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第04讲 蛋白质和核酸
目录 01 课标达标练 【题型一】蛋白质的结构和功能 【题型二】蛋白质的相关计算 【题型三】核酸的结构和功能 【题型四】蛋白质和核酸的关系 【题型五】细胞中的生物大分子 02 能力突破练（新角度+新情境+新考法） 03 高考溯源练
题型一 蛋白质的结构和功能
1．蟹黄汤包是泰州的传统小吃，主要材料有螃蟹、母鸡、猪肉皮、高筋面粉、植物油等。下列有关叙述错误的是（　　）
A．高筋面粉中的淀粉是有甜味的多糖，需经过消化才能被吸收
B．猪肉皮中的胶原蛋白消化吸收后可参与人体胶原蛋白的构建
C．蟹黄中含有丰富的脂肪和胆固醇，两者的元素组成完全相同
D．蟹壳中的几丁质属于多糖，可用于废水处理、制作人造皮肤等
2．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　）
A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构
B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构
C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构
D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关
3．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，这种手术缝合线可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。据此分析，下列说法正确的是（　　）
A．高温会破坏胶原蛋白的空间结构
B．胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用
C．用双缩脲试剂检测胶原蛋白时需水浴加热
D．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以合成胶原蛋白
4．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质及其单体氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A．在人体中，只有细胞内才有蛋白质分布，细胞外没有蛋白质分布
B．不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者空间结构不同
C．胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式不同有关
D．牛奶煮沸后，其中的蛋白质会发生变性，但不会破坏肽键结构
5．细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，过程如下图。下列相关叙述正确的（ ）
A．蛋白酶体有可能水解结构正常的蛋白质 B．抑制细胞呼吸不会影响该降解过程
C．泛素具有催化水解肽键的作用 D．该过程不利于细胞生命活动正常进行
题型二 蛋白质的相关计算
6．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　）
A．该蛋白质至少有2个游离的羧基
B．形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子
C．该蛋白质至少有280个游离氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定
7．—条由15个氨基酸组成的多肽，分子式为C74H110N19O26S。这条多肽链经水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天冬氨酸（C4H7NO4)、赖氨酸（C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。则水解产物中苯丙氨酸和丙氨酸个数分别是（ ）
A．2和4 B．2和3 C．3和5 D．2和5
8．三位科学家在“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”方面的研究成果获2024年诺贝尔化学奖，以表彰他们在蛋白质研究方面的贡献。下列有关蛋白质的叙述正确的是（ ）
A．蛋白质分子的多样性由氨基酸之间的连接方式决定
B．某氨基酸的分子式为C5H11O2N，则该氨基酸的R基为-C3H7
C．蛋白质经过加热变性后，无法与双缩脲试剂发生紫色反应
D．当蛋白质和细胞内的其他分子相互作用时，其构象不会发生变化
9．图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述中，正确的是（　　）
A．该胰岛素分子由内分泌腺细胞内的游离的核糖体合成的
B．该胰岛素分子在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了882，形成的肽键数为49
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤
10．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是（　　）
A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个C22H34O13N6分子的同时将产生5个水分子
C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．根据题干信息无法确定该多肽的结构式
题型三 核酸的结构和功能
11．下列关于细胞中核酸的叙述，错误的是（　　）
A．细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸
B．核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关
C．在真核细胞中，DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中
D．DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化，导致其储存的遗传信息量非常大
12．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
13．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，其中核糖体由蛋白质和RNA组成，下列分析不正确的是（ ）
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原 B．物质d的化学本质是固醇
C．e和c的区别是空间结构不同 D．在人体细胞中物质e共有4种
14．下列关于如图所示结构的叙述，正确的是（　　）
A．丁是细胞内携带遗传信息的物质
B．细胞中丙和丁的种类相同，均为5种
C．若丙是碱基U，则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
D．依据乙种类的差别，可区分DNA和RNA
15．核酸和蛋白质是细胞内最重要的两类有机化合物，两者之间存在密切联系。下列有关细胞内核酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．人体细胞中含A、T、C、G碱基的核苷酸共有7种
B．大分子RNA是病毒和部分原核生物的遗传物质
C．高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．核酸的合成离不开蛋白质，蛋白质的合成离不开核酸
题型四 蛋白质和核酸的关系
16．高尿酸血症患者体内尿酸过多，尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚，从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物，主要通过肾脏排出体外。与肉类相比，鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源，下列有关叙述错误的是（ ）
A．人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B．除图中所示两种碱基外，构成人体核酸的碱基还有两种
C．减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D．鸡蛋、牛奶中所含的细胞少，故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
17．水熊虫是一种“不会灭绝”的多细胞生物，遇到危险时几乎“完全变干”，处于一种隐生（假死）状态，其能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存，且安全以后可恢复正常。下列叙述正确的是（ ）
A．水熊虫处于“完全变干”状态时，新陈代谢完全停止
B．水熊虫与乳酸菌在细胞结构上的主要区别是无细胞壁
C．水熊虫在沸水环境中生存时蛋白质及核酸没有失去活性
D．水熊虫细胞中水的存在形式和功能是不会改变的
18．核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体中的某些蛋白质是由线粒体DNA控制合成的
B．生物体内的核酸彻底水解后得到的产物共有6种小分子
C．真核细胞中DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中
D．细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的承担者
19．下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（　　）
A．两者都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分
B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与
C．蛋白质的N元素主要存在于R基中，核酸的N元素存在于碱基中
D．两者都是由单体构成的多聚体
20．下图表示染色体中两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述不正确的是（ ）
A．图中大分子B的空间结构一般是双链结构
B．图中小分子形成大分子都需要经过脱水缩合
C．大分子A的多样性只与a的种类、数量、排列顺序有关
D．大分子A、B在原核细胞中也存在，但不构成染色体
题型五 细胞中的生物大分子
21．用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述中错误的是（　　）
A．糖原和脂肪都可以作为生命体的储能物质
B．多糖和脂肪都是以碳链为基本骨架的大分子
C．培养液中的葡萄糖为脂肪细胞提供碳源
D．加入胰岛素可促进脂肪细胞中油滴的形成
22．下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
23．下列关于细胞分子组成的叙述，错误的是（　　）
A．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
B．植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态
C．多糖、蛋白质、脂质等生物大分子，构成了细胞生命大厦的基本框架
D．细胞中的水分子之间、氨基酸之间、碱基之间都可以有氢键存在
24．小三毛金藻是一种引起鱼类死亡的真核水生植物。研究人员在研究小三毛金藻如何产生导致大量鱼类死亡的毒素时，发现了迄今最大的蛋白质，并将其命名为PKZILLA—1.该蛋白质由45212个氨基酸组成，编码基因达到137000个碱基对，下列与上述信息相关的分析，正确的是（　　）
A．PKZILLA—1是小三毛金藻细胞内含量最多的有机物
B．编码PKZILLA—1的基因位于小三毛金藻细胞拟核区DNA上
C．PKZILLA—1和其编码基因所在的DNA都是由单体构成的多聚体
D．PKZILLA—1是迄今发现的最大蛋白质，也是结构多样性最多的蛋白质
25．生物大分子是许多单体连接而成的多聚体，在细胞的生命活动中承担着重要作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸
B．脂肪的分子量大，属于生物大分子，其单体为甘油和脂肪酸
C．构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性
D．生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素”
1．（2025·重庆渝中·三模）某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，X含有C、H、O、N、S等元素，实验表明X可被某肽酶水解，进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是（　　）
A．X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建
B．X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X
C．X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关
D．X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关
2．（2025·重庆·三模）世界卫生组织将阿斯巴甜（C14H18N2O5）列为了可能致癌物，其在一定温度和pH条件下可以水解，最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是（ ）
A．一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键
B．一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低
C．人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶
D．双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜
3．（以热休克蛋白为情境）热休克蛋白（HSPs）是一类在进化中高度保守的蛋白质，能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，广泛存在于从细菌到人类的多种生物中。下列相关叙述正确的是（　　）
A．大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素
B．夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活
C．推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质
D．推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键
4．（以皇帝内经为情境）《黄帝内经·索问》中提到：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，为我们提供了最早的膳食配伍原则。下列叙述错误的是（ ）
A．“五谷”富含淀粉，其水解终产物可作为人体的主要能源物质
B．“五果”富含维生素C，能促进人体肠道对钙和磷的吸收
C．“五畜”富含蛋白质，适当烹饪后更有利于人体消化吸收
D．“五菜”富含纤维素，能促进胃肠蠕动，降低患肠道疾病的风险
5．（2025·河南·三模）河南传统美食烩面，采用羊肉和羊骨熬制汤底，用蛋白质含量高的面粉加食盐制成宽面条，并配上海带丝、鹌鹑蛋等食材制作而成，营养美味，深受人们喜爱。下列叙述错误的是（ ）
A．汤底熬制过程中高温使羊肉中的蛋白质空间结构变得松散，因而更易消化
B．面条中的淀粉经消化吸收后可参与人体内糖原的合成
C．羊肉和海带的细胞中，遗传物质基本单位的种类及排列顺序不同
D．鹌鹑蛋中富含磷脂和胆固醇，消化吸收后可参与人体细胞膜组成
6．（2025·甘肃金昌·二模）继1965年人工合成结晶牛胰岛素[由两条肽链（二十一肽和三十肽）构成]和1982年人工合成酵母丙氨酸tRNA之后，我国又在人工合成淀粉方面取得了突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的合成。下列叙述错误的是（　　）
A．牛胰岛素由氨基酸脱水缩合而成，至少含53个O原子
B．AMP（腺苷一磷酸）是组成酵母丙氨酸tRNA的单体之一
C．可用斐林试剂鉴定淀粉水解的产物是否为葡萄糖
D．上述三种物质都属于大分子，都含有元素C、H、O
7．（以轻度酶解为情境）轻度酶解是一种温和的酶处理过程，通常用于食品工业、饲料工业和其他生物技术领域。轻度酶解是在较温和的条件下，通过酶作用将生物大分子分解成较小的片段，而非完全降解成单体。下列叙述正确的是（ ）
A．轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂无颜色变化
B．淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位不同
C．DNA和RNA轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同
D．DNA和RNA彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
8．（2025·贵州毕节·二模）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。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂
葡萄糖 — ⑤ —
① ③ 蛋白质 ⑥
② ④ 核酸 ⑦
根据表中信息，下列叙述正确的是（ ）
A．⑤可以是淀粉或蔗糖，①是氨基酸
B．③是肽键，④是氢键，⑥可以是双缩脲试剂
C．大肠杆菌中的②有5种
D．构成生物大分子基本骨架的元素是C
9．（2025·河南许昌·三模）研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用，参与酶活性的调节。下列叙述错误的是（ ）
A．锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
10．蛋白水解酶分为内切酶和外切酶2种，其中内切酶作用于肽链内部特定的区域，若酶1作用于天冬氨酸（C4H7NO4）氨基端的肽键，酶2作用于亮氨酸（C6H13NO2）两侧的肽键，某五十肽经酶1和酶2分别作用后产生的肽链如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．将该五十肽加热处理后，用双缩脲试剂鉴定不会出现紫色现象
B．该五十肽的第23号位为亮氨酸，亮氨酸的R基为—C4H10
C．若酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成4条肽链和1个氨基酸.
D．经酶1作用后形成的肽链A、B、C和原五十肽相比少了1个氧原子
1．（2024·新课标卷·高考真题）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
【答案】D
【解析】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。
2．（2023·海南·高考真题）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
【答案】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。
3．（2022·重庆·高考真题）合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是（ ）
项目食物（100g） 能量（kJ） 蛋白质（g） 脂肪（g） 糖类（g）
① 880 6.2 1.2 44.2
② 1580 13.2 37.0 2.4
③ 700 29.3 3.4 1.2
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【解析】人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。
4．（2021·辽宁·高考真题）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
【答案】D
【解析】叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；
唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。
5．（2020·北京·高考真题）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
【答案】C
【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具有相同的空间结构，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。
1中小学教育资源及组卷应用平台
第04讲 蛋白质和核酸
目录 01 课标达标练 【题型一】蛋白质的结构和功能 【题型二】蛋白质的相关计算 【题型三】核酸的结构和功能 【题型四】蛋白质和核酸的关系 【题型五】细胞中的生物大分子 02 能力突破练（新角度+新情境+新考法） 03 高考溯源练
题型一 蛋白质的结构和功能
1．蟹黄汤包是泰州的传统小吃，主要材料有螃蟹、母鸡、猪肉皮、高筋面粉、植物油等。下列有关叙述错误的是（　　）
A．高筋面粉中的淀粉是有甜味的多糖，需经过消化才能被吸收
B．猪肉皮中的胶原蛋白消化吸收后可参与人体胶原蛋白的构建
C．蟹黄中含有丰富的脂肪和胆固醇，两者的元素组成完全相同
D．蟹壳中的几丁质属于多糖，可用于废水处理、制作人造皮肤等
【答案】A
【解析】高筋面粉中富含淀粉，是没有甜味的多糖，A错误；猪肉皮中胶原蛋白是大分子蛋白质，在消化道中会被分解为氨基酸，吸收后人体利用这些氨基酸可以重新合成自身蛋白质（包括胶原蛋白），B正确；
蟹黄中含有丰富的脂肪和胆固醇，脂肪（三酰甘油）和胆固醇均属于脂类，元素组成均为C、H、O，两者的元素组成完全相同，C正确；壳中的几丁质是一种多糖，存在于甲壳类动物和昆虫体的外骨骼中，可以与重金属离子有效结合，用于废水处理，制作人工皮肤等，D正确。
2．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（　　）
A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构
B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构
C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构
D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关
【答案】D
【解析】高温会破坏氢键，改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构，A正确；比如，有些氨基酸含有巯基“—S—H基团”，氨基酸序列的改变可能改变二硫键，进而使得蛋白质空间结构发生改变，B正确；根据“结构与功能相适应”的生命观念，可以推断每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构，C正确；胰岛素分子的空间结构保证了它能够识别并结合靶细胞上的受体，D错误。
3．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，这种手术缝合线可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。据此分析，下列说法正确的是（　　）
A．高温会破坏胶原蛋白的空间结构
B．胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用
C．用双缩脲试剂检测胶原蛋白时需水浴加热
D．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以合成胶原蛋白
【答案】A
【解析】高温加热可破坏胶原蛋白的空间结构，但不破坏肽键，A正确；胶原蛋白属于生物大分子，需要水解为氨基酸后才能被人体吸收，B错误；用双缩脲试剂检测胶原蛋白时不需水浴加热，C错误；氨基酸通过脱水缩合方式只能形成多肽，不具有一定的空间结构，不能真正合成胶原蛋白，D错误。
4．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质及其单体氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A．在人体中，只有细胞内才有蛋白质分布，细胞外没有蛋白质分布
B．不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者空间结构不同
C．胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式不同有关
D．牛奶煮沸后，其中的蛋白质会发生变性，但不会破坏肽键结构
【答案】D
【解析】细胞外也有蛋白质分布，如血浆蛋白，A错误；不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者的R基不同，B错误；胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和排列顺序不同有关，氨基酸之间的连接方式均为肽键，C错误；蛋白质加热变性，构成蛋白质的肽链充分伸展，蛋白质空间结构改变，肽键不被破坏，D正确。
5．细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，过程如下图。下列相关叙述正确的（ ）
A．蛋白酶体有可能水解结构正常的蛋白质 B．抑制细胞呼吸不会影响该降解过程
C．泛素具有催化水解肽键的作用 D．该过程不利于细胞生命活动正常进行
【答案】A
【解析】据信息可知，细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如不再需要的结构正常蛋白，A正确；该降解过程需要ATP供能，抑制细胞呼吸会影响该降解过程，B错误；分析图示过程，泛素标记蛋白质便于蛋白酶体识别，蛋白酶体具有催化水解肽键的作用，C错误；该过程降解的蛋白质是错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正常蛋白等，有利于细胞生命活动正常进行，D错误。
题型二 蛋白质的相关计算
6．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280个氨基酸组成的某蛋白质 的结构图，对其叙述正确的是（　　）
A．该蛋白质至少有2个游离的羧基
B．形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子
C．该蛋白质至少有280个游离氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定
【答案】A
【解析】链状肽链末端有一个游离氨基，因此该蛋白质至少有2个游离氨基和 2 个游离的羧基，A正确，C错误；该蛋白质含有280个氨基酸，形成该蛋白质的过程中脱去了280－2=278个水分子，B错误；该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序以及肽链盘曲折叠形成的空间结构决定，D错误。
7．—条由15个氨基酸组成的多肽，分子式为C74H110N19O26S。这条多肽链经水解后的产物中有5种氨基酸：半胱氨酸（C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天冬氨酸（C4H7NO4)、赖氨酸（C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。则水解产物中苯丙氨酸和丙氨酸个数分别是（ ）
A．2和4 B．2和3 C．3和5 D．2和5
【答案】B
【解析】根据水解产物中只有半胱氨酸中含1个S原子，说明半胱氨酸含有1个；设该多肽(十五肽)中含有赖氨酸a个，根据氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，可得2a+ (15-a)=19，解得a=4个；设该多肽(十五肽)中含有天冬氨酸个，根据氧原子数=各氨基酸中氧原子总数-脱去水分子数，可得4β+ (15-β) ×2-(15-1) =26，解得β=5，最后设该多肽中含苯丙氨酸和丙氨酸个数分别是x、y个，根据C和N原子守恒可列式： 3+3y+4×5+6×4+9x- 74，x+y+1+4×2+5-19， 解得x=2， y=3。
8．三位科学家在“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”方面的研究成果获2024年诺贝尔化学奖，以表彰他们在蛋白质研究方面的贡献。下列有关蛋白质的叙述正确的是（ ）
A．蛋白质分子的多样性由氨基酸之间的连接方式决定
B．某氨基酸的分子式为C5H11O2N，则该氨基酸的R基为-C3H7
C．蛋白质经过加热变性后，无法与双缩脲试剂发生紫色反应
D．当蛋白质和细胞内的其他分子相互作用时，其构象不会发生变化
【答案】B
【解析】蛋白质分子的多样性主要是由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构共同决定的。虽然氨基酸之间的连接方式（主要是肽键）是蛋白质结构的基础，但它并不决定蛋白质的多样性，A错误；
氨基酸的通式可以表示为R-CH（NH2）COOH，其中R基决定了氨基酸的种类。对于给定的氨基酸C5H11O2N，可以先确定其通式中的部分基团所贡献的原子数：-CH（NH2）COOH，再将这个数值从总数值中减去，R基的分子式表示为-C3H7，B正确；蛋白质经过加热变性后，其空间结构被破坏，但肽键并未断裂，因此仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；当蛋白质和细胞内的其他分子（如酶、配体、其他蛋白质等）发生相互作用时，其构象（即空间结构）往往会发生变化，以适应相互作用的需要。这种构象的变化是蛋白质功能实现的重要机制之一，D错误。
9．图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述中，正确的是（　　）
A．该胰岛素分子由内分泌腺细胞内的游离的核糖体合成的
B．该胰岛素分子在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了882，形成的肽键数为49
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤
【答案】D
【解析】该胰岛素分子的化学本质是分泌蛋白，是由内分泌腺细胞（胰岛B细胞）内附着在内质网上的核糖体上合成的，A错误；该胰岛素含两条链，由51个氨基酸分子脱水缩合形成，所以在合成过程中，形成的肽键数为49，同时还形成3个二硫键，即需要脱去49分子的水和3×2=6个H，相对分子质量比合成前减少了18×49+1×6=888，B错误；由于①中含有1个氨基、⑤中含有1个羧基，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是3个、3个，C错误；在局部放大图中的标号①、③、⑤是R基，氨基酸的不同在于其R基不同，D正确。
10．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是（　　）
A．1个C22H34O13N6分子水解后可以产生3个谷氨酸
B．合成1个C22H34O13N6分子的同时将产生5个水分子
C．1个C22H34O13N6分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
D．根据题干信息无法确定该多肽的结构式
【答案】C
【解析】题中每个氨基酸含有一个氮原子，因此该肽链是由6个氨基酸脱去5分子水形成的，谷氨酸含有2个羧基，每个谷氨酸含有4个氧原子，其他氨基酸含有2个氧原子，设谷氨酸分子数为x，则4x＋2(6－x)＝13＋5，解得x＝3，AB正确；由于肽链中含有游离的氨基数目或羧基数目等于肽链条数＋R基中氨基数目或羧基数目，根据题干信息可知肽链为1条，由于有3个谷氨酸（每个谷氨酸的R基含有1个羧基），故1个C22H34O13N6中存在1个游离的氨基和4个游离的羧基，C错误；根据题干信息，不能确定该多肽的氨基酸的排列顺序等，无法确定该多肽的结构式，D正确。
题型三 核酸的结构和功能
11．下列关于细胞中核酸的叙述，错误的是（　　）
A．细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸
B．核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关
C．在真核细胞中，DNA分布在细胞核内、RNA分布在细胞质中
D．DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化，导致其储存的遗传信息量非常大
【答案】C
【解析】核酸包括两类：DNA和RNA，核酸是细胞内携带遗传信息的物质，脱氧核糖核酸和核糖核酸都能携带遗传信息，A正确；核酸是生物的遗传物质，与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关，B正确；
在真核细胞中，DNA主要分布在细胞核内、RNA主要分布在细胞质中，C错误；DNA分子中的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息，其脱氧核苷酸排列顺序多样化，导致其储存的遗传信息量非常大，因而DNA具有储存大量遗传信息的能力，D正确。
12．“RNA世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA兼具了DNA和蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列RNA的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定 B．能储存遗传信息
C．能进行复制 D．具有催化活性
【答案】A
【解析】“RNA世界”认为最早出现的生物大分子可能是RNA的原因有：RNA不但可以像DNA一样储存遗传信息、进行自我复制，还可以像蛋白质一样具有催化活性。与RNA结构不稳定无关，A不符合题意。
13．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e代表不同的小分子物质，A、B、C、E代表不同的大分子物质，其中核糖体由蛋白质和RNA组成，下列分析不正确的是（ ）
A．在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原 B．物质d的化学本质是固醇
C．e和c的区别是空间结构不同 D．在人体细胞中物质e共有4种
【答案】C
【解析】A是植物细胞内的储能物质——淀粉，动物细胞内的储能物质糖原，即在动物细胞内与A作用最相近的物质是糖原，A正确；分析题图可知，d是性激素，d性激素能够激发并维持动物的第二性征，属于脂质中的固醇类物质，B正确；分析题图可知，C与E都是由C、H、O、N、P组成，且C是核糖体的主要成分，故E是DNA，C是RNA，因此c表示核糖核苷酸，e表示脱氧核苷酸，它们两者之间主要是五碳糖和含氮碱基有所不同，C错误；e表示脱氧核苷酸，在人体细胞中含有4种脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸），D正确。
14．下列关于如图所示结构的叙述，正确的是（　　）
A．丁是细胞内携带遗传信息的物质
B．细胞中丙和丁的种类相同，均为5种
C．若丙是碱基U，则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
D．依据乙种类的差别，可区分DNA和RNA
【答案】D
【解析】题图中丁表示核苷酸，细胞内携带遗传信息的物质是DNA，而DNA的基本单位是四种脱氧核糖核苷酸，A错误；细胞中含有DNA和RNA，丙有5种，而丁有8种，B错误；若丙是碱基U，则丁是尿嘧啶核糖核苷酸，C错误；DNA和RNA的化学组成区别是，DNA含有脱氧核糖和特有碱基T，而RNA含有核糖和特有碱基U，故依据乙（五碳糖，即核糖和脱氧核糖）种类的差别，可区分DNA和RNA，D正确。
15．核酸和蛋白质是细胞内最重要的两类有机化合物，两者之间存在密切联系。下列有关细胞内核酸和蛋白质的叙述，错误的是（ ）
A．人体细胞中含A、T、C、G碱基的核苷酸共有7种
B．大分子RNA是病毒和部分原核生物的遗传物质
C．高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．核酸的合成离不开蛋白质，蛋白质的合成离不开核酸
【答案】B
【解析】人体细胞中含有DNA和RNA两种核酸。含A碱基的核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸；含 T 碱基的核苷酸只有胸腺嘧啶脱氧核苷酸；含 C 碱基的核苷酸有胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸；含 G 碱基的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，共 7 种，A正确；原核生物的遗传物质是 DNA，病毒的遗传物质是 DNA 或 RNA，RNA 不是原核生物的遗传物质，B错误； 高温处理后的蛋白质，其空间结构被破坏，但肽键仍然存在，双缩脲试剂能与含有 2 个或 2 个以上肽键的化合物发生紫色反应，所以高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；核酸的合成需要酶（大多数酶是蛋白质）的催化，所以核酸的合成离不开蛋白质；蛋白质的合成需要以核酸（mRNA 作为模板）为指导，所以蛋白质的合成离不开核酸，D正确。
题型四 蛋白质和核酸的关系
16．高尿酸血症患者体内尿酸过多，尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚，从而引起痛风。如图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物，主要通过肾脏排出体外。与肉类相比，鸡蛋、牛奶是痛风患者蛋白质的优质来源，下列有关叙述错误的是（ ）
A．人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B．除图中所示两种碱基外，构成人体核酸的碱基还有两种
C．减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D．鸡蛋、牛奶中所含的细胞少，故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
【答案】B
【解析】人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，A正确；构成人体核酸(DNA和RNA)的碱基有5种:A、T、G、C、U，除了图中两种，还有三种碱基，B错误；尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物，则减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法，C正确；核酸分子主要在细胞内，鸡蛋、牛奶中所含的细胞少，故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少，D正确。
17．水熊虫是一种“不会灭绝”的多细胞生物，遇到危险时几乎“完全变干”，处于一种隐生（假死）状态，其能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存，且安全以后可恢复正常。下列叙述正确的是（ ）
A．水熊虫处于“完全变干”状态时，新陈代谢完全停止
B．水熊虫与乳酸菌在细胞结构上的主要区别是无细胞壁
C．水熊虫在沸水环境中生存时蛋白质及核酸没有失去活性
D．水熊虫细胞中水的存在形式和功能是不会改变的
【答案】C
【解析】结合题干信息可知，水熊虫处于“完全变干”状态时，处于一种隐生（假死）状态，体内还有少量自由水参与新陈代谢，以维持隐生状态，并不是完成停止新陈代谢，A错误；水熊虫属于真核生物，乳酸菌属于原核生物，二者细胞结构上的主要区别是有无核膜包裹的成形细胞核，B错误；由题干信息可知，水熊虫能在沸水环境中生存，且安全以后可恢复正常，这说明水熊虫在沸水环境中生存时蛋白质及核酸没有失去活性，C正确；细胞中的水分为自由水和结合水，水的存在形式和功能会根据生物的不同状态发生相应的变化，故水熊虫细胞中水的存在形式和功能也是会改变的，D错误。
18．核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体中的某些蛋白质是由线粒体DNA控制合成的
B．生物体内的核酸彻底水解后得到的产物共有6种小分子
C．真核细胞中DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中
D．细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的承担者
【答案】A
【解析】线粒体是半自主性细胞器，其中的某些蛋白质是由自身DNA控制合成的，A正确；细胞生物体内的核酸包括DNA和RNA，它们彻底水解后得到的产物共有5种碱基、2种五碳糖和磷酸，共8种小分子，B错误；真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C错误；细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的主要承担者，D错误。
19．下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（　　）
A．两者都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分
B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与
C．蛋白质的N元素主要存在于R基中，核酸的N元素存在于碱基中
D．两者都是由单体构成的多聚体
【答案】D
【解析】核酸包括DNA和RNA，而核糖体主要由rRNA和蛋白质组成，线粒体有蛋白质、DNA和RNA，染色体主要由蛋白质和DNA组成，但是染色体不是细胞器，A错误；合成蛋白质需要mRNA、tRNA等核酸参与，合成核酸需要酶的参与，大部分本质为蛋白质，B错误；氨基酸的氨基大多数参与肽键的形成，故蛋白质的N元素主要参与肽键形成；核酸的N元素存在于碱基中，C错误；蛋白质是由氨基酸聚合而成的多聚体，核酸是由核苷酸聚合而成的多聚体，D正确。
20．下图表示染色体中两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述不正确的是（ ）
A．图中大分子B的空间结构一般是双链结构
B．图中小分子形成大分子都需要经过脱水缩合
C．大分子A的多样性只与a的种类、数量、排列顺序有关
D．大分子A、B在原核细胞中也存在，但不构成染色体
【答案】C
【解析】图中大分子B是构成染色体的含P物质，所以B是DNA，其空间结构一般是双链结构，A正确；图中A为蛋白质，B为DNA，小分子a是氨基酸，b是脱氧核苷酸，小分子形成大分子都需要经过脱水缩合，B正确； 大分子A蛋白质的多样性与a氨基酸的种类、数量、排列顺序有关，还与肽链的数目、盘区折叠的方式及形成的空间结构有关，C错误； 原核细胞中的DNA裸露存在，没有染色体，D正确。
题型五 细胞中的生物大分子
21．用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。下列相关叙述中错误的是（　　）
A．糖原和脂肪都可以作为生命体的储能物质
B．多糖和脂肪都是以碳链为基本骨架的大分子
C．培养液中的葡萄糖为脂肪细胞提供碳源
D．加入胰岛素可促进脂肪细胞中油滴的形成
【答案】B
【解析】脂肪是生物体内的储能物质，糖原是动物细胞内储能物质，A正确； 多糖是以碳链为基本骨架的生物大分子，但脂质不是生物大分子，B错误； 动物细胞培养需要碳源、氮源、水和无机盐，故培养液中的葡萄糖(含C、H、O)可为脂肪细胞提供碳源，C正确； 胰岛素降血糖的机理:促进血糖进入组织细胞氧化分解、合成糖原、转化为甘油三酯等，加入胰岛素可促进脂肪细胞中油滴(甘油三酯)的形成，D正确。
22．下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
【答案】B
【分析】纤维素属于糖类，元素组成是C、H、O，淀粉酶是蛋白质，元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，它们都有C、H、O，A正确；糖原是多糖，由葡萄糖单体连接成多聚体，蛋白质由氨基酸单体连接成多聚体，但脂肪不是多聚体，它是由甘油和脂肪酸组成的，B错误；多肽链中的某些区域可以形成氢键，如α螺旋结构，核酸单链如tRNA，可在链内形成氢键，形成特定的空间结构，C正确；
多糖如纤维素是植物细胞壁的组成成分，蛋白质是细胞膜、细胞质等结构的重要组成成分，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的组成成分，D正确。
23．下列关于细胞分子组成的叙述，错误的是（　　）
A．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
B．植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态
C．多糖、蛋白质、脂质等生物大分子，构成了细胞生命大厦的基本框架
D．细胞中的水分子之间、氨基酸之间、碱基之间都可以有氢键存在
【答案】C
【解析】生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，A正确；植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，熔点低，不易凝固，室温时呈液态，B正确；脂质不是生物大分子，C错误；细胞中的水分子之间、氨基酸之间可以形成氢键，碱基之间以氢键相连，形成特定的空间结构，D正确。
24．小三毛金藻是一种引起鱼类死亡的真核水生植物。研究人员在研究小三毛金藻如何产生导致大量鱼类死亡的毒素时，发现了迄今最大的蛋白质，并将其命名为PKZILLA—1.该蛋白质由45212个氨基酸组成，编码基因达到137000个碱基对，下列与上述信息相关的分析，正确的是（　　）
A．PKZILLA—1是小三毛金藻细胞内含量最多的有机物
B．编码PKZILLA—1的基因位于小三毛金藻细胞拟核区DNA上
C．PKZILLA—1和其编码基因所在的DNA都是由单体构成的多聚体
D．PKZILLA—1是迄今发现的最大蛋白质，也是结构多样性最多的蛋白质
【答案】C
【解析】小三毛金藻细胞内含量最多的有机物是蛋白质，PKZILLA—1只是蛋白质的其中一种，A错误；小三毛金藻是真核生物，具有细胞核结构，没有拟核，B错误；DNA是生物大分子，是由单体脱氧核苷酸脱水缩合形成的多聚体，C正确；PKZILLA—1是迄今发现的最大蛋白质，但无法推测也是结构多样性最多的蛋白质，D错误。
25．生物大分子是许多单体连接而成的多聚体，在细胞的生命活动中承担着重要作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A．蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸
B．脂肪的分子量大，属于生物大分子，其单体为甘油和脂肪酸
C．构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性
D．生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素”
【答案】B
【解析】蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸，A正确；脂肪不属于生物大分子，B错误；构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性，如淀粉的单体是葡萄糖，葡萄糖在排列顺序上不具有多样性，C正确；生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素”，D正确。
1．（2025·重庆渝中·三模）某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，X含有C、H、O、N、S等元素，实验表明X可被某肽酶水解，进一步研究发现X在80℃高温处理仍能维持部分功能。下列推测不合理的是（　　）
A．X中的S元素可能通过二硫键参与分子结构的构建
B．X被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X
C．X在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关
D．X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关
【答案】C
【解析】在蛋白质中，S元素可能通过形成二硫键参与分子结构的构建，二硫键对维持蛋白质的空间结构有重要作用，该推测合理，A错误；X被肽酶水解时，会消耗水分子，水解后的产物分子量之和大于X，因为增加了水分子的质量，该推测合理，B错误；X是从深海热泉细菌中分离得到的，细菌属于原核生物，原核细胞没有内质网，所以X在生物体内的合成加工过程不可能与细胞内的内质网有关，该推测不合理，C正确；
蛋白质的功能与氨基酸的序列和分子空间结构密切相关，X在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关，该推测合理，D错误。
2．（2025·重庆·三模）世界卫生组织将阿斯巴甜（C14H18N2O5）列为了可能致癌物，其在一定温度和pH条件下可以水解，最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是（ ）
A．一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键
B．一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低
C．人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶
D．双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜
【答案】B
【解析】天冬氨酸和苯丙氨酸可以脱水缩合形成一个肽键，A正确；一分子阿斯巴甜的化学式为C14H18N2O5，碳氢含量都远高于一分子葡萄糖，所以一分子阿斯巴甜的热量更多，B错误；阿斯巴甜在一定温度和pH条件下可以水解，人体内没有阿斯巴甜水解酶，C正确；双缩脲试剂需要与相邻的两个肽键发生反应，阿斯巴甜只有一个肽键无法与双缩脲试剂反应，D正确。
3．（以热休克蛋白为情境）热休克蛋白（HSPs）是一类在进化中高度保守的蛋白质，能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，广泛存在于从细菌到人类的多种生物中。下列相关叙述正确的是（　　）
A．大肠杆菌中的HSPs和磷脂均含有C、H、S、P元素
B．夏季高温环境会引起人体内HSPs空间结构改变，甚至失活
C．推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质
D．推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs功能相同的关键
【答案】D
【解析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素，热休克蛋白（HSPs）属于蛋白质，一般含有C、H、O、N，可能含S，但不一定含P；而磷脂含有C、H、O、N、P，所以大肠杆菌中的 HSPs 和磷脂并非都含有C、H、S、P元素，A 错误；HSPs能帮助蛋白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，说明其在高温下结构稳定，不会因夏季高温环境而引起空间结构改变甚至失活，B错误；蓝细菌是原核生物，没有内质网，黑藻叶肉细胞是真核细胞，有内质网，所以不能说蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs主要分布在内质网和细胞质，C错误；结构决定功能，相似的氨基酸排列顺序决定了不同生物中HSPs具有相似的结构，进而功能相同，所以推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中 HSPs 功能相同的关键，D正确。
4．（以皇帝内经为情境）《黄帝内经·索问》中提到：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”，为我们提供了最早的膳食配伍原则。下列叙述错误的是（ ）
A．“五谷”富含淀粉，其水解终产物可作为人体的主要能源物质
B．“五果”富含维生素C，能促进人体肠道对钙和磷的吸收
C．“五畜”富含蛋白质，适当烹饪后更有利于人体消化吸收
D．“五菜”富含纤维素，能促进胃肠蠕动，降低患肠道疾病的风险
【答案】B
【解析】“五谷”富含淀粉，其水解终产物是葡萄糖，葡萄糖是细胞中生命的染燃料，因而可作为人体的主要能源物质，A正确；维生素D能促进人体肠道对钙和磷的吸收，B错误；“五畜”富含蛋白质，适当烹饪后更有利于人体消化吸收，因为变性的蛋白质空间结构被破坏，变得更加松散。舒展，因而更容易被蛋白酶结合后催化分解，C正确；“五菜”中富含纤维素，纤维素可参与构成植物细胞壁，在人和动物体内很难被消化，因而能促进胃肠蠕动，降低患肠道疾病的风险，D正确。
5．（2025·河南·三模）河南传统美食烩面，采用羊肉和羊骨熬制汤底，用蛋白质含量高的面粉加食盐制成宽面条，并配上海带丝、鹌鹑蛋等食材制作而成，营养美味，深受人们喜爱。下列叙述错误的是（ ）
A．汤底熬制过程中高温使羊肉中的蛋白质空间结构变得松散，因而更易消化
B．面条中的淀粉经消化吸收后可参与人体内糖原的合成
C．羊肉和海带的细胞中，遗传物质基本单位的种类及排列顺序不同
D．鹌鹑蛋中富含磷脂和胆固醇，消化吸收后可参与人体细胞膜组成
【答案】C
【解析】高温会使蛋白质的空间结构变得松散，破坏了蛋白质的高级结构，使其更容易被蛋白酶水解，所以更易消化，A正确；面条中的淀粉经消化吸收后会变成葡萄糖，葡萄糖可以在肝脏和肌肉等组织中合成糖原，B正确；羊肉和海带的细胞中，遗传物质都是 DNA，基本单位都是脱氧核苷酸，种类都是四种，C错误；
鹌鹑蛋中富含磷脂和胆固醇，磷脂是构成细胞膜的重要成分，胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，消化吸收后可参与人体细胞膜组成，D正确。
6．（2025·甘肃金昌·二模）继1965年人工合成结晶牛胰岛素[由两条肽链（二十一肽和三十肽）构成]和1982年人工合成酵母丙氨酸tRNA之后，我国又在人工合成淀粉方面取得了突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的合成。下列叙述错误的是（　　）
A．牛胰岛素由氨基酸脱水缩合而成，至少含53个O原子
B．AMP（腺苷一磷酸）是组成酵母丙氨酸tRNA的单体之一
C．可用斐林试剂鉴定淀粉水解的产物是否为葡萄糖
D．上述三种物质都属于大分子，都含有元素C、H、O
【答案】C
【解析】不考虑R基中的O，两个氨基酸脱水缩合形成的二肽含有三个氧，牛胰岛素由两条肽链组成，故其中的二十一肽至少含22个O原子，三十肽至少含31个O原子，故牛胰岛素至少含53个O原子，A正确；
tRNA的组成单位是核糖核苷酸，因此AMP（腺苷一磷酸）是组成酵母丙氨酸tRNA的单体之一，B正确；斐林试剂只能鉴定还原糖，无法鉴定淀粉水解的产物是否为葡萄糖，C错误；牛胰岛素、酵母丙氨酸tRNA、淀粉均是大分子，牛胰岛素的组成元素是C、H、O、N，淀粉的组成元素为C、H、O，酵母丙氨酸tRNA的组成元素为C、H、O、N、P，因此三种物质都含有元素C、H、O，D正确。
7．（以轻度酶解为情境）轻度酶解是一种温和的酶处理过程，通常用于食品工业、饲料工业和其他生物技术领域。轻度酶解是在较温和的条件下，通过酶作用将生物大分子分解成较小的片段，而非完全降解成单体。下列叙述正确的是（ ）
A．轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂无颜色变化
B．淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位不同
C．DNA和RNA轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同
D．DNA和RNA彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
【答案】C
【解析】轻度酶解后的多肽片段仍然含有肽键，双缩脲试剂能与含有两个或两个以上肽键的化合物发生紫色反应，所以轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂会有颜色变化，A错误；淀粉的基本单位是葡萄糖，淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位依然是葡萄糖，B错误；DNA和RNA中都含有A、G、C三种碱基，所以DNA和RNA轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同，C正确；DNA彻底水解后的产物是磷酸、脱氧核糖和A、T、G、C四种碱基，RNA彻底水解后的产物是磷酸、核糖和A、U、G、C四种碱基，不仅五碳糖存在差异，碱基也有差异（DNA有T无U，RNA有U无T），D错误。
8．（2025·贵州毕节·二模）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。
单体 连接键 生物大分子 检测试剂
葡萄糖 — ⑤ —
① ③ 蛋白质 ⑥
② ④ 核酸 ⑦
根据表中信息，下列叙述正确的是（ ）
A．⑤可以是淀粉或蔗糖，①是氨基酸
B．③是肽键，④是氢键，⑥可以是双缩脲试剂
C．大肠杆菌中的②有5种
D．构成生物大分子基本骨架的元素是C
【答案】D
【解析】以葡萄糖为单体的多糖有淀粉、糖原、纤维素，组成蛋白质的单体是氨基酸，故⑤可以是淀粉或纤维素或糖原，①是氨基酸，A错误；连接两个氨基酸分子的键叫肽键，组成核酸的核苷酸是通过磷酸二酯键链接起来的，蛋白质与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，因此③是肽键，④是磷酸二酯键，⑥可以是双缩脲试剂，B错误；②是核苷酸，大肠杆菌中的核酸包括DNA和RNA，组成DNA的脱氧核苷酸有4种，组成RNA的核糖核苷酸也有4种，因此大肠杆菌中的②有8种，C错误；生物大分子以碳链为骨架，因此构成生物大分子基本骨架的元素是C，D正确。
9．（2025·河南许昌·三模）研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的蛋白质处发挥作用，参与酶活性的调节。下列叙述错误的是（ ）
A．锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B．ZNG1运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D．锌是构成ZNG1的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
【答案】D
【解析】锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节，例如铁元素参与血红蛋白的组成，锌参与酶活性的调节，A正确；ZNG1是蛋白质，蛋白质的功能与含有氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式和形成的空间结构有关，B正确；由题意可知，锌被ZNG1运送到需要与锌结合才能发挥作用的蛋白质中，这说明细胞中的无机盐和有机物需要相互配合才能保证某些生命活动的正常进行，C正确；根据题意，ZNG1作为锌的伴侣蛋白，可以运输锌，但锌并不是组成ZNG1的元素，D错误。
10．蛋白水解酶分为内切酶和外切酶2种，其中内切酶作用于肽链内部特定的区域，若酶1作用于天冬氨酸（C4H7NO4）氨基端的肽键，酶2作用于亮氨酸（C6H13NO2）两侧的肽键，某五十肽经酶1和酶2分别作用后产生的肽链如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．将该五十肽加热处理后，用双缩脲试剂鉴定不会出现紫色现象
B．该五十肽的第23号位为亮氨酸，亮氨酸的R基为—C4H10
C．若酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成4条肽链和1个氨基酸.
D．经酶1作用后形成的肽链A、B、C和原五十肽相比少了1个氧原子
【答案】D
【解析】将该五十肽加热处理后，并没有破坏肽键，用双缩脲试剂鉴定会出现紫色现象，A错误；该五十肽的第23号位为亮氨酸，亮氨酸的R基为—C4H9，B错误；若酶1和酶2同时作用于此多肽，可形成4条肽链和2个氨基酸，分别是第23、50号位的氨基酸，C错误；经酶1作用后形成的肽链A、B、C和原五十肽相比少了1个天冬氨酸，1个天冬氨酸含有4个氧原子，少了4个氧原子，经酶1作用需要消耗3分子水，增加了3个氧原子，所以共少了1个氧原子，D正确。
1．（2024·新课标卷·高考真题）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
【答案】D
【解析】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。
2．（2023·海南·高考真题）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
【答案】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。
3．（2022·重庆·高考真题）合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述错误的是（ ）
项目食物（100g） 能量（kJ） 蛋白质（g） 脂肪（g） 糖类（g）
① 880 6.2 1.2 44.2
② 1580 13.2 37.0 2.4
③ 700 29.3 3.4 1.2
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【解析】人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A错误；食物①和②中分别富含糖类和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量的有机物，因而都可供能，D正确。
4．（2021·辽宁·高考真题）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
【答案】D
【解析】叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；
唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。
5．（2020·北京·高考真题）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
【答案】C
【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具有相同的空间结构，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。
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