系统素是一种信号传递分子
C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达,有助于植物防御能力的提高
D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
4.蛋白质是生命活动的主要承担者,人体每一个细胞的构成都离不开蛋白质。下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是 (　)
A.水分子进入肾小管和集合管的过程
B.组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液
C.血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞
D.LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞
5.[2024·湖南益阳期中] 在提取蛋白质A的过程中,β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构,当β-巯基乙醇的使用浓度过高时,蛋白质A的二硫键断裂(—S—S—被还原成—SH),肽链伸展。下列相关叙述错误的是 (　)
A.蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关
B.蛋白质A受到高浓度的β-巯基乙醇影响后,其元素组成发生了改变
C.蛋白质的空间结构被破坏后,仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色
D.用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A,并不会改变该蛋白质的氨基酸序列
题组二　核苷酸及其大分子
6.[2024·河北邯郸二模] 研究人员在细胞膜上发现一种新型生物分子——糖RNA(如图),揭示了其在人类自身免疫性疾病中发挥的作用,下列说法错误的是 (　)
A.图中细胞膜上的RNA为双链结构
B.组成RNA的基本单位是核糖核苷酸
C.图中糖RNA可能参与细胞间信息交流
D.细胞膜功能的复杂性与蛋白质及糖链结构的多样性有关
7.[2024·江西南昌模拟] 剪接体是指进行RNA剪接时形成的复合物,由RNA和蛋白质组成。我国科学家施一公团队首次解析酵母菌剪接体高分辨率的空间三维结构,且捕捉到剪接体处于不同工作阶段的多个构象,揭示了其剪接前体信使RNA的动态过程。下列有关分析错误的是 (　)
A.组成剪接体的化学元素主要是大量元素
B.剪接体彻底水解的产物是氨基酸和核糖核苷酸
C.剪接体与核糖体都含有RNA和蛋白质
D.不同构象的剪接体中,蛋白质空间结构可能存在差异
8.[2025·重庆渝中区期中] 肽核酸(PNA)是一种人工合成的聚合物,其主链由重复的单体聚合而成,结构如图所示(Base表示碱基)。PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合,可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是 (　)
A.PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似
B.PNA单体与蛋白质单体的连接方式相似
C.作抗癌剂时,PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其转录过程
D.PNA能与核酸形成稳定结构,可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶
题组三　细胞内有机物的综合考查
9.下列关于单体和多聚体的叙述,正确的是 (　)
A.多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,单体以碳链为基本骨架
C.催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D.多聚体彻底水解得到的一定是单体,蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
10.[2025·湖南长沙模拟] 以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体,模式图如下。下列有关说法正确的是 (　)
A.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
D.若图中 S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
11.[2024·山东滨州期末] 聚糖通常由相同或不同的单糖连接而成,单糖之间的连接方式有多种。聚糖可以独立存在,也可与其他生物大分子形成更复杂的复合物。下列说法正确的是 (　)
A.蛋白质、核酸、聚糖都是在模板的直接控制下合成的
B.聚糖在细胞间通讯、免疫识别等生理活动中具有重要作用
C.数量相同的同种单糖形成的聚糖不具有结构的多样性
D.聚糖因单体种类少、空间结构简单而不可能作为信息的载体
综合应用练
12.[2024·湖北武汉月考] 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程,科学家发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下,将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是　　　　,③在动物细胞中是　　　　。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是　　　　　　　　　　;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是　　　　　　。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出蛋白质的一种具体功能是
　　　　　　　　　　　　。
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素　　　　(填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。 (共114张PPT)
第4讲
蛋白质和核酸
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算（识记·应用类）
考点二 核酸的结构和功能（固本·识记类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课 标 要 求 1.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
2.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
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算
（识记·应用类）
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
C、、、
氨基
羧基
同一个
2.蛋白质的结构
（1）多肽的形成过程
①图示中,A表示______,B表示_____。
②中各元素的来源:来自_________________, 来自_________。
氨基
羧基
和
［提醒］一条肽链上至少有一个游离的羧基和一个游离的氨基,分别位
于肽链的两端，其余的游离的氨基或游离的羧基只能位于 基上。
（2）蛋白质的结构层次
①同一条肽链内相邻氨基酸之间通过______相连接；不相邻的氨基酸
可以通过______相连接，使肽链能够盘曲、折叠形成特定的________
___。
肽键
氢键
空间结构
②蛋白质的两条或多条肽链之间通过一定的化学键如________相互结
合，形成更加复杂的空间结构；在特殊情况下，不同肽链之间也可以
形成______。
二硫键
肽键
③通常核糖体上合成的多肽没有生物活性,需要经过盘曲折叠形成具有
一定空间结构的蛋白质,才能发挥作用。
3.蛋白质的结构多样性与功能多样性
种类
数目
排列
调节
运输
免疫
顺序
（1）蛋白质不同的原因
①同一生物不同细胞蛋白质不同的直接原因是_______不同，根本原
因是__________________；
②不同生物蛋白质不同的根本原因是 的________________不同，
蕴含的遗传信息不同。
（2）蛋白质功能改变的原因可能是_____________________________
_________。
基因的选择性表达
脱氧核苷酸序列
氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变
【考点易错】（明辨析）
（1）[2023·湖北卷] 蛋白质变性可导致部分肽键断裂。( )
×
[解析] 蛋白质变性使其特定空间构象被破坏，一般不会导致肽键断裂。
（2）[2022·湖南卷] 胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。( )
×
[解析] 蛋白质中的氮元素主要存在于结构 中。
（3）长期以玉米（玉米中缺少赖氨酸）为主食的人容易因赖氨酸缺
乏而患病。( )
√
（4）若是环状多肽,则一定没有游离的氨基和羧基。( )
×
[解析] 环状多肽的 基中可能存在游离的氨基和羧基。
（5）脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键就称为几肽。( )
×
[解析] 由几个氨基酸脱水缩合形成的多肽就称为几肽,一条肽链中的
肽键数氨基酸数 。
（6）[2021·辽宁卷] 线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。( )
×
[解析] 葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸,线粒体膜上存在运输丙
酮酸的蛋白质,但不存在运输葡萄糖的蛋白质。
【长句拓展】（练思维）
1.人要经常食用一定量的肉、蛋、奶和大豆等，这是为了保证必需氨
基酸的摄入，因为____________________________________________
___________。
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
2.蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请判断并说明理由：_____
____________________________________________________________
___。
可以；蛋白质变性后其空间构象被破坏,但氨基酸之间的肽键并没有被破坏
3.熟鸡蛋、熟肉更容易消化的原因是_____________________________
_______________________________。
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.［必修 图2-13及相关文字］结合镰状细胞贫血的致病原理说明
蛋白质结构与功能的关系：____________________________________
_____________________________________。
每一种蛋白质都有与它承担的功能相适应的结构，蛋白质结构改变会影响其功能
命题角度一 氨基酸及蛋白质的结构与功能
1.[2024· 黑吉辽卷] 钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的 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
。下列叙述错误的是( )
A.钙调蛋白的合成场所是核糖体
B. 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 后，空间结构可能发生变化
√
[解析] 钙调蛋白的合成场所是核糖体，核糖体是“生产蛋白质的机
器”，A正确； 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，故钙
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 ，钙调蛋白结合
后，空间结构可能发生变化，D正确。
2.[2025·江苏苏州期中] 蛋白质是生命活动的主要承担者，①血红蛋白、
②细胞因子、③载体蛋白、④受体蛋白、⑤抗体、⑥肌球蛋白、⑦溶
菌酶、⑧胰岛素都是人体内重要的蛋白质。下列相关说法正确的是
( )
A.①③④均具有运输功能，其中①还参与血浆渗透压的维持
B.②⑤⑦均具有免疫作用，这类物质均由免疫细胞合成并分泌
C.②⑤⑧都是信息分子，可进行细胞间的信息传递
D.⑤⑥⑧都由高度分化的细胞产生，是特定基因表达的结果
√
[解析] 血红蛋白具有运输氧气的功能，但不参与血浆渗透压的维持；
载体蛋白具有运输物质的功能；受体蛋白具有识别和传递信息的功
能，不具有运输功能，A错误。细胞因子、抗体、溶菌酶均具有免疫
作用，但溶菌酶不一定由免疫细胞合成并分泌，比如唾液腺细胞也
能分泌溶菌酶，B错误。细胞因子和胰岛素都是重要的信息分子，它
们通过与特定受体结合，调节细胞的生理功能，实现细胞间的信息
传递，抗体不是信息分子，不能进行信息的传递，C错误。抗体由浆
细胞产生，肌球蛋白由肌细胞产生，胰岛素由胰岛B细胞产生，这些
细胞都是高度分化的细胞，它们产生特定的蛋白质是基因选择性表
达的结果，D正确。
几种常考蛋白质的分布和功能
名称 分布 功能
大多数酶 细胞内或细胞外 催化作用
转运蛋白 生物膜 运输某些物质（如离子、氨基酸等）
[题后归纳]
名称 分布 功能
某些激素 （如生长激素、胰 岛素） 由内分泌腺或内分泌细胞 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
（续表）
名称 分布 功能
细胞因子
血红蛋白 红细胞内
糖蛋白 细胞外表面 保护、润滑、识别等
作用
结构蛋白 细胞膜、肌纤维等 构成细胞和生物体的
成分
（续表）
命题角度二 蛋白质的相关计算
3.[2024·辽宁朝阳模拟] 图 Ⅰ 表示一个由156个氨基酸构成的蛋白质分
子，其中是将2条肽链连接起来的二硫键（由2个 形成，
即 ），该蛋白质分子含有9个天冬氨酸
（如图 Ⅱ 所示）。下列叙述错误的是( )
A.该蛋白质分子可与双缩脲试剂反应显紫色
B.该蛋白质分子中的肽键在核糖体中形成
C.合成该蛋白质分子的过程中，相对分子质量减少了2758
D.该蛋白质分子中至少含有11个游离的羧基
√
[解析] 该蛋白质分子含有肽键，可与双缩脲试剂反应显紫色，A正
确。核糖体是蛋白质合成的场所，即脱水缩合的场所，脱水缩合过
程中会形成肽键，故该蛋白质分子中的肽键在核糖体中形成，B正确。
合成该蛋白质分子的过程中，相对分子质量减少的是水的相对分子
质量和的相对分子质量（每形成一个二硫键，减少2个 ），脱水
数 肽键数，由题图看出该蛋白质有3条肽链并且有两条肽链由一个
肽键连接，因此链内肽键为 个，链间肽键1个，共154
个肽键，减少的水的相对分子质量为 ；由题图可知，
该蛋白质一共有2个二硫键，相对分子质量减少了 ；
合成该蛋白质分子的过程中，相对分子质量减少了 ，
C错误。游离的羧基分布于肽链的一端和 基，该蛋白质分子含有9
个天冬氨酸，图 Ⅱ 可知其基含有羧基，即该蛋白质分子 基上至
少有9个游离的羧基，但乙和丙两条肽链之间形成了肽键消耗掉一个
羧基，则该蛋白质分子 基上至少有8个游离的羧基；题图显示该蛋
白质分子由3条肽链形成，肽链一端共有3个游离的羧基，故该蛋白
质分子中至少含有 （个）游离的羧基，D正确。
4.[2024·广东广州一模] 1个人血红蛋白分子
由4条肽链（2条 链、2条
链）和血红素分子组成，每条 链由141个氨基酸构成，
每条 链由146个氨基酸构成，下图为血红素分子的结构
示意图。下列叙述错误的是( )
A.一个血红蛋白分子中含有570个肽键
B.一个血红蛋白分子中含有4个血红素分子
C.一个血红蛋白分子中至少含有4个游离的羧基
D.将血红蛋白分子彻底水解可以产生21种氨基酸
√
[解析] 由于肽键数 氨基酸个数-肽链数，所以
该血红蛋白分子中含有
（个）肽键， 正确；
每个血红素分子中含有1个 ，由题意可知，
1个血红蛋白分子中含有4个 ，故1个血红蛋
白分子中含有4个血红素分子，B正确；1个血红
蛋白分子中含有4条肽链，每条肽链至少有1个游离的羧基，故1个血
红蛋白分子中至少含有4个游离的羧基，C正确；组成人体蛋白质的氨
基酸有21种，血红蛋白分子中不含有硒元素 ，故肯定不含有硒代
半胱氨酸，将血红蛋白分子彻底水解不可能产生21种氨基酸，D错误。
由个氨基酸分别形成1条链状多肽和 条链状多肽，假设氨基酸的平
均相对分子质量为 ：
形成肽 链数 形成肽键 数 脱去水分 子数 多肽（蛋白质） 相对分子质量 游离的氨基
（或羧基）数
1
[题后归纳]
［提醒］①如果肽链上出现一个二硫键 ，相对分子质量要
再减去2（即两个氢原子）,若无特殊说明,不考虑二硫键。
②若为环状多肽,肽键数脱去的水分子数 氨基酸数。
考点二 核酸的结构和功能（固本·识记类）
1.核酸的结构
（1）核酸的结构层次
C、、、、
磷酸
五碳糖
含氮碱基
核苷酸
（2）和 的比较
比较项目
元素组成 基本组成单位 ____________ ____________
组成 磷酸 都有 五碳糖 __________ ______
含氮碱 基 _______________ _____________
以其为遗传物质的 生物
结构 一般为________结构 一般为______结构
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
脱氧核糖
核糖
（胸腺嘧啶）
（尿嘧啶）
双螺旋
单链
（3）不同生物的核酸、核苷酸、遗传物质等的归纳
生物类别 核酸种类 五碳糖 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物 ___________ 2种 ___种 ___种 _____
病毒 1种 ___种 ___种 _____
_____ 1种 ___种 ___种 _____
和
5
8
4
4
4
4
2.核酸的功能与分布
（1）核酸的功能
遗传信息
（2）核酸的分布
细胞核
细胞质
细胞核
拟核
细胞质
3.核酸分子的多样性和特异性
（1）多样性：构成 分子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,__________是极其多样的。
（2）特异性：每个 分子的4种脱氧核苷酸的比例和排列顺序是
______的,其特定的脱氧核苷酸排列顺序代表了特定的__________。
4
排列顺序
特定
遗传信息
4.生物大分子以碳链为骨架
（1）____________________等生物大分子,都由许多的基本组成单位
连接而成,这些基本单位称为______,这些生物大分子称为单体的_____
___。
多糖、蛋白质和核酸
单体
多聚体
（2）每一个单体都以若干个相连的____原子构成的碳链为_________,
多聚体由许多______连接而成,故____是生命的核心元素。
碳
基本骨架
单体
碳
（3）物质初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物
脱氧核苷酸
脱氧核糖、碱基、磷酸
核糖、碱基、磷酸
氨基酸
葡萄糖
甘油和脂肪酸
【考点易错】（明辨析）
（1）与相比,特有的化学物质组成是胸腺嘧啶 和脱氧核糖。
( )
×
[解析] 与相比,特有的化学物质组成是尿嘧啶 和核糖。
（2）细胞中的一定有氢键, 一定没有氢键。( )
×
[解析] 某些（如 ）中也含有氢键。
（3）真核生物以为遗传物质,原核生物以 为遗传物质。( )
×
[解析] 原核生物也以 为遗传物质。
（4）糖类、脂肪、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。( )
×
[解析] 糖类中的单糖、二糖及脂肪都是小分子物质。
（5） 的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接。( )
×
[解析] 的两条脱氧核苷酸链之间通过氢键连接。
（6）相对分子质量大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗
传信息一定相同。( )
×
[解析] 遗传信息指核酸中核苷酸的排列顺序或含氮碱基的排列顺序,
相对分子质量相同、碱基含量相同的核酸分子其碱基排列顺序可能
不同,所携带的遗传信息可能不同。
【长句拓展】（练思维）
1. 能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是_______________________
_______________________________________________________。
2.核酸能够储存巨大数量的遗传信息的原因是_____________________
_________________________________________。
生物的遗传信息就储存在分子中,而且每个个体的的脱氧核苷酸序列各有特点
核苷酸的排列顺序代表遗传信息,核酸中核苷酸的排列顺序千变万化
命题角度一 核酸的组成、结构与功能
1.[2024·北京东城区月考] 下图甲所示物质 是组成图乙或图丙所示物
质的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是( )
A.如果图甲中的是核糖，则 是图丙所示物质的基本单位
B.如果是胸腺嘧啶，则 是图乙所示物质的基本单位
C.在多个 聚合成图乙或图丙所示物质的过程中，都要产生水
D.图乙或图丙所示物质彻底水解的产物是 ，人体细胞内含有5种碱基
√
[解析] 核酸初步水解的产物是核苷酸，彻底水解的产物是组成核苷
酸的小分子化合物，即五碳糖、含氮碱基和磷酸，D错误。
2.[2024·重庆渝中区质检] 下图表示人体内某些化合物的形成和在细胞
中的分布，下列叙述正确的是( )
A.小分子B合成单体和 的过程是放能反应
B.D、 形成的杂合双链片段可在细胞核、线粒体、核糖体中出现
C.物质D的空间结构改变，其功能一定发生改变
D.在吞噬细胞中，可发生、 的反应
√
[解析] 小分子B合成单体和 的过程是吸能反应，A错误；
、形成杂合双链片段是指转录的过程，转录以
的一条链为模板，核糖体中进行翻译过程，无 ，因此该过程不
在核糖体中出现，B错误；复制、转录时均需要 分子解旋，
均会改变双螺旋结构，但其功能并未发生改变，C错误；吞噬细胞能
够吞噬消化病原体，可发生、 的水解，D正确。
命题角度二 蛋白质与核酸的关系
3.[2024·安徽合肥一模] 生物体内有一类特殊的蛋白质，它以核酸作为
其结构的一部分，这类蛋白质统称为核蛋白。下列相关叙述错误的是
( )
A.蛋白质和核酸分别是由氨基酸和核苷酸连接成的多聚体
B.核糖体中的蛋白质的结构是由核糖体中的核酸决定的
C.核糖体和染色质都可称为核蛋白
D.根据核酸的种类可以将核蛋白分为两种类型
√
[解析] 蛋白质和核酸都是大分子物质，分别由氨基酸和核苷酸连接
而成，A正确；核糖体中的蛋白质的结构是由遗传物质 决定的，
不是核糖体中的核酸决定的，B错误；核糖体由 和蛋白质组成，
染色质主要由 和蛋白质组成，均可称为核蛋白，C正确；核酸有
和 两种，据此可以将核蛋白分为两种类型，D正确。
4.如图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能,其中C、D、 、
为小分子化合物,、、、、 均为大分子化合物。下列分析不正
确的是( )
A.控制生物性状的物质是
B.C和D共有的元素有C、、、
C.与 的区别是空间结构不同
D. 具有改变化学反应速率的作用
√
[解析] 依题意并分析题图可知:C
为核苷酸,D为氨基酸, 为脱氧核
苷酸,为核糖核苷酸,是,
是,是蛋白质,是结构蛋白,
是酶。 控制生物的性状,A正
确;核苷酸的组成元素是C、、、、 ,氨基酸的基本组成元素是
C、、、 ,B正确;脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是含有的五碳
糖不同以及含有的碱基不完全相同,C错误;酶能降低化学反应的活化
能,因此能改变化学反应速率,D正确。
1. 多样性与蛋白质多样性的关系
[题后归纳]
2.、 和蛋白质三者间的内在关系
命题角度三 细胞中有机物的综合分析
5.[2024·广东湛江模拟] 生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架，
研究组成生物体的成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。下列关
于生物大分子的叙述正确的是 ( )
A. 和蛋白质可分别用甲紫溶液和双缩脲试剂检测
B.脂肪、 等生物大分子都由许多单体连接而成
C.细胞核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物
D.生物大分子都含有C、、、 ，且以碳链为骨架
√
[解析] 甲紫溶液是对染色体进行观察时所用的染料，不能用于
的检测，A错误；脂肪不是生物大分子，B错误；细胞核中的染色体
含有和蛋白质，细胞质中的核糖体含有 和蛋白质，故细胞
核和细胞质中都存在核酸—蛋白质复合物，C正确；核酸、蛋白质和
多糖都是生物大分子，以碳链为骨架，多糖中的淀粉、纤维素和糖
原都只由C、、 三种元素组成，D错误。
6.[2024·湖南雅礼中学模拟] 下图表示在人体细胞内
发生的一系列生物大分子的合成过程，其中A、B、C、
D表示生物大分子，D是细胞内的储能物质，、、
A.大分子A主要存在于细胞核，大分子D主要存在于人体的肝脏细胞或
肌细胞
B.单体、、 聚合成对应的大分子分别需要A、B、C作为模板
C.单体、、 聚合成对应的大分子的过程都遵循碱基互补配对原则
D.根据C中的排列顺序可推导出B中 的排列顺序，且序列唯一
表示组成对应大分子的单体，下列叙述正确的是 ( )
√
[解析] 大分子A为 ，主要存在于细胞核，
大分子D为储能物质，即糖原，主要存在于人
体的肝脏细胞或肌细胞，A正确；单体 为核
糖核苷酸，其合成B的过程为转录过程，该过
程需要作为模板， 代表氨基酸，是合成蛋白质的基本单位，蛋
白质是通过翻译过程合成的，翻译的模板为， 表示葡萄糖，
葡萄糖合成多糖的过程不需要模板，B错误；
单体、 聚合成的大分子分别为 和蛋白质，
前者通过转录过程实现，后者通过翻译过程实现，
转录和翻译过程遵循碱基互补配对原则， 聚合成
糖原的过程不需要遵循碱基互补配对原则，C错误；根据C多肽中氨
基酸的排列顺序可推导出B，即 中 核糖核苷酸的排列顺序，但密
码子具有简并性，故序列不唯一，D错误。
经典真题·明考向
1. 新课标全国卷］ 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
[解析] 大豆油为植物脂肪，含有不饱和脂肪酸，熔点较低，在室温时
呈液态，A正确；大豆中的蛋白质、脂肪和淀粉均可在人体内分解并
产生能量，B正确；大豆中的蛋白质含有8种人体细胞不能合成的必需
氨基酸，C正确；组成脂肪的化学元素只有C、、，无 ，D错误。
√
2.[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
√
[解析] 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，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。
3.[2023·全国乙卷] 生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合
而成。构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分
子的试剂等信息如下表。根据表中信息，下列叙述错误的是( )
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
A.①可以是淀粉或糖原
B.②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基
C.②和⑤都含有C、、、 元素
D.④可以是双缩脲试剂，⑥可以是甲基绿和吡罗红混合染色剂
√
单体 连接键 生物大分子 检测试剂或染色剂
葡萄糖 — ① —
② ③ 蛋白质 ④
⑤ — 核酸 ⑥
[解析] 淀粉、糖原都是由单体葡萄糖聚合而成的生物大分子，因此
①可以是淀粉或糖原，A正确；构成蛋白质的单体和连接键分别是氨
基酸和肽键，构成核酸的单体是核苷酸，因此②③⑤分别是氨基酸、
肽键、核苷酸，B错误；②⑤分别是氨基酸和核苷酸，都含有C、
、、 ，C正确；可利用双缩脲试剂与蛋白质发生紫色反应的原理
对蛋白质进行检测，和 可分别被甲基绿和吡罗红混合染色
剂染成绿色和红色， 正确。
备用习题
1. 角蛋白是头发的主要成分,由2条肽链组成,含有2个二硫键。如图表示烫发的原理。相关说法正确的是 ( )
A.烫发过程中角蛋白的空间结构发生了改变,氨基酸排列顺序也发生了改变
B.角蛋白中至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
C.氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H均来自羧基
D.角蛋白二硫键与肽键的形成场所相同
√
[解析] 烫发过程中角蛋白的肽键没有断裂,
但发生了二硫键的断裂和重组,从而改变了
角蛋白的空间结构,但氨基酸的排列顺序没
有改变,A错误;角蛋白由两条肽链构成,故至
少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基,
B正确;氨基酸脱水缩合形成肽链的过程中,水中的H来自氨基和羧基,C错误;肽键的形成发生在核糖体中,二硫键的形成一般发生在内质网,D错误。
2. 下列生理过程不需要膜蛋白参与的是 ( )
A.小肠上皮细胞吸收葡萄糖
B.葡萄糖氧化分解为酒精和CO2
C.细胞毒性T细胞识别靶细胞
D.叶肉细胞光合作用合成ATP
√
[解析] 小肠上皮细胞吸收葡萄糖的过程属于主动运输,需要载体蛋白协助,A不符合题意;葡萄糖氧化分解为酒精和CO2在细胞质基质中进行,不需要膜蛋白参与,B符合题意;细胞毒性T细胞与靶细胞表面的受体结合才能识别靶细胞,需要膜蛋白参与,C不符合题意;叶肉细胞光合作用合成ATP需要类囊体薄膜上的酶参与反应,需要膜蛋白参与,D不符合题意。
3. 假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键。某四十九肽分别经酶1和酶2作用后的情况如下图,下列叙述正确的是 ( )
A.此多肽中含2个赖氨酸
B.苯丙氨酸位于四十九肽的17、31、49位
C.短肽D、E与该四十九肽相比,氧原子数相同,氮原子数减少2个
D.适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可形成5条短肽
√
[解析] 蛋白酶2作用于赖氨酸(C6H14N2O2)两侧的肽键,由图中酶2作用后的肽链情况可知,此多肽中含1个赖氨酸,位于23位,A错误;蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽键,由图中酶1作用后的肽链情况可知,苯丙氨酸位于16、30、48位,B错误;短肽D、E与该四十九肽相比减少两个肽键和1个赖氨酸,氧原子数相同,氮原子数减少2个,C正确;适宜条件下酶1和酶2同时作用于此多肽,可得到短肽1~16、17~22、24~30、31~48,4条短肽和23位、49位两个氨基酸,D错误。
4. 下图为核苷酸链的部分结构示意图,下列表述不正确的是 ( )
A.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
B.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b
C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的是T
√
[解析] 图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个,A
正确;能构成一个完整核苷酸的是图中的a,b不是一
个完整的核苷酸,B错误;各核苷酸之间是通过化学键
③(磷酸二酯键)连接起来的,C正确;组成DNA的含氮
碱基有A、C、G、T,若该链为脱氧核苷酸链,从碱基
组成上看,还缺少T,D正确。
5. 如图表示生物体内某些有机物的组成关系及其功能,其中C、D、E1、E2为小分子化合物,F、G、H、I、J均为大分子化合物。下列分析不正确的是 ( )
A.控制生物性状的物质是F
B.C和D共有的元素有C、H、O、N
C.E1与E2的区别是空间结构不同
D.J具有改变化学反应速率的作用
√
[解析] 依题意并分析图示可知:C为核苷酸,
D为氨基酸,E1为脱氧核苷酸,E2为核糖核苷
酸,F是DNA,G是RNA,H是蛋白质,I是结构
蛋白,J是酶。DNA控制生物的性状,A正确;
核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P,氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N,B正确;脱氧核苷酸和核糖核苷酸的区别是含有的五碳糖不同以及含有的碱基不完全相同,C错误;酶能降低化学反应的活化能,因此能改变化学反应速率,D正确。
6. 科研人员将小麦、大豆、花生三种植物种子晾晒处理,然后检测干种子中三大类有机物含量,结果如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )
A.脂肪、蛋白质和淀粉三类有机物都是以碳链为骨架的多聚体
B.大豆种子研磨液加热煮沸后冷却,加入双缩脲试剂呈现紫色
C.三种干种子中都不含有自由水,但有少量结合水,所以干种子的抗性更强
D.质量相同的上述三种植物种子萌发时,有机物氧化分解需要的氧气量相同
√
[解析] 脂肪不属于生物大分子,不是由
单体构成的多聚体,A错误;据图可知,大
豆种子中富含蛋白质,高温不会破坏蛋
白质中的肽键,因此大豆种子加热煮沸
后冷却仍能与双缩脲试剂发生紫色反应,B正确;三种干种子中仍含有少量的自由水,C错误;花生富含脂肪,小麦富含淀粉,与糖类相比,脂肪中H多O少,同质量的脂肪氧化分解时需要消耗更多的氧气,因此萌发时相同质量的三种种子氧化分解时需要的氧气量并不相同,D错误。
作业手册
（限时：20分钟）
题组一 蛋白质的结构与功能
1.[2024·广东深圳调研] 食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基
酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述，正
确的是( )
A.各种氨基酸都含有元素C、、、、
B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
√
[解析] 氨基酸的基本元素组成是C、、、，有的含有 ，A错误;
双缩脲试剂是通过与蛋白质中的“ ”结构发生反应而鉴
定蛋白质的，而氨基酸中不含该结构，因而食用花卉中的氨基酸不
可以用双缩脲试剂来检测，B错误;必需氨基酸是人体不能合成而且
是人体需要的氨基酸，必需氨基酸只能从食物中获得，因此，必需
氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标，C正确;通过
检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉，因为氨基酸不具
有种类的特异性，D错误。
2.下列关于蛋白质空间结构的叙述，错误的是( )
A.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
B.低温降低酶的活性，但不破坏其空间结构
C.二硫键用于连接不同肽链从而影响蛋白质结构
D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
[解析] 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，A正确；低温不会使蛋白质空间结构改变，B正确；二硫键形
成于两个氨基酸的 基之间，既可存在于同一条肽链内部，也可存在
于不同肽链之间，C错误；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。
√
3.[2024·广东湛江二模] 系统素是一条多肽链（18肽）。植物被昆虫食
害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活蛋白酶抑制剂基
因的表达，促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是( )
A.系统素由 18个氨基酸通过脱水缩合形成
B.推测系统素是一种信号传递分子
C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达，有助于植物防御能力的提高
D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
√
[解析] 系统素为18肽，则由18个氨基酸通过脱水缩合形成，A正确；
植物被昆虫食害后，体内系统素从受伤害处传至未受伤害处，激活
蛋白酶抑制剂基因的表达，促进防御蛋白质的合成，由此可推测系
统素是一种信号传递分子，B正确；促进蛋白酶抑制剂基因的表达，
可促进防御蛋白质的合成，这有助于植物防御能力的提高，C正确；
高温处理一般不会影响系统素的“ ”结构，故高温处理
后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
4.蛋白质是生命活动的主要承担者，人体每一个细胞的构成都离不开
蛋白质。下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是( )
A.水分子进入肾小管和集合管的过程
B.组织液中的 通过毛细血管壁进入血液
C.血液中的 通过红细胞运输到组织细胞
D. （低密度脂蛋白）通过胞吞进入细胞
√
[解析] 水分子主要通过水通道蛋白进入肾小管和集合管，水通道蛋
白是蛋白质，A不符合题意；组织液中的 通过毛细血管壁进入血
液为自由扩散，不需要载体，与蛋白质无关，B符合题意；血液中的
通过红细胞运输到组织细胞，需要血红蛋白的参与，与蛋白质有
关，C不符合题意； （低密度脂蛋白）通过胞吞进入细胞，与细
胞膜表面的蛋白质有关，D不符合题意。
5.[2024·湖南益阳期中] 在提取蛋白质A的过程中， 巯基乙醇的使
用浓度会直接影响蛋白质A的结构，当 巯基乙醇的使用浓度过高时，
蛋白质A的二硫键断裂被还原成 ，肽链伸展。下列相
关叙述错误的是( )
A.蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关
B.蛋白质A受到高浓度的 巯基乙醇影响后，其元素组成发生了改变
C.蛋白质的空间结构被破坏后，仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色
D.用高浓度的 巯基乙醇处理蛋白质A，并不会改变该蛋白质的氨基
酸序列
√
[解析] 蛋白质的结构决定功能，蛋白质A的功能与其空间结构的变
化直接相关，A正确；蛋白质A受到高浓度的 巯基乙醇影响后，
二硫键断裂，但其元素组成不发生改变，B错误；蛋白质的空间结构
被破坏后，仍然具有“ ”结构，可以与双缩脲试剂反应
呈现紫色，C正确；用高浓度的 巯基乙醇处理蛋白质A，会导致
蛋白质A二硫键断裂，不破坏肽键，并不会改变该蛋白质的氨基酸序
列，D正确。
题组二 核苷酸及其大分子
6.[2024·河北邯郸二模] 研究人员在细胞膜上发现一种新型生物分子—
—糖 （如图），揭示了其在人类自身免疫性疾病中发挥的作用，
下列说法错误的是( )
A.图中细胞膜上的 为双链结构
B.组成 的基本单位是核糖核苷酸
C.图中糖 可能参与细胞间信息交流
D.细胞膜功能的复杂性与蛋白质及糖链结构的
多样性有关
√
[解析] 图中细胞膜上的 为单链结构，
只是局部出现互补区域，A错误；组成
的基本单位是核糖核苷酸，B正确；
图中糖 可能参与信息识别，从而参与
细胞间信息交流，C正确；细胞膜功能的
复杂性与蛋白质有关，也与糖链结构多
样性有关，D正确。
7.[2024·江西南昌模拟] 剪接体是指进行 剪接时形成的复合物，由
和蛋白质组成。我国科学家施一公团队首次解析酵母菌剪接体高
分辨率的空间三维结构，且捕捉到剪接体处于不同工作阶段的多个构
象，揭示了其剪接前体信使 的动态过程。下列有关分析错误的是
( )
A.组成剪接体的化学元素主要是大量元素
B.剪接体彻底水解的产物是氨基酸和核糖核苷酸
C.剪接体与核糖体都含有 和蛋白质
D.不同构象的剪接体中，蛋白质空间结构可能存在差异
√
[解析] 题干信息：剪接体由和蛋白质组成， 的组成元素是
C、、、、，蛋白质的主要组成元素是C、、、 ，可能含
有 ，这些元素都属于大量元素，故组成剪接体的化学元素主要是大
量元素，A正确。剪接体由 和蛋白质组成，蛋白质的彻底水解产
物是氨基酸， 彻底水解产物是核糖、磷酸和含氮碱基，故剪接
体彻底水解的产物是氨基酸、核糖、磷酸和含氮碱基，B错误。核糖
体是由 和蛋白质组成的无膜的细胞器，故剪接体与核糖体都含
有 和蛋白质，C正确。根据题干信息：处于不同工作阶段的剪接
体具有不同构象，在不同构象的剪接体中，蛋白质空间结构可能存
在差异，D正确。
8.[2025·重庆渝中区期中] 肽核酸
是一种人工合成的聚合物，其
主链由重复的单体聚合而成，结构如
A. 多样性与核酸多样性的决定因素相似
B. 单体与蛋白质单体的连接方式相似
C.作抗癌剂时，与癌细胞的 结合能抑制其转录过程
D.能与核酸形成稳定结构，可能由于细胞内缺乏降解 的酶
图所示（表示碱基）。 可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，
可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是( )
√
[解析] 核酸的多样性主要是碱基对
的排列顺序具有多样性，题干信息“
可通过碱基互补配对与核酸稳
定结合”，可见 多样性与核酸多样性的决定因素相似，A正确；
由题图可知， 单体以肽键相连，这与蛋白质单体的连接方式相
似，B正确；作抗癌剂时，与癌细胞的 结合能抑制其翻译过
程，C错误； 可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可能由于细
胞内缺乏降解 的酶，D正确。
题组三 细胞内有机物的综合考查
9.下列关于单体和多聚体的叙述，正确的是( )
A.多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本
框架
B.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体，单体以碳链为基本骨架
C.催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是 聚合酶
D.多聚体彻底水解得到的一定是单体，蛋白质水解得到的单体种类比
多糖多
√
[解析] 脂肪不是多聚体，不是生物大分子，A错误；催化脱氧核苷
酸脱水缩合形成脱氧核糖核酸的酶是 聚合酶，催化核糖核苷酸
脱水缩合形成核糖核酸的酶是 聚合酶，C错误；核酸彻底水解得
到的不是单体核苷酸，而是磷酸、五碳糖和含氮碱基，D错误。
10.[2025·湖南长沙模拟] 以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多
不同的多聚体，模式图如下。下列有关说法正确的是( )
A.若图中多聚体为多糖，则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为 ，则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中单体表示氨基酸，则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与
脱水缩合
D.若图中、、、 是同一种单体，则该多聚体可以表示脂肪
√
[解析] 若图中多聚体为多糖，则构成它的单体不一定是葡萄糖，如
几丁质的单体不是葡萄糖，而是 乙酰葡糖胺，A错误；若图中多
聚体为 ，则参与其构成的脱氧核苷酸有4种，脱氧核糖只有1种，
B错误；若图中单体表示氨基酸，并非形成此长链的所有氨基和羧基
都参与脱水缩合，如 基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合，C正
确；脂肪是由甘油和脂肪酸组成的，不是多聚体，D错误。
11.[2024·山东滨州期末] 聚糖通常由相同或不同的单糖连接而成，单
糖之间的连接方式有多种。聚糖可以独立存在，也可与其他生物大分
子形成更复杂的复合物。下列说法正确的是( )
A.蛋白质、核酸、聚糖都是在模板的直接控制下合成的
B.聚糖在细胞间通讯、免疫识别等生理活动中具有重要作用
C.数量相同的同种单糖形成的聚糖不具有结构的多样性
D.聚糖因单体种类少、空间结构简单而不可能作为信息的载体
√
[解析] 聚糖的合成不需要模板，A错误；聚糖在细胞间通讯
（如糖蛋白）、免疫识别等生理活动中具有重要作用，B正确；由题
意可知，数量相同的同种单糖形成的聚糖可能因为连接方式的不同
而具有结构的多样性，C错误；分析题意可知，聚糖可与其他生物大
分子形成更复杂的复合物，故聚糖可能作为信息的载体，D错误。
综合应用练
12.[2024·湖北武汉月考] 如图甲为糖类的概念图，图乙是某种需要能
量的蛋白质降解过程，科学家发现，一种被称为泛素的多肽在该过程
中起重要作用，泛素激活酶 将泛素分子激活,然后将泛素交给泛素结
合酶，最后在泛素连接酶 的指引下，将泛素转移到靶蛋白上，这
一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白
很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。请分析
回答问题：
（1）图甲中，若某种单糖A为葡萄糖，则①在植物细胞中是________，
③在动物细胞中是______。
麦芽糖
糖原
[解析] 图甲中，若某种单糖A为葡萄糖,则在植物细胞中，两分子葡
萄糖合成麦芽糖，即①为麦芽糖;在动物细胞中，多分子葡萄糖缩合
形成糖原,即③为糖原。
（2）如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧
啶，则形成的物质②是__________________;如果某种单糖A与磷酸和
碱基结合形成物质④，其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是______
_____。
尿嘧啶核糖核苷酸
脱氧核糖
[解析] 尿嘧啶是特有的碱基，胸腺嘧啶是 特有的碱基，磷
酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同组成核苷酸，若碱基为尿嘧
啶,再加上一分子核糖、一分子磷酸共同组成的物质②是尿嘧啶核糖
核苷酸。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基
是胸腺嘧啶,则某种单糖A是脱氧核糖，④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。
（3）蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出蛋白质
的一种具体功能是______________。
具有催化作用
[解析] 蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出作为
酶的蛋白质具有催化作用。
（4）在真核生物中，蛋白酶体位于细胞核和细胞质中，是细胞内降
解蛋白质的大分子复合体。泛素____（填“能”或“不能”）通过核孔进
入细胞核。
能
[解析] 在细胞核内有蛋白酶体,说明细胞核内的靶蛋白会被细胞核内
的蛋白酶体降解,泛素要通过核孔进入细胞核并标记靶蛋白，以便被
标记的靶蛋白被蛋白酶体及时降解。
快速核答案
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算（识记·应用类）
必备知识 精梳理
1.C、、、 氨基 羧基 同一个
2.（1）氨基 羧基 和 （2）肽键 氢键 空间结构 二硫键 肽键
3.种类 数目 排列顺序 调节 运输 免疫 （1） 基因的选择性表达 脱氧核苷酸序列 （2）氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）×
长句拓展·练思维
1.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
2.可以；蛋白质变性后其空间构象被破坏,但氨基酸之间的肽键并没有
被破坏
3.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.每一种蛋白质都有与它承担的功能相适应的结构，蛋白质结构改变
会影响其功能
典型例题 提能力
命题角度一 氨基酸及蛋白质的结构与功能
1.B 2.D
命题角度二 蛋白质的相关计算
3.C 4.D
考点二 核酸的结构和功能（固本·识记类）
必备知识 精梳理
1.（1）C、、、、 磷酸 五碳糖 含氮碱基 核苷酸 （2）
脱氧核苷酸 核糖核苷酸 脱氧核糖 核糖 （胸腺嘧啶） （尿嘧啶） 双螺旋 单链 （3）和 5 8 4 4 4 4
2.（1）遗传信息 （2）细胞核 细胞质 细胞核 拟
核 细胞质
3.（1）4 排列顺序 （2）特定 遗传信息
4.（1）多糖、蛋白质和核酸 单体 多聚体 （2）碳 基本骨架 单体 碳 （3）脱氧核苷酸 脱氧核糖、碱基、磷酸 核糖、碱基、磷酸 氨基酸 葡萄糖 甘油和脂肪酸
考点易错·明辨析
（1）× （2）× （3）× （4）× （5）× （6）×
长句拓展·练思维
1.生物的遗传信息就储存在分子中,而且每个个体的的脱氧核
苷酸序列各有特点
2.核苷酸的排列顺序代表遗传信息,核酸中核苷酸的排列顺序千变万化
典型例题 提能力
命题角度一 核酸的组成、结构与功能
1.D 2.D
命题角度二 蛋白质与核酸的关系
3.B 4.C
命题角度三 细胞中有机物的综合分析
5.C 6.A
经典真题·明考向
1.D 2.B 3.B
题组一 蛋白质的结构与功能
1.C 2.C 3.D 4.B 5.B
题组二 核苷酸及其大分子
6.A 7.B 8.C
题组三 细胞内有机物的综合考查
9.B 10.C 11.B
综合应用练
12.（1）麦芽糖 糖原 （2）尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧核糖
（3）具有催化作用 （4）能

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