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第3讲　蛋白质和核酸
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 3.概述生物大分子以碳链为骨架 生命观念 1.阐述蛋白质、核酸的结构多样性决定其功能多样性 2.辨析比较多糖、蛋白质、核酸的单体，理解生物大分子以碳链为骨架
科学思维 归纳概括氨基酸的结构特点和脱水缩合过程，尝试构建蛋白质的结构模型，演绎推理蛋白质的合成及有关计算，比较DNA与RNA的异同
社会责任 了解蛋白质在人体健康及疾病治疗方面的应用，养成良好的生活习惯，通过分析DNA指纹技术的应用，培养学生关注科学发展，关注社会的责任意识
一、蛋白质的结构、功能及相关计算
1.组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类
2.蛋白质的合成及结构层次
(1)氨基酸脱水缩合的过程
(2)脱水缩合：一个氨基酸分子的　羧基　(—COOH)和另一个氨基酸分子的　氨基　(—NH2)相连接，同时脱去一分子的水的结合方式。两个或多个氨基酸通过脱水缩合的方式以肽键连在一起形成二肽或多肽，多肽通常成链状，又叫　肽链　。同时每形成一个肽键，脱去一分子水，形成的化合物和原来相比相对分子质量减少　18 　。
脱水缩合产生的H2O中，H来源于　氨基和羧基　；O来源于　羧基　。
一条肽链含有的游离的氨基（或羧基）至少是一个，位于肽链的一端；其余的位于　R基（或侧链基团）　上。
(3)蛋白质的结构层次
　　3.蛋白质的多样性
【易错易混自纠】
(1)脱水缩合而成的某多肽中含有四个肽键，称为四肽。( × )
提示：由几个氨基酸脱水缩合而成的多肽就称为几肽。
(2)胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中。( × )
提示：氮元素主要存在于“—CO—NH—”结构中。
(3)若某多肽为环状多肽，则其一定没有游离的氨基和羧基。( × )
提示：氨基酸的R基中也可能存在氨基和羧基。
(4)血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接。( × )
提示：蛋白质不同肽链之间的连接主要通过氢键和二硫键等化学键实现。
(5)高温处理过的蛋白质肽键被破坏，功能丧失，不能与双缩脲试剂发生紫色反应。( × )
提示：高温会导致蛋白质的空间结构被破坏，但肽键一般不会断裂，能与双缩脲试剂发生紫色反应。
(6)蛋白质氧化分解的产物是二氧化碳、水和尿素等。( √ )
二、核酸的结构、功能与分布
1.核酸的结构层次
2.DNA和RNA在化学组成上的异同
(1)相同成分：磷酸和含氮碱基　腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)　。
(2)不同成分：
3.核酸的功能与分布
【易错易混自纠】
(1)DNA与RNA的基本组成单位中，五碳糖种类和碱基种类完全不同。( × )
提示：DNA的基本组成单位中的五碳糖是脱氧核糖，RNA的基本组成单位中的五碳糖是核糖。DNA中的碱基包括A、T、C、G，RNA中的碱基是A、U、C、G，两者碱基不完全相同。
(2)脱氧核苷酸的种类、数目不同，排列顺序千变万化是DNA的空间结构具有多样性的原因。( × )
提示：DNA的空间结构一般是双螺旋结构，不具有多样性。DNA分子多样性的原因是脱氧核苷酸的数目和排列顺序的不同。
(3)DNA和RNA都能够携带遗传信息。( √ )
(4)DNA分子一条链中的两个相邻碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”相连。( × )
提示：DNA分子一条链中的两个相邻碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连。
(5)真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成。( × )
提示：线粒体和叶绿体中也可合成DNA和RNA。
(6)DNA是真核生物储存、传递遗传信息的生物大分子，原核生物和病毒的遗传信息储存在RNA中。( × )
提示：由细胞构成的生物体的遗传物质都是DNA，病毒包括DNA病毒和RNA病毒。
三、生物大分子以碳链为骨架
生物大分子（多聚体） 基本单位（单体）
多糖 　单糖　
　蛋白质　 氨基酸
核酸 　核苷酸　
【易错易混自纠】
(1)脂肪、淀粉、糖原、纤维素、核酸、蛋白质都是由相应单体构成的大分子有机物。( × )
提示：生物大分子是由许多基本组成单位（单体）连接而成的，如多糖的单体是单糖（如淀粉、糖原、纤维素的单体都是葡萄糖），蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，而脂肪是由一分子甘油和三分子脂肪酸结合而成的酯，不属于生物大分子。
(2)淀粉、糖原结构不同与构成它们的基本单位的种类和排列顺序有关。( × )
提示：淀粉、糖原的基本单位相同，都是葡萄糖。二者不同的原因是葡萄糖的数量和排列方式不同。
(3)生物大分子和其单体都是以碳链为基本骨架的。( √ )
(4)细胞中的化合物，含量和比例处于不断变化中，但又保持相对稳定。( √ )
(5)多糖、蛋白质和核酸彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸和核苷酸。( × )
提示：多糖、蛋白质彻底水解的产物分别是单糖、氨基酸，但核酸彻底水解的产物是五碳糖、碱基和磷酸。
1.（必修1 P38）1969年，人们在坠落于澳大利亚默奇森镇的陨石中发现了氨基酸，这些氨基酸不是来自地球。科学家由此推测宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式，理由是　氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者　。
2.（必修1 P31）从结构与功能相适应的角度出发，蛋白质种类繁多、功能多样的原因是　组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序千变万化，肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的空间结构　。
3.（必修1 P35）刑侦人员可以通过DNA指纹技术获得嫌疑人信息，原因是　生物的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点　。
教材拾遗
1.（必修1 P31）如果用21个不同的字母代表21种氨基酸，若写出由10个氨基酸组成的长链，可以写出　2110　条互不相同的长链。
2.（必修1 P32）鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性　不能　（填“能”或“不能”）恢复原来状态。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　，因此吃煮熟鸡蛋、熟肉容易消化。经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的　蛋白质变性　，可以达到消毒、灭菌的目的。
考点1　蛋白质的结构和功能
1.蛋白质的形成过程（以血红蛋白为例）
(1)在核糖体上合成的是多肽，多肽要经过加工形成一定的空间结构后才能行使正常的生理功能。
(2)氨基酸的种类、数目、排列顺序的多样性，以及肽链的数目和肽链盘曲、折叠形成的空间结构千差万别，是蛋白质种类多样性的原因。
(3)蛋白质结构多样性决定了功能多样性，而功能具有多样性的根本原因在于遗传物质的多样性。
2.常考蛋白质的分布和功能
结合蛋白质的结构和功能，考查生命观念
1.（2024·雅礼中学月考）硒代半胱氨酸的结构与半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒(Se)取代。下列相关叙述错误的是(　　)
A.构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se
B.硒代半胱氨酸的硒元素位于氨基酸的R基上
C.发生脱水缩合时，H2O中的H既可来自硒代半胱氨酸的氨基也可来自其羧基
D.硒代半胱氨酸能与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应
【解析】D　构成半胱氨酸的元素有C、H、O、N、S，硒代半胱氨酸中含硒(Se)而不含硫，所以构成硒代半胱氨酸的元素是C、H、O、N、Se，A正确；硒元素只能位于氨基酸的R基上，B正确；氨基酸脱水缩合时，生成的H2O的H一个来自氨基，一个来自羧基，C正确；硒代半胱氨酸不含肽键，不能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
2.（2024·安徽模拟）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。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于蛋白质的说法，正确的是(　　)
A.作为缝合线的胶原蛋白被人体消化吸收增加了人体内蛋白质的种类
B.高温能使蛋白质变性，使蛋白质的空间结构更加伸展、松散，易于消化
C.胶原蛋白与其他蛋白不同是因为氨基酸的种类、数目、排列顺序和空间结构不同
D.性激素能够调节生命活动，这体现了蛋白质的功能
【解析】B　胶原蛋白能被人体吸收是因为其被分解成了氨基酸，因而不会增加人体内蛋白质的种类，A错误；蛋白质结构的多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关，C错误；性激素能够调节生命活动，但性激素的化学本质不是蛋白质，D错误。
3.（2024·青海二模）蛋白质是生命活动的主要承担者，下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是(　　)
A.抗体和病原体结合形成沉淀
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
【解析】B　抗体的本质是蛋白质，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，不需要载体蛋白，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，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。
4.对蛋清溶液做如下两种方式的处理，下列有关分析错误的是(　　)
A.经①②过程处理，蛋白质的空间结构及肽键没有遭到破坏
B.经③④过程处理，分别破坏了蛋白质的空间结构及肽键
C.经处理后乙溶液中的肽链数目增多，甲溶液中不变
D.向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲变紫乙不变紫
【解析】D　①②过程分别属于蛋白质的盐析和溶解，是物理变化，不会破坏蛋白质的空间结构及肽键，A正确； ③过程中经高温处理使蛋白质的空间结构遭到破坏而变性，但不破坏肽键，④过程蛋白质经蛋白酶水解为多肽和某些氨基酸，破坏了肽键，B正确； ①②过程都是物理变化，不会影响肽链数目，因此经处理后甲溶液中的肽链数目不变，④过程加入了蛋白酶，因此经处理后乙溶液中的肽链数目增多，C正确； 甲、乙两种溶液中均有肽键存在（乙中含蛋白酶，蛋白酶是蛋白质，含有肽键），向甲、乙两溶液中加入双缩脲试剂，甲溶液变紫色，乙溶液也会变紫色，D错误。
蛋白质的盐析、变性和水解
(1)盐析：由溶解度的变化而引起的蛋白质的析出，蛋白质的空间结构没有发生变化。
(2)变性：由高温、过酸、过碱、重金属盐以及某些化学物质等导致蛋白质特定的空间结构发生不可逆的变化，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失的现象。蛋白质变性后一般导致肽链变得伸展、松散，丧失了生物活性，但是肽键一般不会断裂。
(3)水解：蛋白质的水解，可以根据水解程度分为完全水解和部分水解两种。完全水解（或称彻底水解）得到的水解产物是各种氨基酸的混合物；部分水解（或称不完全水解）得到的产物是各种大小不等的肽段和氨基酸。蛋白质可以被酸、碱或蛋白酶催化水解。如在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质被分解为短肽和氨基酸。
考点2　蛋白质的相关计算及规律
1.蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算
一条肽链的模式图如下：
(1)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
(2)游离氨基或羧基数目＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
2.蛋白质相对分子质量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系
(1)肽键数＝失去水分子数＝氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18（不考虑形成二硫键）。
肽链 数目 氨基 酸数 肽键 数目 脱去水 分子数 多肽链相对分子质量 氨基 数目 羧基 数目
1条 m m－1 m－1 ma－18 (m－1) 至少 1个 至少 1个
n条 m m－n m－n ma－18 (m－n) 至少 n个 至少 n个
注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。
①若为环状多肽，则肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。同时可将相对分子质量计算公式ma－18(m－n)中的肽链数(n)视为零，再进行相关计算。
②若肽链上出现一个二硫键（—S—S—，由两个—SH脱H形成）时，计算蛋白质的相对分子质量要再减去2（两个氢原子的相对分子质量），若无特殊说明，不考虑二硫键。
3.利用原子守恒法计算
利用原子守恒法计算肽链中的原子数：在一个氨基酸中，若不考虑R基，则含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合成多肽时，要失去部分氢、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
(1)碳原子数＝氨基酸数×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＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的氧原子数。
(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。
(5)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的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
4.多肽中除去氨基酸的有关计算
(1)若除去多肽内部的一个氨基酸，需水解掉两个肽键；若除去多肽一端的一个氨基酸，需水解掉一个肽键。
(2)每水解一个肽键，则需要一分子水参与；肽键数减少一个，生成物与原多肽相比氧原子增加一个，氢原子增加两个，氨基增加一个，羧基增加一个。
5.多肽种类的计算
以21种氨基酸构成四肽的种类为例：
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有214种。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。
围绕蛋白质的合成，考查科学思维
1.（2024·山西阶段考）下图为牛胰岛素结构图，该物质中—S—S—是由两个—SH脱去两个H形成的。下列说法正确的是(　　)
A.牛胰岛素中至少含有1个—NH2和1个—COOH
B.合成牛胰岛素需要脱去49分子H2O
C.牛胰岛素至少含有51个氧原子
D.从氨基酸形成牛胰岛素时，减少的相对分子质量为882
【解析】B　从图中看出牛胰岛素有2条肽链：A链和B链，共21＋30＝51（个）氨基酸，1条链至少含有1个氨基和1个羧基，2条链至少含有2个氨基和2个羧基，脱去水分子数为51－2＝49（个），A错误，B正确；图中51个氨基酸原本至少有51×2＝102（个）氧原子，形成蛋白质时，脱去49个H2O中的49个氧原子，所以牛胰岛素至少有102－49＝53（个）氧原子，C错误；形成牛胰岛素时，脱去49分子水，还形成了3个二硫键，每形成一个二硫键要脱去2个H，所以减少的相对分子质量为49×18＋3×2＝888，D错误。
2.某多肽有20个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、20位（如图所示）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，下列相关叙述错误的是(　　)
A.该二十肽至少含有5个游离的羧基
B.肽酶X完全作用后产生的多肽共含有18个氨基酸
C.肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比二十肽减少了4个
D.若肽酶X和肽酶Y混合后互不干扰，正常作用于该二十肽会产生3条多肽链
【解析】B　由图可知，该肽链含有4个天门冬氨酸，每个天门冬氨酸含有2个羧基，其他氨基酸的R基可能还含有羧基，所以该二十肽至少含有的羧基为4＋1（每条肽链至少1个羧基）＝5（个），A正确；肽酶X完全作用后产生的多肽为两个五肽和一个九肽，因此产生的多肽中含有氨基酸19个，B错误；肽酶Y水解后产生的多肽中氧原子数目比二十肽多的氧原子是加上4个水分子中的4个氧原子，减去两个单出来的天门冬氨酸中的8个氧原子，一共减少4个氧原子，C正确；若肽酶X和肽酶Y混合后互不干扰，正常作用于该二十肽会产生3条多肽链，其中两条为四肽、一条为八肽，D正确。
考点3　核酸的组成、结构和功能
1.DNA和RNA组成单位的比较
(1)脱氧核糖和核糖的区别在于脱氧核糖2′碳原子连接的是—H，而核糖连接的是—OH。
(2)DNA和RNA共有的碱基有A、G、C，但三者参与构成的核苷酸不一样。对于既有DNA又有RNA的细胞生物来说，碱基A既能参与构成腺嘌呤脱氧（核糖）核苷酸，也能参与构成腺嘌呤核糖核苷酸。碱基T和碱基U则分别为DNA和RNA所特有的，参与构成胸腺嘧啶脱氧（核糖）核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸。
2.核酸和蛋白质的联系
(1)核酸和蛋白质的基本单位、水解产物和代谢产物的比较
物质 基本单位 初步水 解产物 彻底水 解产物 代谢产物
DNA 脱氧核 苷酸 脱氧核苷 酸（4种） 磷酸、脱氧 核糖、碱基 CO2、H2O、 尿酸等
RNA 核糖核 苷酸 核糖核苷 酸（4种） 磷酸、核 糖、碱基 CO2、H2O、 尿酸等
蛋白质 氨基酸 多肽 氨基酸 CO2、H2O、 尿素等
(2)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
(3)常见的核酸—蛋白质复合体
结合核酸的结构与功能，考查生命观念
1.（2024·重庆月考）核酸甲和乙是某细胞内的两种核酸，这两种核酸的基本组成单位如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.HIV的遗传信息储存在核酸甲中
B.核酸甲内有氢键，核酸乙中不会存在氢键
C.与合成核酸乙的单体相比，核酸甲的单体的3′位置的碳原子上少一个氧原子
D.核酸甲的多样性与核苷酸的排列顺序有关，与其连接方式无关
【解析】D　HIV的遗传物质是RNA，遗传信息储存在核酸乙中，A错误；核酸乙为RNA，tRNA中也存在氢键，B错误；核酸甲的单体是脱氧核糖核苷酸，其脱氧核糖的2′位置的碳原子上连接的是—H，而核糖连接的是—OH，C错误；核酸甲是DNA，生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的数量、排列顺序有关，不同DNA分子中核苷酸的连接方式相同，多样性与核苷酸的连接方式无关，D正确。
2.（2024·天津阶段考）如图已知甲是组成乙或丙的基本单位（单体）。下列相关叙述错误的是(　　)
A.若甲中的m是T，则甲是乙的组成单位
B.SARS病毒的遗传信息储存在丙分子中，丙彻底水解得到6种水解产物
C.大肠杆菌细胞中，碱基A、G、C、T参与构成的甲有7种
D.小麦根尖细胞的遗传物质中，含5种甲中的m、2种a
【解析】D　若甲中的m是T，则甲是脱氧核苷酸，是乙(DNA)的组成单位，A正确；RNA彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基，共6 种水解产物，B正确；大肠杆菌细胞中含有DNA和RNA，因此含有4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，但A、G、C、T中的T只参与构成了脱氧核苷酸，所以核苷酸只有7种，C正确；小麦根尖细胞的遗传物质是DNA，含有4种含氮碱基m，A、T、C、G，1种五碳糖a，即脱氧核糖，D错误。
不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质的归纳
生物种类 核酸种类 碱基种类 核苷酸种类 遗传物质
细胞生物 DNA和RNA 5种 8种 DNA
病毒 DNA病毒 DNA 4种 4种 DNA
RNA病毒 RNA 4种 4种 RNA
结合核酸、蛋白质间的内在关系，考查科学思维
3.（2024·河南期中）在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子。相关叙述不正确的是(　　)
A.B在细胞中有多种，可以参与蛋白质的合成过程
B.人体中，单体a的种类有4种，其排列顺序决定了 C中c的排列顺序
C.同一生物不同体细胞中的A、B、C均不同，A的多样性决定C的多样性
D.单体a、b、c在形成A、B、C化合物的过程中都会消耗能量
【解析】C　B表示RNA，细胞中参与蛋白质合成过程的RNA有3种，mRNA、tRNA和rRNA，A正确；单体a为脱氧核苷酸，人体中有4种，其排列顺序决定了 C（蛋白质）中c（氨基酸）的种类和排列顺序，B正确；同一生物不同体细胞都是由受精卵不断通过有丝分裂而产生的，因此同一生物不同体细胞中含有相同的A，由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质不完全相同，C错误；合成大分子物质需要消耗能量，因此，单体a、b、c在形成A、B、C化合物的过程中都会消耗能量，D正确。
4.（经典全国卷高考题）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
【解析】B　真核细胞染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种形态，都由DNA和蛋白质组成，A正确；真核细胞和原核细胞中都会发生DNA复制的过程，DNA复制时，DNA聚合酶会与DNA分子相结合，故真核细胞和原核细胞中都存在DNA—蛋白质复合物，B错误；DNA分子复制时，需要DNA聚合酶（蛋白质）的参与，C正确；若复合物中正在进行RNA的合成，该过程可能是转录的过程，转录需要RNA聚合酶（蛋白质）的参与，D正确。
1.（2024·北京卷）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的(　　)
A.元素组成　　　　　
B.核苷酸种类
C.碱基序列
D.空间结构
【答案】C
2.（2024·吉林卷）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
【解析】B　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。
3.（2022·湖南卷）胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一，其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是(　　)
A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
【解析】C　蛋白质的氮元素主要存在于—CO—NH—中，A错误；胶原蛋白是大分子物质，不能被直接吸收，需要分解为氨基酸后被吸收，B错误；内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，C正确；蛋白质营养价值的高低主要取决于所含必需氨基酸的种类、数量及组成比例，而题干比较的是非必需氨基酸在两种蛋白质中的含量，并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高，D错误。
4.（2021·辽宁卷）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
【解析】D　叶绿体类囊体薄膜是光合作用光反应的场所，光反应能合成ATP，所以叶绿体中存在催化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，它能降低血糖，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水解淀粉，该酶属于蛋白质，C正确；葡萄糖在细胞质基质进行有氧呼吸第一阶段的时候被分解为丙酮酸，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。
5.（2021·全国甲卷）已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(　　)
A.①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的
B.③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架
C.①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体
D.④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质
【解析】C　绝大多数酶是蛋白质，少部分是RNA；抗体的化学本质是蛋白质；激素根据化学成分可以分为蛋白质类激素、固醇类激素和氨基酸衍生物类激素等。因此，①是由氨基酸或核糖核苷酸连接形成的，②是由氨基酸连接形成的，③如果是蛋白质类激素才是由氨基酸连接形成的，A错误。生物大分子是指由许多单体连接形成的多聚体，③中的固醇类激素和氨基酸衍生物类激素以及⑤脂肪都不是生物大分子，B错误。酶是由氨基酸或核糖核苷酸连接形成的多聚体，抗体是由氨基酸连接形成的多聚体，核酸是由核苷酸连接形成的多聚体，即①②⑥都是由含氮的单体连接形成的多聚体，C正确。糖类是人体内重要的能源物质，脂肪是良好的储能物质，核酸是遗传信息的携带者，D错误。
6.（2021·海南卷）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(　　)
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【解析】A　根据题意可知该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同，A错误；根据题意可知该酶的化学本质为蛋白质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。
（2024·重庆期末考）阿尔茨海默病是一种多发于老年人群的神经系统退行性疾病。此病的重要病理特征之一是β－淀粉样蛋白(Aβ)在大脑聚集沉积形成斑块。请回答以下问题：
(1)Aβ含有39～43个氨基酸，请写出氨基酸的结构简式　　　　　　　。
(2)Aβ是由淀粉样前体蛋白（一种膜蛋白）水解而成，与该前体蛋白形成并出现在膜中直接相关的细胞器有　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由图1可知，淀粉样前体蛋白先后经过　　　　　　　　　　的催化作用，切断了　　　　（填“肽键”“氢键”或“二硫键”）而形成Aβ，每经过此过程生成一分子Aβ需要　　　分子水。
(3)Aβ的空间结构如图2，有证据表明，Aβ在健康人脑中有营养神经的作用，但是，在遗传和环境的共同作用下，Aβ产生量过多后，可形成不同的Αβ聚集体（图3为12个Aβ的聚集体），产生神经毒性并最终使患者出现认知障碍和记忆衰退的症状，综上所述，请提出一种治疗阿尔茨海默病的思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)CH2NRHCOOH　(2)核糖体、内质网、高尔基体　β－分泌酶、γ－分泌酶　肽键　2　(3)研制开发抑制β－分泌酶、γ－分泌酶活性的药物；研制开发促进Aβ分解的药物；采取措施（物理或化学）阻止Aβ聚集

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