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第2讲　蛋白质与核酸及有机物的检测
考查内容 考情分析
1.通过概括形成氨基酸和核苷酸的基本结构、形成多肽链和核苷酸链、理解蛋白质和核酸结构和功能的多样性,体会蛋白质的空间结构与其功能的密切关系(生命观念、科学思维) 2.通过对蛋白质和DNA的检测,熟悉生物颜色反应在选材方面的要求及对照组的合理性(科学探究) 3.通过分析影响蛋白质变性的因素,能为预防重金属中毒等实践问题提出预防性措施(社会责任) 2022年6月选考,T5 2023年1月选考,T9 2023年6月选考,T1 2025年1月选考,T13 2025年6月选考,T2
考点一　蛋白质
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
1.蛋白质的功能
(1)不是　　　　供给的主要来源。
(2)生物体和细胞的“建筑”材料:如头发中的　　　　。　
(3)运输物质:如红细胞中的　　　　　　。
(4)与运动有关:如肌肉中的　　　　　　。
(5)储存营养物质:如种子中的　　　　　　。
2.组成蛋白质的氨基酸及其种类
3.多肽(二肽)的形成过程
(1)过程a名称:　　　　,场所为　　　　。
(2)物质b名称:　　　　。
(3)结构c名称:　　　　。
(4)H2O中各元素的来源:H来自　　　　　　　　,O来自　　　　。
(5)许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链,称为　　　　。
4.蛋白质的合成与结构层次
5.蛋白质的结构多样性与功能多样性
6.蛋白质的变性
由各种　　　　、　　　　因素改变引起的蛋白质空间结构的改变,都会导致蛋白质分子　　　　　　的改变。
[自我诊断]正确的打“ ”,错误的打“ ”。
1.结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质。 (　　)
2.组成微管蛋白的基本单位是氨基酸。 (　　)
3.蛋白质是生物体内重要的储能物质。 (　　)
4.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种。 (　　)
5.每种蛋白质分子都由多条肽链组成。 (　　)
考向1　蛋白质的分布和功能
[例1]　(2025·温州二模)蛋白质是生命活动的主要承载者,其功能具有多样性,细胞膜的功能主要由膜蛋白来实现。下列不属于人体细胞膜蛋白的是 (　　)
A.雌激素受体 B.乙酰胆碱受体
C.钠离子通道 D.MHC
[例2]　(2025·嘉兴模拟)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。蛋白质热变性后,会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.蛋白质热变性可导致肽键断裂
B.球状蛋白易溶于水,难溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.热变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏
[例3]　蛋白质是生命活动主要承载者,不同的蛋白质有不同的生物学功能,在各个方面发挥着不可替代的作用。下列关于蛋白质结构和功能的叙述,错误的是 (　　)
A.蛋白质的变性是指其空间结构被破坏,从而导致其失去生物活性
B.血红蛋白参与血液中氧气的运输,其中含有Fe2+
C.蛋白质的功能多样性与其特定的空间结构密切相关,而与氨基酸的组成种类无关
D.蛋白质是细胞内重要的结构成分,如肌肉蛋白和角蛋白
考向2　与蛋白质有关的计算
1.利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”,在“C”上连接着“R基团”和“H”,在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”,如图所示。
结合示意图,可以得出如下规律:
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数=肽链数+R基团上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数-肽键数。
(3)蛋白质中至少含有游离的氨(羧)基数=肽链数。
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)-失去水的相对分子质量(18×脱去的水的分子数)。
(5)若为环状多肽,则可将公式中的肽链数视为零,再进行相关计算。
2.基因表达过程中,氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系
3.环状肽的结构与计算
环状肽如图所示:
根据图示可知,肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连,故形成一个环状肽时,比形成一条直链肽时要多脱去一个水分子)。
[例4]　如图所示为某蛋白质的肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)。请据图判断,下列叙述中,正确的是 (　　)
图1
图2
A.该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键
B.若图1的肽链全部水解成氨基酸,则需要123个水分子
C.由图2可推知,图1的肽链中含有2个游离的羧基
D.图2中含有的R基团是①②④⑥⑧
[例5]　(2025·丽水模拟)如图所示为由A、B、C 3条链共81个氨基酸构成的胰岛素原,需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
[例6]　一个蛋白质分子由4条肽链构成,共有270个氨基酸组成,则这个蛋白质分子至少含有的氮原子的个数和游离氨基数分别是 (　　)
A.268和266
B.270和268
C.268和4
D.270和4
[例7]　LAR是一种由类芽孢杆菌属细菌产生的“套索”状多肽抗生素(如图所示),由18个氨基酸组成。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.合成1个LAR分子需脱去18个H2O
B.LAR合成后,需要高尔基体的修饰
C.LAR合成过程中,逐渐延伸的是C端
D.LAR的功能与其“套索”结构密切相关
考点二　核　酸
1.核酸的种类
(1)相同成分:含氮碱基　　　　和　　　　。
(2)DNA特有的物质: 　。
(3)RNA特有的物质: 　。
2.核酸的结构层次
3.DNA分子的多样性和特异性
[自我诊断]正确的打“ ”,错误的打“ ”。
1.人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。 (　　)
2.原核细胞的拟核区有DNA分子。 (　　)
3.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸。 (　　)
4.(真题节选)蛋白质和DNA体内合成时需要模板、能量和酶。 (　　)
5.(真题节选)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生。 (　　)
6.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。 (　　)
7.(真题节选)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。 (　　)
8.真核细胞中的DNA都是以与蛋白质结合的方式存在的。 (　　)
考向1　DNA和RNA的比较
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
成 分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳 糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
功能 生物主要的遗传物质,携带和复制遗传信息,并决定蛋白质的合成 ①是RNA病毒的遗传物质 ②在遗传信息的表达中起作用: mRNA——蛋白质合成的直接模板 tRNA——运输特定氨基酸 rRNA——核糖体的组成成分 ③催化作用:极少数酶是RNA
存在 部位 ①真核生物:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 ②原核生物:拟核、细胞质(质粒) 主要存在于细胞质中
[例8]　如图所示为某种大分子物质的基本单位。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.HIV中有这种物质
C.该物质含有C、H、O、N、P元素
D.该物质聚合形成的大分子物质是RNA,它只分布在细胞质中
[例9]　如图所示中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列叙述中,错误的是 (　　)
甲　乙　丙
A.如果甲中的m是U,则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G,则甲一定是乙的基本单位
C.如果甲中的a是脱氧核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如果甲中的a是核糖,则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
考向2　蛋白质与核酸的比较
项目 蛋白质 核酸
组成 元素 C、H、O、N等 C、H、O、N、P
基本 单位 氨基酸 核苷酸
连接 方式 以肽键相连 单链以磷酸二酯键相连
合成 场所 核糖体 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
结构 多样性 原因 ①氨基酸种类、数目不同;②氨基酸排列顺序不同;③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 ①核苷酸数量不同;②核苷酸排列顺序多样
续表
项目 蛋白质 核酸
功能 ①构成细胞和生物体;②催化;③调节;④运输;⑤免疫;⑥信息传递 ①作为生物的遗传物质;②参与遗传信息的传递和表达;③产生可遗传的变异
联系 ①核酸控制蛋白质的合成 ②DNA多样性蛋白质多样性生物体多样性
[例10]　蛋白质和核酸被称为生物大分子。下列关于细胞内这两类生物大分子的叙述,错误的是 (　　)
A.均以碳骨架作为结构基础
B.彻底水解可得到其基本单位
C.蛋白质承载细胞的生命活动
D.核酸控制细胞的生命活动
[例11]　如图所示的甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体,a和b为其基本单位。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.在人体细胞内,a共有8种
B.ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C.b不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.在某人的神经细胞和肝细胞中,甲一般相同,乙、丙一般不完全相同
[例12]　牛胰核糖核酸酶是一种能催化核糖核酸降解的蛋白质分子,而物质X会导致该酶去折叠而失去活性,当去除物质X后,它又会重新折叠恢复活性。下列叙述中,正确的是 (　　)
A.组成牛胰核糖核酸酶和核糖核酸的元素相同
B.牛胰核糖核酸酶和核糖核酸均由各自基本单位脱水形成
C.物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中的肽键而使其失去活性
D.该实例表明高温下变性失活的蛋白质通过一定处理也能恢复活性
考点三　活动:糖类、油脂和蛋白质的检测与鉴定
1.实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中有关的有机化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖+本尼迪特试剂红黄色沉淀
(2)淀粉+碘 碘化钾溶液蓝色
(3)油脂+苏丹Ⅲ染液橙黄色
(4)蛋白质+双缩脲试剂紫色
2.实验步骤
(1)检测油脂
(2)检测淀粉
(3)检测蛋白质
(4)检测还原糖
3.实验注意点
(1)还原糖的检测
①与本尼迪特试剂在热水浴加热的条件下,才能出现红黄色沉淀。
②样液出现阳性反应,只说明样液中含有还原糖,但不能确定所含还原糖的种类。
③避免选用红萝卜和番茄等含有红色色素的材料,若必须使用,则要先进行脱色处理。
④选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等,因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
(2)油脂的检测
①苏丹Ⅲ染液与油脂反应呈现橙黄色,可制片后在显微镜下观察。
②苏丹Ⅲ染液为有机染料,可用50%的酒精洗去浮色。
(3)蛋白质的检测
①检测时,一定要先加双缩脲试剂A,再加双缩脲试剂B,样液呈紫色,说明存在蛋白质。
②蛋白质显色是因为具有肽键,高温变性后的蛋白质肽键不会被破坏,与双缩脲试剂反应仍呈现紫色。
(4)生物组织在检测前一般需进行剪碎、研磨处理,研磨时将材料置于研钵中,加10 mL研磨液研磨,然后对研磨液进行过滤或静置处理,使其中的固形物沉淀,取滤液或上清液进行实验。
[例13]　下列关于检测生物组织中化合物的相关实验,其中对实验结果做出的预测,正确的是 (　　)
A.牛奶脱脂后,加入双缩脲试剂不呈紫色
B.蛋清稀释液热水浴后,加入双缩脲试剂也能呈现紫色
C.在葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂并加热,不能产生红黄色沉淀
D.将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶切片上,镜检可观察到蓝色脂肪颗粒
[例14]　婴儿米粉是以大米为主要原料的婴儿补充食品,某兴趣小组开展对某品牌米粉具体成分的鉴定。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.米粉中是否含有蛋白质,可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定
B.米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀,说明该米粉含有葡萄糖
C.鉴定米粉中是否含有油脂时,用苏丹Ⅲ染色后需要用50%乙醇洗去浮色
D.米粉经病毒核酸检测结果呈阳性,说明该米粉可能被病毒污染应严禁食用作业2　蛋白质与核酸及有机物的检测
1.烟草和烟草花叶病毒相比，共有的物质是(　C　)
A.DNA
B.多糖
C.蛋白质
D.磷脂
2. 真核细胞的核孔含有多种蛋白质，这些蛋白质的主要区别是(　C　)
A.基本组成元素不同
B.单体连接方式不同
C.肽链空间结构不同
D.合成加工场所不同
3.下列关于核酸的叙述，错误的是(　D　)
A.原核生物的遗传物质是DNA
B.将DNA与RNA彻底水解后，最多可得到8种产物
C.核酸的组成元素与磷脂分子基本相同
D.核酸是生物体进行生命活动的主要承载者
【解析】细胞生物的遗传物质都是DNA，因此原核生物的遗传物质是DNA，A正确；将DNA与RNA彻底水解后，可得到2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)、5种碱基(A、T、U、G、C)、1种磷酸，即最多可得到8种产物，B正确；核酸的组成元素与磷脂分子基本相同，核酸含C、H、O、N、P，磷脂分子主要含C、H、O、P，有的还含N，C正确；蛋白质是生命活动的主要承载者，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，D错误。
4.下列关于鸡蛋清溶液被高温加热处理后的叙述，错误的是(　D　)
A.高温没有破坏蛋白质的肽键
B.处理后蛋白质的氨基酸数量不变
C.高温会破坏蛋白质的空间结构
D.高温处理后加入双缩脲试剂后无紫色反应
【解析】高温没有破坏蛋白质的肽键，只是破坏了蛋白质的空间结构，A、C正确；变性的蛋白质只是空间结构发生改变，但是氨基酸的种类和数量均不变，B正确；高温只破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键，故变性的蛋白质仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
5. (2025·全国卷)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述中，错误的是(　A　)
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
【解析】二硫键是连接不同半胱氨酸残基的化学键，属于蛋白质一级结构的一部分。若二硫键断裂，会破坏蛋白质的空间结构，导致其功能改变，A错误；蛋白质的功能依赖其特定的空间结构，若空间结构改变(如高温、强酸强碱导致的变性)，其功能通常也会受到影响，B正确；乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键，导致其因空间结构改变而变性，C正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或合成一种新的蛋白质，因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质，D正确。
6. (2025·湖州一模)健康的膳食模式提倡“清淡、多样、均衡”。下列叙述中，错误的是(　C　)
A.“清淡”能减少脂质等物质的摄入，降低心脑血管疾病的风险
B.“多样”能使人体获得各种必需氨基酸和其他多种营养物质
C.“均衡”是指摄入等量糖类、脂质和蛋白质以保持机体需求平衡
D.青少年应在平衡膳食的基础上，适量增加优质蛋白质的摄入
【解析】“清淡”指要少油少盐，能减少脂质等物质的摄入，降低心脑血管疾病的风险，A正确；“多样”使食物多样化，保证了人体所需的各种营养物质 ，包括各种必需氨基酸，B正确； “均衡”是指各类食物的比例要合理，而非等量，C错误；青少年应在平衡膳食的基础上，适量增加优质蛋白质的摄入，优质蛋白可以提供更多必需氨基酸，供身体生长和发育，D正确。
7. 如图所示为细胞内不同化学元素所组成的化合物。下列说法中，错误的是(　C　)
A.若①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围，则②可具有缓冲和减压作用
C.若③为某种多聚体，则③一定是DNA
D.若④是能源物质，则最主要的一种是葡萄糖
【解析】①是蛋白质或者氨基酸，其中蛋白质是生物大分子，氨基酸是小分子，若图中①为某种多聚体，则①可能是蛋白质，某些蛋白质具有传递信息的作用，如胰岛素可以作为信息分子，调节血糖浓度，A正确；②可能是糖类或油脂，若②分布于内脏器官周围，则②为油脂，油脂具有缓冲和减压作用，B正确；若③为多聚体，则③可能是DNA或RNA，C错误；④可能是糖类或油脂，其中最主要的能源物质是葡萄糖，D正确。
8. (2025·江苏卷)关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是(　B　)
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
【解析】蛋白质的组成元素为C、H、O、N(可能含S)，磷脂含C、H、O、P(有的含有N)，淀粉仅含C、H、O，淀粉不含N元素，A错误；生物膜的主要成分是磷脂(构成基本支架)和蛋白质(承担膜功能)，B正确；植物的储能物质为淀粉和油脂，动物的储能物质为糖原和油脂，蛋白质不是主要储能物质，C错误；淀粉是多糖，属于生物大分子，磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成，属于小分子，D错误。
9.色氨酸可作为评定肉品质量的重要指标，其在驴肉中的含量高于猪肉和牛肉，驴肉中鲜味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)的含量也高于牛肉，故驴肉不仅营养价值高，味道也更鲜美。选购驴肉时，以“有筋有肉，有肥有瘦”为佳品。下列叙述中，正确的是(　B　)
A.色氨酸、谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸
B.谷氨酸和天冬氨酸可使驴肉味更鲜，主要与它们的R基团有关
C.若筋和肉中蛋白质的氨基酸种类和数量相同，则它们一定是同种蛋白质
D.肥肉中的N含量比瘦肉中的高，碳链中C原子数也更多
【解析】谷氨酸和天冬氨酸是人体的非必需氨基酸，A错误；氨基酸理化性质的不同在于R基团结构的差异，B正确；组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同均会导致蛋白质结构的多样性，据此可推测，即使组成蛋白质的氨基酸种类和数量相同，也不一定是同一种蛋白质，C错误；肥肉富含油脂，瘦肉富含蛋白质，瘦肉中的N含量较肥肉的更高，蛋白质是生物大分子，碳链中碳原子数比油脂的更多，D错误。
10.用碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂检测甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如表所示，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度。下列说法中，错误的是(　A　)
种类 试剂
碘－碘化钾溶液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋
乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋
丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋
A.乙种子中主要含有蛋白质
B.碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要热水浴加热
【解析】根据甲、乙、丙中颜色深浅的程度可以确定，甲中主要含有淀粉，乙中主要含有油脂，丙中主要含有蛋白质，A错误；碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色，B正确；在观察颜色时，油脂的检测实验中可能需要用到光学显微镜，C正确；这三种试剂的使用均不需要热水浴加热，D正确。　
11.(2025·温州模拟)西湖大学柴继杰团队研究发现，植株中的抗病蛋白即使在无病原体入侵时也维持较高水平，却能避免过度免疫，其原因在于抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象。下列关于抗病蛋白的叙述，错误的是(　A　)
A.抗病蛋白转化成二聚体和四聚体可能增强番茄对病虫害的抵抗力
B.二聚体或四聚体结构的稳定性可能较高
C.高温条件易引发植物病害，可能与抗病蛋白构象改变有关
D.二聚体或四聚体的形成说明蛋白质的空间结构的改变会影响蛋白质的功能
【解析】由题意可知，抗病蛋白形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象，据此推测，抗病蛋白转化成二聚体和四聚体不能增强番茄对病虫害的抵抗力，A错误；抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，故其结构的稳定性可能较高，B正确；温度过高会影响蛋白质的空间构象，据此推测，高温条件可能通过改变抗病蛋白的构象而引发植物病害，C正确；由题干可知：抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象，抗病蛋白即使在无病原体入侵时也维持较高水平，却能避免过度免疫，说明蛋白质的空间结构的改变会影响蛋白质的功能，D正确。
12.科学家曾在一种叫作S－2L的噬菌体中发现部分碱基A被2－氨基腺嘌呤(Z)取代，Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，并且这种Z－DNA(含有Z的DNA)能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述中，错误的是(　D　)
A.组成S－2L噬菌体的核酸只有一种
B.与没有发生替换的原DNA相比，Z－DNA分子结构更稳定
C.组成Z－DNA的化学元素有5种，彻底水解可得到7种产物
D.Z－DNA中碱基的互补配对方式增加，嘌呤的比例大于嘧啶
【解析】S－2L噬菌体为病毒，只含一种核酸，A正确；因Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C相同，说明Z—T之间有三个氢键，因此，与没有发生替换的原DNA相比，Z－DNA分子结构更稳定，B正确；组成Z－DNA的化学元素有5种，为C、H、O、N、P，彻底水解后可得到7种产物，包括脱氧核糖、磷酸和5种碱基，C正确；Z－DNA分子中碱基的互补配对方式增加，但是嘌呤与嘧啶的比例不变，D错误。
13.已知肾炎病人的尿液中含有蛋白质，糖尿病人的尿液中含有葡萄糖，正常人的尿液中一般不含有这两种物质。现有正常人、肾炎病人和糖尿病人的三份尿样，由于某种原因尿样的标签丢失，请设计实验鉴别出这三种尿样并贴上标签。鉴别实验的原理是利用不同的尿液中含有的某些特殊化学成分，不同的化学试剂能够与这些特殊化学成分反应产生特定的颜色反应来进行区分。
(1)鉴别过程：
①分别取三种尿样各2 mL于三支试管中，分别向三支试管注入某检测试剂，摇匀，若某一试管溶液出现　紫色　，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样，贴上标签。
②另用两支试管分别取剩下的两种尿样各2 mL于试管中，向两支试管中分别注入2 mL配制的　本尼迪特　试剂。再将这两支试管放入盛有热水的大烧杯中加热约2 min，若某一试管中出现　红黄色沉淀　，则说明该试管的尿样为糖尿病人的尿样，贴上标签。
(2)糖尿病人常采取注射胰岛素的方法治疗，胰岛素不能口服的主要原因是　胰岛素是一种蛋白质，如果口服，在消化道内会被彻底分解成氨基酸，从而失去疗效　。患者的饮食也受到严格限制，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是因为　米饭、馒头的主要成分是淀粉，淀粉经消化分解形成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，从而加重病情　。
【解析】(1)①用双缩脲试剂检测蛋白质时，若某试管的尿样为肾炎病人的尿样，则该试管溶液出现紫色。②糖尿病人尿液中含有葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，应该用本尼迪特试剂检测。用本尼迪特试剂检测还原糖时需要热水浴加热，结果出现红黄色沉淀。
(2)胰岛素是一种蛋白质，如果口服胰岛素，在消化道内会被消化液分解，失去疗效，因此胰岛素不能口服。米饭和馒头中的淀粉经消化能分解成葡萄糖。第2讲　蛋白质与核酸及有机物的检测
考查内容 考情分析
1.通过概括形成氨基酸和核苷酸的基本结构、形成多肽链和核苷酸链、理解蛋白质和核酸结构和功能的多样性，体会蛋白质的空间结构与其功能的密切关系(生命观念、科学思维) 2.通过对蛋白质和DNA的检测，熟悉生物颜色反应在选材方面的要求及对照组的合理性(科学探究) 3.通过分析影响蛋白质变性的因素，能为预防重金属中毒等实践问题提出预防性措施(社会责任) 2022年6月选考，T5 2023年1月选考，T9 2023年6月选考，T1 2025年1月选考，T13 2025年6月选考，T2
考点一　蛋白质
1.蛋白质的功能
(1)不是　能量　供给的主要来源。
(2)生物体和细胞的“建筑”材料：如头发中的　角蛋白　。　
(3)运输物质：如红细胞中的　运输蛋白　。
(4)与运动有关：如肌肉中的　收缩蛋白　。
(5)储存营养物质：如种子中的　储备蛋白　。
2.组成蛋白质的氨基酸及其种类
3.多肽(二肽)的形成过程
(1)过程a名称：　脱水缩合　，场所为　核糖体　。
(2)物质b名称：　二肽　。
(3)结构c名称：　肽键　。
(4)H2O中各元素的来源：H来自　—COOH和—NH2　，O来自　—COOH　。
(5)许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链，称为　多肽　。
4.蛋白质的合成与结构层次
5.蛋白质的结构多样性与功能多样性
6.蛋白质的变性
由各种　物理　、　化学　因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子　生物学活性　的改变。
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质。(　√　)
2.组成微管蛋白的基本单位是氨基酸。(　√　)
3.蛋白质是生物体内重要的储能物质。(　 　)
4.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种。(　 　)
5.每种蛋白质分子都由多条肽链组成。(　 　)
考向1　蛋白质的分布和功能
[例1]　(2025·温州二模)蛋白质是生命活动的主要承载者，其功能具有多样性，细胞膜的功能主要由膜蛋白来实现。下列不属于人体细胞膜蛋白的是(　A　)
A.雌激素受体 B.乙酰胆碱受体
C.钠离子通道 D.MHC
【解析】雌激素受体位于细胞内，A符合题意；乙酰胆碱受体位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，B不符合题意；钠离子通道位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，C不符合题意；MHC(主要组织相容性复合体)位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，D不符合题意。
[例2]　(2025·嘉兴模拟)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。蛋白质热变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述中，错误的是(　A　)
A.蛋白质热变性可导致肽键断裂
B.球状蛋白易溶于水，难溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.热变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏
【解析】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；球状蛋白分子极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，水是极性分子，所以球状蛋白易溶于水，难溶于乙醇，B正确；加热使肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构改变，且这种改变是不可逆的，C正确；物质的结构决定功能，变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏，D正确。
[例3]　蛋白质是生命活动主要承载者，不同的蛋白质有不同的生物学功能，在各个方面发挥着不可替代的作用。下列关于蛋白质结构和功能的叙述，错误的是(　C　)
A.蛋白质的变性是指其空间结构被破坏，从而导致其失去生物活性
B.血红蛋白参与血液中氧气的运输，其中含有Fe2＋
C.蛋白质的功能多样性与其特定的空间结构密切相关，而与氨基酸的组成种类无关
D.蛋白质是细胞内重要的结构成分，如肌肉蛋白和角蛋白
【解析】高温、强酸、强碱等因素都可以导致蛋白质变性，蛋白质的变性是指其空间结构被破坏，从而导致其失去生物活性，A正确；Fe2＋是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白的功能是参与血液中氧气的运输，B正确；蛋白质的结构决定了蛋白质的功能，蛋白质结构多样性取决于氨基酸种类、数量、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，C错误；蛋白质是细胞内重要的结构成分，如肌肉蛋白和角蛋白，蛋白质还有免疫功能、运输功能、催化功能、调节功能等，D正确。
考向2　与蛋白质有关的计算
1.利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基团”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数=肽链数＋R基团上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
(3)蛋白质中至少含有游离的氨(羧)基数=肽链数。
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)－失去水的相对分子质量(18×脱去的水的分子数)。
(5)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去脱去的氢原子数，若形成一个二硫键，蛋白质的相对分子质量减少2。若无特殊说明，则不考虑二硫键。
2.基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系
3.环状肽的结构与计算
环状肽如图所示：
根据图示可知，肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽时要多脱去一个水分子)。
[例4]　如图所示为某蛋白质的肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中，正确的是(　B　)
图1
图2
A.该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键
B.若图1的肽链全部水解成氨基酸，则需要123个水分子
C.由图2可推知，图1的肽链中含有2个游离的羧基
D.图2中含有的R基团是①②④⑥⑧
【解析】由图1可知，该蛋白质中含有1条肽链，124个氨基酸，所以肽键数=氨基酸数－肽链数=124－1=123(个)，其水解时也需要123个水分子，A错误，B正确；图2的R基团中含有2个羧基(⑥⑧)，可推知该肽链至少含有3个游离的羧基(124号氨基酸还含有一个游离的羧基)，C错误；图2中含有的R基团是②④⑥⑧，D错误。
[例5]　(2025·丽水模拟)如图所示为由A、B、C 3条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列叙述中，错误的是(　C　)
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
【解析】由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(60和61号氨基酸、30和31号氨基酸之间以肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是1条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链组成的，含有49个肽键，D正确。
[例6]　一个蛋白质分子由4条肽链构成，共有270个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氮原子的个数和游离氨基数分别是(　D　)
A.268和266 B.270和268
C.268和4 D.270和4
【解析】至少含有的游离氨基数目与肽链的条数相同，即至少含有4个游离氨基，氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，不涉及氮原子的变化，每个氨基酸分子至少含有一个氮原子，所以由270个氨基酸构成的蛋白质中，至少含有270个氮原子，D正确。
[例7]　LAR是一种由类芽孢杆菌属细菌产生的“套索”状多肽抗生素(如图所示)，由18个氨基酸组成。下列叙述中，错误的是(　B　)
A.合成1个LAR分子需脱去18个H2O
B.LAR合成后，需要高尔基体的修饰
C.LAR合成过程中，逐渐延伸的是C端
D.LAR的功能与其“套索”结构密切相关
【解析】多肽由氨基酸通过脱水缩合形成，若为环肽(“套索”结构暗示存在环化)，则脱水数=氨基酸数。LAR由18个氨基酸组成，若形成环肽，合成1个LAR分子需脱去18个H2O，A正确；LAR由类芽孢杆菌属细菌(原核生物)产生，原核生物仅含核糖体一种细胞器，无高尔基体等复杂细胞器。因此，LAR合成后不需要高尔基体的修饰，B错误；多肽合成时，核糖体沿mRNA从N端向C端延伸肽链，因此LAR合成过程中逐渐延伸的是C端，C正确；蛋白质的结构决定功能，LAR的“套索”结构是其特定空间结构，与其功能(作为抗生素)密切相关，D正确。
考点二　核　酸
1.核酸的种类
(1)相同成分：含氮碱基　A、G、C　和　磷酸　。
(2)DNA特有的物质：　胸腺嘧啶和脱氧核糖　。
(3)RNA特有的物质：　尿嘧啶和核糖　。
2.核酸的结构层次
3.DNA分子的多样性和特异性
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。(　 　)
2.原核细胞的拟核区有DNA分子。(　√　)
3.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸。(　 　)
4.(真题节选)蛋白质和DNA体内合成时需要模板、能量和酶。(　√　)
5.(真题节选)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生。(　 　)
6.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(　 　)
7.(真题节选)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(　 　)
8.真核细胞中的DNA都是以与蛋白质结合的方式存在的。(　 　)
考向1　DNA和RNA的比较
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
成 分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤)
T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸
功能 生物主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的合成 ①是RNA病毒的遗传物质 ②在遗传信息的表达中起作用： mRNA——蛋白质合成的直接模板 tRNA——运输特定氨基酸 rRNA——核糖体的组成成分 ③催化作用：极少数酶是RNA
存在 部位 ①真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 ②原核生物：拟核、细胞质(质粒) 主要存在于细胞质中
[例8]　如图所示为某种大分子物质的基本单位。下列叙述中，错误的是(　D　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.HIV中有这种物质
C.该物质含有C、H、O、N、P元素
D.该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
【解析】题图所示物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸，A正确；HIV属于RNA病毒，而该物质是构成RNA的基本单位，所以在HIV中有这种物质，B正确；该物质是构成RNA的基本单位，其元素组成是C、H、O、N、P，C正确；该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，细胞核中也有少量RNA的分布，D错误。
[例9]　如图所示中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列叙述中，错误的是(　B　)
甲　乙　丙
A.如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C.如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D.如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
【解析】据图可知甲是核苷酸，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位，A正确；如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误；如果甲中的a是脱氧核糖，则甲是脱氧核苷酸，聚合成的大分子物质为DNA，可分布于线粒体和叶绿体中，C正确；如果甲中的a是核糖，则甲是核糖核苷酸，聚合成的大分子物质为RNA，可分布于细胞核和细胞质中，D正确。
DNA 与RNA 分别由4种核苷酸组成，核苷酸的区别在于五碳糖(脱氧核糖和核糖)和碱基种类(T和U) 不同；DNA与RNA 的区别还在于双链与单链、在细胞中的分布及功能的差异。
考向2　蛋白质与核酸的比较
项目 蛋白质 核酸
组成元素 C、H、O、N等 C、H、O、N、P
基本单位 氨基酸 核苷酸
连接方式 以肽键相连 单链以磷酸二酯键相连
合成场所 核糖体 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
结构 多样性 原因 ①氨基酸种类、数目不同；②氨基酸排列顺序不同；③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 ①核苷酸数量不同；②核苷酸排列顺序多样
功能 ①构成细胞和生物体；②催化；③调节；④运输；⑤免疫；⑥信息传递 ①作为生物的遗传物质；②参与遗传信息的传递和表达；③产生可遗传的变异
联系 ①核酸控制蛋白质的合成 ②DNA多样性蛋白质多样性生物体多样性
[例10]　蛋白质和核酸被称为生物大分子。下列关于细胞内这两类生物大分子的叙述，错误的是(　B　)
A.均以碳骨架作为结构基础
B.彻底水解可得到其基本单位
C.蛋白质承载细胞的生命活动
D.核酸控制细胞的生命活动
【解析】蛋白质和核酸都是生物大分子，均以碳骨架作为结构基础，A正确；蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，是其基本单位，核酸彻底水解后的产物是磷酸、含氮碱基、五碳糖，不是其基本单位核苷酸，B错误；蛋白质是生命活动的主要承载者，C正确；核酸包括DNA和RNA，携带遗传信息，可以控制细胞的生命活动，D正确。
[例11]　如图所示的甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其基本单位。下列叙述中，错误的是(　B　)
A.在人体细胞内，a共有8种
B.ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C.b不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不完全相同
【解析】人体细胞中含有DNA和RNA，核苷酸共有8种，A正确；分析题图可知，a表示核苷酸，包括脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸两种，ATP是由腺嘌呤核糖核苷酸连接两个高能磷酸基团和两个高能磷酸键形成的，B错误；b是蛋白质的基本组成单位氨基酸，氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；由于基因的选择性表达，某人的神经细胞和肝细胞中，甲(DNA)一般相同，乙(RNA)、丙(蛋白质)一般不完全相同，D正确。
[例12]　牛胰核糖核酸酶是一种能催化核糖核酸降解的蛋白质分子，而物质X会导致该酶去折叠而失去活性，当去除物质X后，它又会重新折叠恢复活性。下列叙述中，正确的是(　B　)
A.组成牛胰核糖核酸酶和核糖核酸的元素相同
B.牛胰核糖核酸酶和核糖核酸均由各自基本单位脱水形成
C.物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中的肽键而使其失去活性
D.该实例表明高温下变性失活的蛋白质通过一定处理也能恢复活性
【解析】牛胰核糖核酸酶属于蛋白质分子，至少含有C、H、O、N四种元素，而核糖核酸的元素组成为 C、H、O、N、P五种，元素组成不完全相同，A错误；牛胰核糖核酸酶是由氨基酸脱水缩合而成，核糖核酸是由核糖核苷酸脱水缩合而成，B正确；物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，C错误；该实例表明物质X导致的蛋白质的变性失活，去除物质X后也能恢复活性，D错误。
考点三　活动：糖类、油脂和蛋白质的检测与鉴定
1.实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中有关的有机化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖＋本尼迪特试剂红黄色沉淀
(2)淀粉＋碘－碘化钾溶液蓝色
(3)油脂＋苏丹Ⅲ染液橙黄色
(4)蛋白质＋双缩脲试剂紫色
2.实验步骤
(1)检测油脂
(2)检测淀粉
(3)检测蛋白质
(4)检测还原糖
3.实验注意点
(1)还原糖的检测
①与本尼迪特试剂在热水浴加热的条件下，才能出现红黄色沉淀。
②样液出现阳性反应，只说明样液中含有还原糖，但不能确定所含还原糖的种类。
③避免选用红萝卜和番茄等含有红色色素的材料，若必须使用，则要先进行脱色处理。
④选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
(2)油脂的检测
①苏丹Ⅲ染液与油脂反应呈现橙黄色，可制片后在显微镜下观察。
②苏丹Ⅲ染液为有机染料，可用50%的酒精洗去浮色。
(3)蛋白质的检测
①检测时，一定要先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B，样液呈紫色，说明存在蛋白质。
②蛋白质显色是因为具有肽键，高温变性后的蛋白质肽键不会被破坏，与双缩脲试剂反应仍呈现紫色。
(4)生物组织在检测前一般需进行剪碎、研磨处理，研磨时将材料置于研钵中，加10 mL研磨液研磨，然后对研磨液进行过滤或静置处理，使其中的固形物沉淀，取滤液或上清液进行实验。
[例13]　下列关于检测生物组织中化合物的相关实验，其中对实验结果做出的预测，正确的是(　B　)
A.牛奶脱脂后，加入双缩脲试剂不呈紫色
B.蛋清稀释液热水浴后，加入双缩脲试剂也能呈现紫色
C.在葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂并加热，不能产生红黄色沉淀
D.将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶切片上，镜检可观察到蓝色脂肪颗粒
【解析】牛奶脱脂是指脱去油脂，牛奶中还含有蛋白质，加入双缩脲试剂呈现紫色，A错误；蛋清稀释液热水浴后，蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有被破坏，加入双缩脲试剂也能呈现紫色，B正确；葡萄糖为还原糖，在葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂并加热，能产生红黄色沉淀，C错误；花生子叶中富含油脂，将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶切片上，镜检可观察到橙黄色脂肪颗粒，D错误。
[例14]　婴儿米粉是以大米为主要原料的婴儿补充食品，某兴趣小组开展对某品牌米粉具体成分的鉴定。下列叙述中，错误的是(　B　)
A.米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定
B.米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有葡萄糖
C.鉴定米粉中是否含有油脂时，用苏丹Ⅲ染色后需要用50%乙醇洗去浮色
D.米粉经病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉可能被病毒污染应严禁食用
【解析】双缩脲试剂检测蛋白质的实质，是在碱性环境下，Cu2＋与肽键反应生成紫色物质，因此米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定，A正确；不是所有的糖都可以用本尼迪特试剂鉴定，只有还原糖可以用本尼迪特试剂检测，但米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有葡萄糖或其他还原糖，B错误；检测生物组织中的油脂实验，需要用50%乙醇洗去多余的苏丹Ⅲ染液，因此鉴定米粉中是否含有油脂时，可以用苏丹Ⅲ染液染色后再用50%乙醇洗去浮色，C正确；病毒核酸检测结果发现呈阳性，说明该米粉含有病毒的核酸，可能被病毒污染应严禁食用，D正确。(共61张PPT)
第一单元
细胞的分子组成
考查内容 考情分析
1.通过概括形成氨基酸和核苷酸的基本结构、形成多肽链和核苷酸链、理解蛋白质和核酸结构和功能的多样性，体会蛋白质的空间结构与其功能的密切关系(生命观念、科学思维) 2.通过对蛋白质和DNA的检测，熟悉生物颜色反应在选材方面的要求及对照组的合理性(科学探究) 3.通过分析影响蛋白质变性的因素，能为预防重金属中毒等实践问题提出预防性措施(社会责任) 2022年6月选考，T5
2023年1月选考，T9
2023年6月选考，T1
2025年1月选考，T13
2025年6月选考，T2
第2讲　蛋白质与核酸及有机物的检测
考点一　蛋白质
考点二　核　酸
内
容
索
引
课时作业
考点三　活动：糖类、油脂和蛋白质的检测与鉴定
考点一　蛋白质
1.蛋白质的功能
(1)不是________供给的主要来源。
(2)生物体和细胞的“建筑”材料：如头发中的__________。　
(3)运输物质：如红细胞中的____________。
(4)与运动有关：如肌肉中的____________。
(5)储存营养物质：如种子中的____________。
能量
角蛋白
运输蛋白
收缩蛋白
储备蛋白
2.组成蛋白质的氨基酸及其种类
子
3.多肽(二肽)的形成过程
(1)过程a名称：____________，场所为__________。
(2)物质b名称：________。
(3)结构c名称：________。
(4)H2O中各元素的来源：H来自_____________________，O来自___________。
(5)许多个氨基酸以肽键连成一长串的肽链，称为________。
脱水缩合
核糖体
二肽
肽键
—COOH和—NH2
—COOH
多肽
4.蛋白质的合成与结构层次
【答案】多肽
5.蛋白质的结构多样性与功能多样性
6.蛋白质的变性
由各种________、________因素改变引起的蛋白质空间结构的改变，都会导致蛋白质分子______________的改变。
[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质。(　 　)
2.组成微管蛋白的基本单位是氨基酸。(　 　)
3.蛋白质是生物体内重要的储能物质。(　 　)
4.组成每种蛋白质的氨基酸都有20种。(　 　)
5.每种蛋白质分子都由多条肽链组成。(　 　)
物理
化学
生物学活性
√
√



考向1　蛋白质的分布和功能
例 1
(2025·温州二模)蛋白质是生命活动的主要承载者，其功能具有多样性，细胞膜的功能主要由膜蛋白来实现。下列不属于人体细胞膜蛋白的是(　 　)
A.雌激素受体 B.乙酰胆碱受体
C.钠离子通道 D.MHC
【解析】雌激素受体位于细胞内，A符合题意；乙酰胆碱受体位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，B不符合题意；钠离子通道位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，C不符合题意；MHC(主要组织相容性复合体)位于细胞膜上，其成分为蛋白质，属于细胞膜蛋白，D不符合题意。
A
例 2
(2025·嘉兴模拟)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。蛋白质热变性后，会出现生物活性丧失及一系列理化性质的变化。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.蛋白质热变性可导致肽键断裂
B.球状蛋白易溶于水，难溶于乙醇
C.加热变性的蛋白质不能恢复原有的结构和性质
D.热变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏
【解析】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；球状蛋白分子极性基团分布在分子的外侧，而非极性基团分布在内侧，水是极性分子，所以球状蛋白易溶于水，难溶于乙醇，B正确；加热使肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构改变，且这种改变是不可逆的，C正确；物质的结构决定功能，变性后生物活性丧失是因为原有空间结构被破坏，D正确。
A
例 3
蛋白质是生命活动主要承载者，不同的蛋白质有不同的生物学功能，在各个方面发挥着不可替代的作用。下列关于蛋白质结构和功能的叙述，错误的是(　 　)
A.蛋白质的变性是指其空间结构被破坏，从而导致其失去生物活性
B.血红蛋白参与血液中氧气的运输，其中含有Fe2＋
C.蛋白质的功能多样性与其特定的空间结构密切相关，而与氨基酸的组成种类无关
D.蛋白质是细胞内重要的结构成分，如肌肉蛋白和角蛋白
【解析】高温、强酸、强碱等因素都可以导致蛋白质变性，蛋白质的变性是指其空间结构被破坏，从而导致其失去生物活性，A正确；Fe2＋是血红蛋白的重要组成成分，血红蛋白的功能是参与血液中氧气的运输，B正确；蛋白质的结构决定了蛋白质的功能，蛋白质结构多样性取决于氨基酸种类、数量、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，C错误；蛋白质是细胞内重要的结构成分，如肌肉蛋白和角蛋白，蛋白质还有免疫功能、运输功能、催化功能、调节功能等，D正确。
C
1.利用蛋白质的结构图解掌握相应的计算规律
掌握氨基酸的结构通式及肽链的基本结构是解答蛋白质类计算题的基础。我们可以认为“C”与“—CO—NH—”交替连接构成肽链的“基本骨架”，在“C”上连接着“R基团”和“H”，在肽链的两端是游离的“—NH2”和“—COOH”，如图所示。
考向2　与蛋白质有关的计算
结合示意图，可以得出如下规律：
(1)脱水缩合时脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数－肽链数。
(2)蛋白质中游离氨(羧)基数=肽链数＋R基团上的氨(羧)基数=各氨基酸中氨(羧)基的总数－肽键数。
(3)蛋白质中至少含有游离的氨(羧)基数=肽链数。
(4)蛋白质的相对分子质量=氨基酸总相对分子质量(氨基酸个数×氨基酸的平均相对分子质量)－失去水的相对分子质量(18×脱去的水的分子数)。
(5)若为环状多肽，则可将公式中的肽链数视为零，再进行相关计算。
有时还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现二硫键(—S—S—)时，要再减去脱去的氢原子数，若形成一个二硫键，蛋白质的相对分子质量减少2。若无特殊说明，则不考虑二硫键。
2.基因表达过程中，氨基酸数与相应的碱基(核苷酸)数目的对应关系
3.环状肽的结构与计算
环状肽如图所示：
根据图示可知，肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数(由于环状肽首尾氨基酸彼此相连，故形成一个环状肽时，比形成一条直链肽时要多脱去一个水分子)。
例 4
如图所示为某蛋白质的肽链结构示意图(图1中数字为氨基酸序号)及部分肽链放大图(图2)。请据图判断，下列叙述中，正确的是(　 　)
图1 图2
A.该蛋白质中含有1条肽链和124个肽键
B.若图1的肽链全部水解成氨基酸，则需要123个水分子
C.由图2可推知，图1的肽链中含有2个游离的羧基
D.图2中含有的R基团是①②④⑥⑧
B
【解析】由图1可知，该蛋白质中含有1条肽链，124个氨基酸，所以肽键数=氨基酸数－肽链数=124－1=123(个)，其水解时也需要123个水分子，A错误，B正确；图2的R基团中含有2个羧基(⑥⑧)，可推知该肽链至少含有3个游离的羧基(124号氨基酸还含有一个游离的羧基)，C错误；图2中含有的R基团是②④⑥⑧，D错误。
例 5
(2025·丽水模拟)如图所示为由A、B、C 3条链共81个氨基酸构成的胰岛素原，需切除C链才能成为有活性的胰岛素。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.C链的切除需要消耗2分子的水
B.胰岛素原中至少含有1个游离的氨基
C.参与构成该蛋白质分子的氨基酸共有81个羧基
D.有活性的胰岛素分子中含有2条肽链、49个肽键
【解析】由题图可知，C链分别以肽键与A、B链相连(60和61号氨基酸、30和31号氨基酸之间以肽键相连)，C链的切除需要消耗2分子的水，A正确；由题图可知，胰岛素原是1条肽链，所以至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，B正确；参与构成该蛋白质分子的氨基酸至少含有81个羧基，C错误；由题图分析可知，有活性的胰岛素分子是由51个氨基酸形成的2条肽链组成的，含有49个肽键，D正确。
C
例 6
一个蛋白质分子由4条肽链构成，共有270个氨基酸组成，则这个蛋白质分子至少含有的氮原子的个数和游离氨基数分别是(　 　)
A.268和266 B.270和268
C.268和4 D.270和4
【解析】至少含有的游离氨基数目与肽链的条数相同，即至少含有4个游离氨基，氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程，不涉及氮原子的变化，每个氨基酸分子至少含有一个氮原子，所以由270个氨基酸构成的蛋白质中，至少含有270个氮原子，D正确。
D
例 7
LAR是一种由类芽孢杆菌属细菌产生的“套索”状多肽抗生素(如图所示)，由18个氨基酸组成。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.合成1个LAR分子需脱去18个H2O
B.LAR合成后，需要高尔基体的修饰
C.LAR合成过程中，逐渐延伸的是C端
D.LAR的功能与其“套索”结构密切相关
B
【解析】多肽由氨基酸通过脱水缩合形成，若为环肽(“套索”结构暗示存在环化)，则脱水数=氨基酸数。LAR由18个氨基酸组成，若形成环肽，合成1个LAR分子需脱去18个H2O，A正确；LAR由类芽孢杆菌属细菌(原核生物)产生，原核生物仅含核糖体一种细胞器，无高尔基体等复杂细胞器。因此，LAR合成后不需要高尔基体的修饰，B错误；多肽合成时，核糖体沿mRNA从N端向C端延伸肽链，因此LAR合成过程中逐渐延伸的是C端，C正确；蛋白质的结构决定功能，LAR的“套索”结构是其特定空间结构，与其功能(作为抗生素)密切相关，D正确。
考点二　核　酸
1.核酸的种类
(1)相同成分：含氮碱基___________和________。
(2)DNA特有的物质：______________________。
(3)RNA特有的物质：________________。
A、G、C
磷酸
胸腺嘧啶和脱氧核糖
尿嘧啶和核糖
2.核酸的结构层次
3.DNA分子的多样性和特异性
√

[自我诊断]正确的打“√”，错误的打“ ”。
1.人体细胞中储存遗传信息的物质是RNA。(　 　)
2.原核细胞的拟核区有DNA分子。(　 　)
3.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸。(　 　)
4.(真题节选)蛋白质和DNA体内合成时需要模板、能量和酶。(　 　)
5.(真题节选)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生。(　 　)
6.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同。(　 　)
7.(真题节选)糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子。(　 　)
8.真核细胞中的DNA都是以与蛋白质结合的方式存在的。(　 　)
√





考向1　DNA和RNA的比较
项目 脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
组成单位 脱氧核糖核苷酸 核糖核苷酸
成 分 碱基 A(腺嘌呤)、C(胞嘧啶)、G(鸟嘌呤) T(胸腺嘧啶) U(尿嘧啶)
五碳糖 脱氧核糖 核糖
磷酸 磷酸 功能 生物主要的遗传物质，携带和复制遗传信息，并决定蛋白质的合成 ①是RNA病毒的遗传物质
②在遗传信息的表达中起作用：
mRNA——蛋白质合成的直接模板
tRNA——运输特定氨基酸
rRNA——核糖体的组成成分
③催化作用：极少数酶是RNA
存在 部位 ①真核生物：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体 ②原核生物：拟核、细胞质(质粒) 主要存在于细胞质中
D
例 8
如图所示为某种大分子物质的基本单位。下列叙述中，错误的
是(　 　)
A.该物质是核糖核苷酸
B.HIV中有这种物质
C.该物质含有C、H、O、N、P元素
D.该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中
【解析】题图所示物质是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸，A正确；HIV属于RNA病毒，而该物质是构成RNA的基本单位，所以在HIV中有这种物质，B正确；该物质是构成RNA的基本单位，其元素组成是C、H、O、N、P，C正确；该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中，细胞核中也有少量RNA的分布，D错误。
例 9
如图所示中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列叙述中，错误的是(　 　)
甲 乙 丙
A.如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B.如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C.如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体
中
D.如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
【解析】据图可知甲是核苷酸，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位，A正确；如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误；如果甲中的a是脱氧核糖，则甲是脱氧核苷酸，聚合成的大分子物质为DNA，可分布于线粒体和叶绿体中，C正确；如果甲中的a是核糖，则甲是核糖核苷酸，聚合成的大分子物质为RNA，可分布于细胞核和细胞质中，D正确。
B
DNA 与RNA 分别由4种核苷酸组成，核苷酸的区别在于五碳糖(脱氧核糖和核糖)和碱基种类(T和U) 不同；DNA与RNA 的区别还在于双链与单链、在细胞中的分布及功能的差异。
考向2　蛋白质与核酸的比较
项目 蛋白质 核酸
组成元素 C、H、O、N等 C、H、O、N、P
基本单位 氨基酸 核苷酸
连接方式 以肽键相连 单链以磷酸二酯键相连
合成场所 核糖体 细胞核(主要)、线粒体、叶绿体
结构 多样性 原因 ①氨基酸种类、数目不同；②氨基酸排列顺序不同；③肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同 ①核苷酸数量不同；②核苷酸排列顺序多样
项目 蛋白质 核酸
功能 ①构成细胞和生物体；②催化；③调节；④运输；⑤免疫；⑥信息传递 ①作为生物的遗传物质；②参与遗传信息的传递和表达；③产生可遗传的变异
联系 ①核酸控制蛋白质的合成 ②DNA多样性蛋白质多样性生物体多样性
例 10
蛋白质和核酸被称为生物大分子。下列关于细胞内这两类生物大分子的叙述，错误的是
(　 　)
A.均以碳骨架作为结构基础
B.彻底水解可得到其基本单位
C.蛋白质承载细胞的生命活动
D.核酸控制细胞的生命活动
【解析】蛋白质和核酸都是生物大分子，均以碳骨架作为结构基础，A正确；蛋白质彻底水解后的产物是氨基酸，是其基本单位，核酸彻底水解后的产物是磷酸、含氮碱基、五碳糖，不是其基本单位核苷酸，B错误；蛋白质是生命活动的主要承载者，C正确；核酸包括DNA和RNA，携带遗传信息，可以控制细胞的生命活动，D正确。
B
例 11
如图所示的甲、乙、丙为细胞内重要的三种多聚体，a和b为其基本单位。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.在人体细胞内，a共有8种
B.ATP是由a连接两个高能磷酸键形成的
C.b不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.在某人的神经细胞和肝细胞中，甲一般相同，乙、丙一般不完全相同
【解析】人体细胞中含有DNA和RNA，核苷酸共有8种，A正确；分析题图可知，a表示核苷酸，包括脱氧核糖核苷酸、核糖核苷酸两种，ATP是由腺嘌呤核糖核苷酸连接两个高能磷酸基团和两个高能磷酸键形成的，B错误；b是蛋白质的基本组成单位氨基酸，氨基酸不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；由于基因的选择性表达，某人的神经细胞和肝细胞中，甲(DNA)一般相同，乙(RNA)、丙(蛋白质)一般不完全相同，D正确。
B
例 12
牛胰核糖核酸酶是一种能催化核糖核酸降解的蛋白质分子，而物质X会导致该酶去折叠而失去活性，当去除物质X后，它又会重新折叠恢复活性。下列叙述中，正确的是
(　 　)
A.组成牛胰核糖核酸酶和核糖核酸的元素相同
B.牛胰核糖核酸酶和核糖核酸均由各自基本单位脱水形成
C.物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中的肽键而使其失去活性
D.该实例表明高温下变性失活的蛋白质通过一定处理也能恢复活性
【解析】牛胰核糖核酸酶属于蛋白质分子，至少含有C、H、O、N四种元素，而核糖核酸的元素组成为 C、H、O、N、P五种，元素组成不完全相同，A错误；牛胰核糖核酸酶是由氨基酸脱水缩合而成，核糖核酸是由核糖核苷酸脱水缩合而成，B正确；物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，C错误；该实例表明物质X导致的蛋白质的变性失活，去除物质X后也能恢复活性，D错误。
B
考点三　活动：糖类、油脂和蛋白质的检测与鉴定
1.实验原理
某些化学试剂能够使生物组织中有关的有机化合物产生特定的颜色反应。
(1)还原糖＋本尼迪特试剂红黄色沉淀
(2)淀粉＋碘－碘化钾溶液蓝色
(3)油脂＋苏丹Ⅲ染液橙黄色
(4)蛋白质＋双缩脲试剂紫色
2.实验步骤
(1)检测油脂
(2)检测淀粉
(3)检测蛋白质
(4)检测还原糖
3.实验注意点
(1)还原糖的检测
①与本尼迪特试剂在热水浴加热的条件下，才能出现红黄色沉淀。
②样液出现阳性反应，只说明样液中含有还原糖，但不能确定所含还原糖的种类。
③避免选用红萝卜和番茄等含有红色色素的材料，若必须使用，则要先进行脱色处理。
④选择实验材料时注意不能选用甘蔗、甜菜等，因为甘蔗、甜菜中主要含有非还原糖——蔗糖。
(2)油脂的检测
①苏丹Ⅲ染液与油脂反应呈现橙黄色，可制片后在显微镜下观察。
②苏丹Ⅲ染液为有机染料，可用50%的酒精洗去浮色。
(3)蛋白质的检测
①检测时，一定要先加双缩脲试剂A，再加双缩脲试剂B，样液呈紫色，说明存在蛋白质。
②蛋白质显色是因为具有肽键，高温变性后的蛋白质肽键不会被破坏，与双缩脲试剂反应仍呈现紫色。
(4)生物组织在检测前一般需进行剪碎、研磨处理，研磨时将材料置于研钵中，加10 mL研磨液研磨，然后对研磨液进行过滤或静置处理，使其中的固形物沉淀，取滤液或上清液进行实验。
例 13
下列关于检测生物组织中化合物的相关实验，其中对实验结果做出的预测，正确的是
(　 　)
A.牛奶脱脂后，加入双缩脲试剂不呈紫色
B.蛋清稀释液热水浴后，加入双缩脲试剂也能呈现紫色
C.在葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂并加热，不能产生红黄色沉淀
D.将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶切片上，镜检可观察到蓝色脂肪颗粒
【解析】牛奶脱脂是指脱去油脂，牛奶中还含有蛋白质，加入双缩脲试剂呈现紫色，A错误；蛋清稀释液热水浴后，蛋白质空间结构被破坏，但肽键没有被破坏，加入双缩脲试剂也能呈现紫色，B正确；葡萄糖为还原糖，在葡萄糖溶液中加入本尼迪特试剂并加热，能产生红黄色沉淀，C错误；花生子叶中富含油脂，将苏丹Ⅲ染液滴在花生子叶切片上，镜检可观察到橙黄色脂肪颗粒，D错误。
B
例 14
婴儿米粉是以大米为主要原料的婴儿补充食品，某兴趣小组开展对某品牌米粉具体成分的鉴定。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定
B.米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有葡萄糖
C.鉴定米粉中是否含有油脂时，用苏丹Ⅲ染色后需要用50%乙醇洗去浮色
D.米粉经病毒核酸检测结果呈阳性，说明该米粉可能被病毒污染应严禁食用
【解析】双缩脲试剂检测蛋白质的实质，是在碱性环境下，Cu2＋与肽键反应生成紫色物质，因此米粉中是否含有蛋白质，可通过双缩脲试剂检测观察是否产生紫色反应来鉴定，A正确；不是所有的糖都可以用本尼迪特试剂鉴定，只有还原糖可以用本尼迪特试剂检测，但米粉中加入本尼迪特试剂并水浴加热出现红黄色沉淀，说明该米粉含有葡萄糖或其他还原糖，B错误；检测生物组织中的油脂实验，需要用50%乙醇洗去多余的苏丹Ⅲ染液，因此鉴定米粉中是否含有油脂时，可以用苏丹Ⅲ染液染色后再用50%乙醇洗去浮色，C正确；病毒核酸检测结果发现呈阳性，说明该米粉含有病毒的核酸，可能被病毒污染应严禁食用，D正确。
B
课时作业
答案速对
第一单元 作业2　蛋白质与核酸及有机物的检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C C D D A C C 题号 8 9 10 11 12 13
答案 B B A A D 见答案
1.烟草和烟草花叶病毒相比，共有的物质是(　 　)
A.DNA
B.多糖
C.蛋白质
D.磷脂
C
2. 真核细胞的核孔含有多种蛋白质，这些蛋白质的主要区别是(　 　)
A.基本组成元素不同
B.单体连接方式不同
C.肽链空间结构不同
D.合成加工场所不同
C
3.下列关于核酸的叙述，错误的是(　 　)
A.原核生物的遗传物质是DNA
B.将DNA与RNA彻底水解后，最多可得到8种产物
C.核酸的组成元素与磷脂分子基本相同
D.核酸是生物体进行生命活动的主要承载者
【解析】细胞生物的遗传物质都是DNA，因此原核生物的遗传物质是DNA，A正确；将DNA与RNA彻底水解后，可得到2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)、5种碱基(A、T、U、G、C)、1种磷酸，即最多可得到8种产物，B正确；核酸的组成元素与磷脂分子基本相同，核酸含C、H、O、N、P，磷脂分子主要含C、H、O、P，有的还含N，C正确；蛋白质是生命活动的主要承载者，核酸是遗传信息的携带者，是一切生物的遗传物质，D错误。
D
4.下列关于鸡蛋清溶液被高温加热处理后的叙述，错误的是(　 　)
A.高温没有破坏蛋白质的肽键
B.处理后蛋白质的氨基酸数量不变
C.高温会破坏蛋白质的空间结构
D.高温处理后加入双缩脲试剂后无紫色反应
【解析】高温没有破坏蛋白质的肽键，只是破坏了蛋白质的空间结构，A、C正确；变性的蛋白质只是空间结构发生改变，但是氨基酸的种类和数量均不变，B正确；高温只破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键，故变性的蛋白质仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
D
5. (2025·全国卷)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述中，错误的是
(　 　)
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
【解析】二硫键是连接不同半胱氨酸残基的化学键，属于蛋白质一级结构的一部分。若二硫键断裂，会破坏蛋白质的空间结构，导致其功能改变，A错误；蛋白质的功能依赖其特定的空间结构，若空间结构改变(如高温、强酸强碱导致的变性)，其功能通常也会受到影响，B正确；乙醇等有机溶剂可破坏蛋白质分子中的氢键，导致其因空间结构改变而变性，C正确；蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或合成一种新的蛋白质，因此利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质，D正确。
A
6. (2025·湖州一模)健康的膳食模式提倡“清淡、多样、均衡”。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.“清淡”能减少脂质等物质的摄入，降低心脑血管疾病的风险
B.“多样”能使人体获得各种必需氨基酸和其他多种营养物质
C.“均衡”是指摄入等量糖类、脂质和蛋白质以保持机体需求平衡
D.青少年应在平衡膳食的基础上，适量增加优质蛋白质的摄入
【解析】“清淡”指要少油少盐，能减少脂质等物质的摄入，降低心脑血管疾病的风险，A正确；“多样”使食物多样化，保证了人体所需的各种营养物质 ，包括各种必需氨基酸，B正确； “均衡”是指各类食物的比例要合理，而非等量，C错误；青少年应在平衡膳食的基础上，适量增加优质蛋白质的摄入，优质蛋白可以提供更多必需氨基酸，供身体生长和发育，D正确。
C
7. 如图所示为细胞内不同化学元素所组成的化合物。下列说法中，
错误的是(　 　)
A.若①为某种多聚体，则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围，则②可具有缓冲和减压作用
C.若③为某种多聚体，则③一定是DNA
D.若④是能源物质，则最主要的一种是葡萄糖
【解析】①是蛋白质或者氨基酸，其中蛋白质是生物大分子，氨基酸是小分子，若图中①为某种多聚体，则①可能是蛋白质，某些蛋白质具有传递信息的作用，如胰岛素可以作为信息分子，调节血糖浓度，A正确；②可能是糖类或油脂，若②分布于内脏器官周围，则②为油脂，油脂具有缓冲和减压作用，B正确；若③为多聚体，则③可能是DNA或RNA，C错误；④可能是糖类或油脂，其中最主要的能源物质是葡萄糖，D正确。
C
8. (2025·江苏卷)关于蛋白质、磷脂和淀粉，下列叙述正确的是(　 　)
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
【解析】蛋白质的组成元素为C、H、O、N(可能含S)，磷脂含C、H、O、P(有的含有N)，淀粉仅含C、H、O，淀粉不含N元素，A错误；生物膜的主要成分是磷脂(构成基本支架)和蛋白质(承担膜功能)，B正确；植物的储能物质为淀粉和油脂，动物的储能物质为糖原和油脂，蛋白质不是主要储能物质，C错误；淀粉是多糖，属于生物大分子，磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸组成，属于小分子，D错误。
B
9.色氨酸可作为评定肉品质量的重要指标，其在驴肉中的含量高于猪肉和牛肉，驴肉中鲜味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)的含量也高于牛肉，故驴肉不仅营养价值高，味道也更鲜美。选购驴肉时，以“有筋有肉，有肥有瘦”为佳品。下列叙述中，正确的是(　 　)
A.色氨酸、谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸
B.谷氨酸和天冬氨酸可使驴肉味更鲜，主要与它们的R基团有关
C.若筋和肉中蛋白质的氨基酸种类和数量相同，则它们一定是同种蛋白质
D.肥肉中的N含量比瘦肉中的高，碳链中C原子数也更多
【解析】谷氨酸和天冬氨酸是人体的非必需氨基酸，A错误；氨基酸理化性质的不同在于R基团结构的差异，B正确；组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序不同以及肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同均会导致蛋白质结构的多样性，据此可推测，即使组成蛋白质的氨基酸种类和数量相同，也不一定是同一种蛋白质，C错误；肥肉富含油脂，瘦肉富含蛋白质，瘦肉中的N含量较肥肉的更高，蛋白质是生物大分子，碳链中碳原子数比油脂的更多，D错误。
B
10.用碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂检测甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如表所示，其中“＋”的数量代表颜色反应深浅程度。下列说法中，错误的是(　 　)
A.乙种子中主要含有蛋白质
B.碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、
橙黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要热水浴加热
种类 试剂 碘－碘化钾溶液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ＋＋＋＋ ＋＋ ＋
乙 ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋
丙 ＋ ＋＋ ＋＋＋＋
A
【解析】根据甲、乙、丙中颜色深浅的程度可以确定，甲中主要含有淀粉，乙中主要含有油脂，丙中主要含有蛋白质，A错误；碘－碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色，B正确；在观察颜色时，油脂的检测实验中可能需要用到光学显微镜，C正确；这三种试剂的使用均不需要热水浴加热，D正确。　
11.(2025·温州模拟)西湖大学柴继杰团队研究发现，植株中的抗病蛋白即使在无病原体入侵时也维持较高水平，却能避免过度免疫，其原因在于抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象。下列关于抗病蛋白的叙述，错误的是(　 　)
A.抗病蛋白转化成二聚体和四聚体可能增强番茄对病虫害的抵抗力
B.二聚体或四聚体结构的稳定性可能较高
C.高温条件易引发植物病害，可能与抗病蛋白构象改变有关
D.二聚体或四聚体的形成说明蛋白质的空间结构的改变会影响蛋白质的功能
【解析】由题意可知，抗病蛋白形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象，据此推测，抗病蛋白转化成二聚体和四聚体不能增强番茄对病虫害的抵抗力，A错误；抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，故其结构的稳定性可能较高，B正确；温度过高会影响蛋白质的空间构象，据此推测，高温条件可能通过改变抗病蛋白的构象而引发植物病害，C正确；由题干可知：抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体，并且这些多聚体处于非活性构象，抗病蛋白即使在无病原体入侵时也维持较高水平，却能避免过度免疫，说明蛋白质的空间结构的改变会影响蛋白质的功能，D正确。
A
12.科学家曾在一种叫作S－2L的噬菌体中发现部分碱基A被2－氨基腺嘌呤(Z)取代，Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强，并且这种Z－DNA(含有Z的DNA)能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述中，错误的是(　 　)
A.组成S－2L噬菌体的核酸只有一种
B.与没有发生替换的原DNA相比，Z－DNA分子结构更稳定
C.组成Z－DNA的化学元素有5种，彻底水解可得到7种产物
D.Z－DNA中碱基的互补配对方式增加，嘌呤的比例大于嘧啶
【解析】S－2L噬菌体为病毒，只含一种核酸，A正确；因Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C相同，说明Z—T之间有三个氢键，因此，与没有发生替换的原DNA相比，Z－DNA分子结构更稳定，B正确；组成Z－DNA的化学元素有5种，为C、H、O、N、P，彻底水解后可得到7种产物，包括脱氧核糖、磷酸和5种碱基，C正确；Z－DNA分子中碱基的互补配对方式增加，但是嘌呤与嘧啶的比例不变，D错误。
D
13.已知肾炎病人的尿液中含有蛋白质，糖尿病人的尿液中含有葡萄糖，正常人的尿液中一般不含有这两种物质。现有正常人、肾炎病人和糖尿病人的三份尿样，由于某种原因尿样的标签丢失，请设计实验鉴别出这三种尿样并贴上标签。鉴别实验的原理是利用不同的尿液中含有的某些特殊化学成分，不同的化学试剂能够与这些特殊化学成分反应产生特定的颜色反应来进行区分。
(1)鉴别过程：
①分别取三种尿样各2 mL于三支试管中，分别向三支试管注入某检测试剂，摇匀，若某一试管溶液出现________，则该试管的尿样为肾炎病人的尿样，贴上标签。
②另用两支试管分别取剩下的两种尿样各2 mL于试管中，向两支试管中分别注入2 mL配制的__________试剂。再将这两支试管放入盛有热水的大烧杯中加热约2 min，若某一试管中出现_____________，则说明该试管的尿样为糖尿病人的尿样，贴上标签。
(2)糖尿病人常采取注射胰岛素的方法治疗，胰岛素不能口服的主要原因是____________ ________________________________________________________________________。患者的饮食也受到严格限制，米饭和馒头等主食都需要定量摄取，这是因为____________ ____________________________________________________________________________________________________。
紫色
本尼迪特
红黄色沉淀
胰岛素是一种蛋白质，如果口服，在消化道内会被彻底分解成氨基酸，从而失去疗效
米饭、馒头的主要成分是淀粉，淀粉经消化分解形成葡萄糖，被吸收后会使病人血糖浓度升高，从而加重病情
【解析】(1)①用双缩脲试剂检测蛋白质时，若某试管的尿样为肾炎病人的尿样，则该试管溶液出现紫色。②糖尿病人尿液中含有葡萄糖，葡萄糖属于还原糖，应该用本尼迪特试剂检测。用本尼迪特试剂检测还原糖时需要热水浴加热，结果出现红黄色沉淀。
(2)胰岛素是一种蛋白质，如果口服胰岛素，在消化道内会被消化液分解，失去疗效，因此胰岛素不能口服。米饭和馒头中的淀粉经消化能分解成葡萄糖。作业2　蛋白质与核酸及有机物的检测　　　　　　　　　　　　　　　　
1.烟草和烟草花叶病毒相比,共有的物质是 (　　)
A.DNA
B.多糖
C.蛋白质
D.磷脂
2. 真核细胞的核孔含有多种蛋白质,这些蛋白质的主要区别是 (　　)
A.基本组成元素不同
B.单体连接方式不同
C.肽链空间结构不同
D.合成加工场所不同
3.下列关于核酸的叙述,错误的是 (　　)
A.原核生物的遗传物质是DNA
B.将DNA与RNA彻底水解后,最多可得到8种产物
C.核酸的组成元素与磷脂分子基本相同
D.核酸是生物体进行生命活动的主要承载者
4.下列关于鸡蛋清溶液被高温加热处理后的叙述,错误的是 (　　)
A.高温没有破坏蛋白质的肽键
B.处理后蛋白质的氨基酸数量不变
C.高温会破坏蛋白质的空间结构
D.高温处理后加入双缩脲试剂后无紫色反应
5. (2025·全国卷)蛋白质是结构和功能多样的生物大分子。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.二硫键的断裂不会改变蛋白质的空间结构
B.改变蛋白质的空间结构可能会影响其功能
C.用乙醇等有机溶剂处理可使蛋白质发生变性
D.利用蛋白质工程可获得氨基酸序列改变的蛋白质
6. (2025·湖州一模)健康的膳食模式提倡“清淡、多样、均衡”。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.“清淡”能减少脂质等物质的摄入,降低心脑血管疾病的风险
B.“多样”能使人体获得各种必需氨基酸和其他多种营养物质
C.“均衡”是指摄入等量糖类、脂质和蛋白质以保持机体需求平衡
D.青少年应在平衡膳食的基础上,适量增加优质蛋白质的摄入
7. 如图所示为细胞内不同化学元素所组成的化合物。下列说法中,错误的是 (　　)
A.若①为某种多聚体,则①可具有传递信息的作用
B.若②分布于内脏器官周围,则②可具有缓冲和减压作用
C.若③为某种多聚体,则③一定是DNA
D.若④是能源物质,则最主要的一种是葡萄糖
8. (2025·江苏卷)关于蛋白质、磷脂和淀粉,下列叙述正确的是 (　　)
A.三者组成元素都有C、H、O、N
B.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分
C.蛋白质和淀粉都是细胞内的主要储能物质
D.磷脂和淀粉都是生物大分子
9.色氨酸可作为评定肉品质量的重要指标,其在驴肉中的含量高于猪肉和牛肉,驴肉中鲜味氨基酸(谷氨酸和天冬氨酸)的含量也高于牛肉,故驴肉不仅营养价值高,味道也更鲜美。选购驴肉时,以“有筋有肉,有肥有瘦”为佳品。下列叙述中,正确的是 (　　)
A.色氨酸、谷氨酸和天冬氨酸都是人体的必需氨基酸
B.谷氨酸和天冬氨酸可使驴肉味更鲜,主要与它们的R基团有关
C.若筋和肉中蛋白质的氨基酸种类和数量相同,则它们一定是同种蛋白质
D.肥肉中的N含量比瘦肉中的高,碳链中C原子数也更多
10.用碘 碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂检测甲、乙、丙三种植物的干种子中三大类有机物的颜色反应如表所示,其中“+”的数量代表颜色反应深浅程度。下列说法中,错误的是 (　　)
种类 试剂
碘 碘化钾溶液 苏丹Ⅲ染液 双缩脲试剂
甲 ++++ ++ +
乙 ++ ++++ ++
丙 + ++ ++++
A.乙种子中主要含有蛋白质
B.碘 碘化钾溶液、苏丹Ⅲ染液和双缩脲试剂与相应的物质发生的颜色反应分别是蓝色、橙黄色和紫色
C.在观察颜色时有可能用到光学显微镜
D.这三种试剂的使用均不需要热水浴加热
11.(2025·温州模拟)西湖大学柴继杰团队研究发现,植株中的抗病蛋白即使在无病原体入侵时也维持较高水平,却能避免过度免疫,其原因在于抗病蛋白倾向于形成二聚体或四聚体,并且这些多聚体处于非活性构象。下列关于抗病蛋白的叙述,错误的是 (　　)
A.抗病蛋白转化成二聚体和四聚体可能增强番茄对病虫害的抵抗力
B.二聚体或四聚体结构的稳定性可能较高
C.高温条件易引发植物病害,可能与抗病蛋白构象改变有关
D.二聚体或四聚体的形成说明蛋白质的空间结构的改变会影响蛋白质的功能
12.科学家曾在一种叫作S 2L的噬菌体中发现部分碱基A被2 氨基腺嘌呤(Z)取代,Z与碱基T之间的结合力和碱基G与C一样强,并且这种Z DNA(含有Z的DNA)能够帮助噬菌体更好地抵抗细菌中某些蛋白质的攻击。下列叙述中,错误的是 (　　)
A.组成S 2L噬菌体的核酸只有一种
B.与没有发生替换的原DNA相比,Z DNA分子结构更稳定
C.组成Z DNA的化学元素有5种,彻底水解可得到7种产物
D.Z DNA中碱基的互补配对方式增加,嘌呤的比例大于嘧啶
13.已知肾炎病人的尿液中含有蛋白质,糖尿病人的尿液中含有葡萄糖,正常人的尿液中一般不含有这两种物质。现有正常人、肾炎病人和糖尿病人的三份尿样,由于某种原因尿样的标签丢失,请设计实验鉴别出这三种尿样并贴上标签。鉴别实验的原理是利用不同的尿液中含有的某些特殊化学成分,不同的化学试剂能够与这些特殊化学成分反应产生特定的颜色反应来进行区分。
(1)鉴别过程:
①分别取三种尿样各2 mL于三支试管中,分别向三支试管注入某检测试剂,摇匀,若某一试管溶液出现　　　　,则该试管的尿样为肾炎病人的尿样,贴上标签。
②另用两支试管分别取剩下的两种尿样各2 mL于试管中,向两支试管中分别注入2 mL配制的　　　　　　试剂。再将这两支试管放入盛有热水的大烧杯中加热约2 min,若某一试管中出现　　　　　　　　,则说明该试管的尿样为糖尿病人的尿样,贴上标签。
(2)糖尿病人常采取注射胰岛素的方法治疗,胰岛素不能口服的主要原因是 　
　。
患者的饮食也受到严格限制,米饭和馒头等主食都需要定量摄取,这是因为

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