2025年高考一輪總復(fù)習(xí)課件 第一單元　第3課　蛋白質(zhì)和核酸

第3課蛋白質(zhì)和核酸·學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求·1.基于對蛋白質(zhì)和核酸功能的說明，認(rèn)同蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者、核酸是遺傳信息的攜帶者，并通過蛋白質(zhì)和核酸結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，建立生命的物質(zhì)觀、結(jié)構(gòu)與功能觀。2.運用模型與建模的方法分析氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、脫水縮合的過程以及DNA和RNA的結(jié)構(gòu)。3.結(jié)合蛋白質(zhì)與人體健康方面的關(guān)系，形成崇尚健康文明的生活方式，成為健康中國的促進者和實踐者。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能1．組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)2．蛋白質(zhì)的合成及其結(jié)構(gòu)層次(1)二肽的形成過程①此生理過程的名稱是脫水縮合。②寫出字母代表的結(jié)構(gòu)或名稱：a肽鍵；b二肽。③產(chǎn)物H2O中H原子來源于氨基和羧基，O原子來源于羧基。(2)蛋白質(zhì)的四個結(jié)構(gòu)層次(以由氨基酸形成血紅蛋白為例)(3)蛋白質(zhì)的多樣性(4)蛋白質(zhì)的鹽析、變性和水解①鹽析：蛋白質(zhì)在高濃度鹽溶液中溶解度降低而析出，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)沒有被破壞。②變性：在某些物理和化學(xué)因素作用下蛋白質(zhì)特定的空間構(gòu)象被破壞，其理化性質(zhì)改變、生物活性喪失，但是肽鍵一般不會斷裂。③水解：在蛋白酶作用下，肽鍵斷裂，蛋白質(zhì)分解為短肽和氨基酸。1．具有氨基和羧基的化合物，都是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸。(×)2．生物體內(nèi)組成蛋白質(zhì)的氨基酸中，不同氨基酸之間的差異是由R基決定的。(√)3．蛋白質(zhì)結(jié)合Mg2+形成的血紅蛋白參與O2的運輸。(×)4．評價蛋白質(zhì)食品營養(yǎng)價值的主要依據(jù)是其必需氨基酸的種類和含量。(√)5．蛋白質(zhì)肽鏈的盤曲和折疊被解開時，其特定功能并未發(fā)生改變。(×)1．(必修1P30與社會的聯(lián)系)長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而導(dǎo)致疾病，原因是賴氨酸為必需氨基酸，玉米中不含賴氨酸，因此長期以玉米為主食的人容易因賴氨酸缺乏而患病。2．(必修1P32與社會的聯(lián)系)熟雞蛋更容易消化的原因是高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。3．(必修1P32與社會的聯(lián)系)蛋白質(zhì)變性后可以(填“可以”或“不可以”)用雙縮脲試劑檢測，原因是高溫破壞了肽鏈盤曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)，沒有破壞氨基酸之間的肽鍵?？枷?|氨基酸的結(jié)構(gòu)和種類1．(2024·廣東汕頭模擬)在生物體內(nèi)合成氨基酸時，硒(Se)取代絲氨酸(C3H7O3N)R基團上羥基(—OH)中的氧原子，形成的氨基酸叫作硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸參與形成的蛋白質(zhì)稱為硒蛋白。下列說法錯誤的是()A．硒蛋白可能具有催化作用B．硒蛋白與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色C．硒代半胱氨酸的R基團為—CH3D．硒代半胱氨酸為非必需氨基酸C解析：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少數(shù)是RNA，硒蛋白可能具有催化作用，A正確；硒蛋白含有肽鍵，能夠與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色，B正確；氨基酸的結(jié)構(gòu)式為C2H4O2NR，由絲氨酸的結(jié)構(gòu)式可知，絲氨酸的R基團為—CH2OH，由于硒(Se)取代絲氨酸R基團上羥基中的氧原子，故硒代半胱氨酸的R基團為—CH2SeH，C錯誤；非必需氨基酸是人體能合成的氨基酸，故硒代半胱氨酸為非必需氨基酸，D正確。2．(2024·甘肅蘭州模擬)某直鏈多肽的分子式為C22H34O13N6，其水解后共產(chǎn)生下列3種氨基酸，相關(guān)敘述不正確的是()A．合成1分子該物質(zhì)將產(chǎn)生5個水分子B．合成1分子該物質(zhì)需要1個谷氨酸和1個丙氨酸C．該多肽分子中含1個游離的氨基和4個游離的羧基D．每個該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸B解析：題中3種氨基酸都只含有1個氮原子，而題中多肽含有6個氮原子，說明該多肽是由6個氨基酸脫去5個水分子合成的，A正確；六肽中含有13個氧原子，肽鏈中每個—CO—NH—結(jié)構(gòu)中含有1個氧原子，一端的羧基含有2個氧原子，說明R基中含有的氧原子個數(shù)為13－(5＋2)＝6，圖中只有谷氨酸的R基中含有一個羧基(含2個氧原子)，因此合成該六肽需要3個谷氨酸，該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸，B錯誤，D正確；組成該多肽的3種氨基酸分子的R基中均不含氨基，但谷氨酸的R基中含有1個羧基，且該多肽中含有3個谷氨酸，因此該多肽分子中含1個游離的氨基和4個游離的羧基，C正確。“二看法”判斷組成蛋白質(zhì)的氨基酸考向2|蛋白質(zhì)的相關(guān)計算與分析3．(2024·甘肅武威模擬)胰島素是我們體內(nèi)與血糖平衡有關(guān)的重要激素。胰島素由A、B兩條肽鏈組成，其中A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，兩條鏈之間通過3個二硫鍵連接在一起，二硫鍵是由兩個—SH脫去兩個H形成的，如下圖，下列說法正確的是()A．胰島素為五十一肽，其中含有50個肽鍵B．51個氨基酸形成胰島素時，減少了98個氫原子C．該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、空間結(jié)構(gòu)決定D．該蛋白質(zhì)至少有2個游離的羧基和2個游離的氨基D解析：胰島素由A、B兩條肽鏈組成，其中A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸，形成51－2＝49個肽鍵，A錯誤；51個氨基酸形成胰島素時，脫去51－2＝49個水分子，形成3個二硫鍵，共減少了49×2＋3×2＝104個氫原子，B錯誤；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別，故該蛋白質(zhì)的功能由氨基酸的數(shù)量、種類、排列順序以及肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)決定，C錯誤；每條多肽鏈都至少含一個游離的氨基、羧基，R基中也可能含有氨基、羧基，因此含有兩條多肽鏈的胰島素至少含有2個游離的羧基和2個游離的氨基，D正確。有關(guān)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的計算規(guī)律(1)假設(shè)氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，由n個氨基酸形成1條鏈狀多肽或m條鏈狀多肽。形成肽鏈數(shù)形成肽鍵數(shù)脫去水分子數(shù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量氨基(或羧基)數(shù)目1n－1n－1na－18(n－1)至少1個mn－mn－mna－18(n－m)至少m個①計算多肽的相對分子質(zhì)量時，除了考慮水的減少外，還要考慮其他化學(xué)變化過程，如肽鏈上出現(xiàn)一個二硫鍵(—S—S—)時，要再減去2(兩個氫原子)，若無特殊說明，不考慮二硫鍵。②若為環(huán)狀多肽，則可將相對分子質(zhì)量計算公式na－18(n－m)中的肽鏈數(shù)(m)視為0，再進行相關(guān)計算。③游離氨基或羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋R基中含有的氨基或羧基數(shù)。(2)利用原子守恒法計算肽鏈中的原子數(shù)在一個氨基酸中，若不考慮R基，至少含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，要失去部分氫、氧原子，但是碳原子、氮原子的數(shù)目不會減少。其相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下：①碳原子數(shù)＝氨基酸的分子數(shù)×2＋R基上的碳原子數(shù)。②氫原子數(shù)＝各氨基酸中氫原子的總數(shù)－脫去水分子數(shù)×2。③氮原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋肽鏈數(shù)＋R基上的氮原子數(shù)＝各氨基酸中氮原子總數(shù)。④氧原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＋R基上的氧原子數(shù)＝各氨基酸中氧原子總數(shù)－脫去水分子數(shù)。⑤由于R基上的碳原子數(shù)不好確定，且氫原子數(shù)較多，因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計算為突破口，計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。(3)基因表達(dá)中氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、mRNA中堿基數(shù)目的關(guān)系如下：DNA(基因)轉(zhuǎn)錄脫氧核苷酸數(shù)∶核糖核苷酸數(shù)∶氨基酸數(shù)6∶3(最多)∶1(最多)4．(2024·廣東深圳模擬)綠色熒光蛋白簡稱GFP，最初是從維多利亞多管發(fā)光水母中分離出來的結(jié)構(gòu)蛋白。其相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A．該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈B．該熒光蛋白含有的氮原子數(shù)是141C．該肽鏈水解時，水中氫的去向是形成氨基D．在合成該物質(zhì)時相對分子質(zhì)量減少了2250A解析：由柱形圖知，游離的羧基總數(shù)是17個，R基上的羧基數(shù)是15個，因此綠色熒光蛋白含有2條肽鏈，A正確；每個氨基酸至少含有一個—NH2，即至少含有一個氮原子，有些氨基酸的R基上也有氮，脫水縮合過程中氮原子數(shù)不減少，所以126個氨基酸至少含有126個N，又因為R基上含有17－2＝15個氨基，但不確定其他R基上是否含有氮，所以該熒光蛋白含有的氮原子數(shù)至少是126＋15＝141，B錯誤；該肽鏈水解時，水中氫的去向是形成氨基和羧基，C錯誤；在合成該物質(zhì)時脫去的水分子數(shù)＝126－(17－15)＝124，所以相對分子質(zhì)量減少了124×18＝2232，D錯誤。5．(2024·湖南長沙模擬)某直鏈多肽含4個纈氨酸(C5H11NO2)，蛋白酶1作用于纈氨酸氨基端的肽鍵，蛋白酶2作用于纈氨酸羧基端的肽鍵。該多肽分別經(jīng)酶1和酶2作用后的情況如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是()A．纈氨酸的R基可表示為—CH(CH3)2，該多肽的肽鍵有19個B．該多肽中纈氨酸的位置分別是第7、8、14、19位C．該多肽鏈至少含有1個游離的—COOH和5個游離的—NH2D．酶1完全作用后形成的肽鏈中氧原子數(shù)目比原多肽的多了4個B解析：氨基酸至少含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，可求得纈氨酸的R基為—C3H7，可表示為—CH(CH3)2，該多肽有19個氨基酸，含有肽鍵19－1＝18個，A錯誤；根據(jù)題圖信息，蛋白酶1作用于纈氨酸氨基端的肽鍵后，形成了三個短肽A、B、C，說明酶1作用位點是7、8、14、19左側(cè)氨基，因此該多肽中纈氨酸的位置分別是第7、8、14、19位，B正確；不考慮肽鏈的氨基酸R基上的基團，該肽鏈至少含1個游離的—COOH和1個游離的—NH2，C錯誤；酶1一共作用于4個肽鍵，即加入了4個水分子，完全作用后形成的肽鏈有三個，還有7位和19位兩個纈氨酸，總體考慮形成的肽鏈，加入了4個氧原子，又減少了2個纈氨酸中的氧原子(共4個)，故氧原子數(shù)目和原多肽的相同，D錯誤。多肽中除去氨基酸的有關(guān)計算(1)若除去多肽內(nèi)部的1個氨基酸，需水解掉2個肽鍵；若除去多肽一端的1個氨基酸，需水解掉1個肽鍵。(2)每水解1個肽鍵，則需要1個水分子參與，肽鍵數(shù)減少1個，生成物與原多肽相比氧原子增加1個，氫原子增加2個，氨基增加1個，羧基增加1個?？枷?|蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的分析6．(2023·浙江6月選考)我國科學(xué)家在世界上首次人工合成的結(jié)晶牛胰島素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性與天然胰島素完全相同。結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)是()A．糖類 B．脂質(zhì)C．蛋白質(zhì) D．核酸C解析：胰島素是胰島B細(xì)胞合成并分泌的一種能降低血糖的激素，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，而我國科學(xué)家在世界上首次人工合成的結(jié)晶牛胰島素，其化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物活性與天然胰島素完全相同，因此，結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C正確。7．(2024·甘肅1月適應(yīng)性測試)手抓羊肉是西北地區(qū)餐桌上常見的美食，其味道鮮美，含有豐富的蛋白質(zhì)。下列有關(guān)蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是()A．煮熟后蛋白質(zhì)變性，更容易被人體消化B．蛋白質(zhì)可分解成氨基酸被人體細(xì)胞吸收C．人體細(xì)胞的生命活動主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)D．蛋白質(zhì)的功能主要取決于氨基酸的種類D解析：煮熟后蛋白質(zhì)變性，是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞(肽鍵未斷裂，未發(fā)生水解)，此時的蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此更容易被人體消化，A正確；蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，蛋白質(zhì)可分解成氨基酸被人體細(xì)胞吸收，B正確；蛋白質(zhì)具有催化、運輸、免疫等功能，人體細(xì)胞的生命活動主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，C正確；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定功能，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)等都有關(guān)，D錯誤。8．(2024·廣東清遠(yuǎn)模擬)廣東清遠(yuǎn)雞肉質(zhì)鮮美，口味獨特。下列關(guān)于清遠(yuǎn)雞中蛋白質(zhì)的敘述中，錯誤的是()A．每種蛋白質(zhì)都含有21種氨基酸B．每種蛋白質(zhì)合成過程中都有肽鍵形成C．蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D．每種蛋白質(zhì)都具有一定空間結(jié)構(gòu)A解析：每種蛋白質(zhì)中含有的氨基酸種數(shù)無法確定，A錯誤；蛋白質(zhì)合成過程中存在脫水縮合反應(yīng)，形成肽鍵，B正確；某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的相關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)，如蛋白質(zhì)能夠與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，C正確；氨基酸通過脫水縮合形成多肽，多肽經(jīng)過盤曲折疊形成蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)，D正確。(1)巧用“一、二、三、四、五”助記蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能(2)常考蛋白質(zhì)的分布和功能核酸的組成、結(jié)構(gòu)與功能及生物大分子1．核酸的種類及分布(1)DNA：主要分布在細(xì)胞核中，葉綠體和線粒體中也有少量分布。(2)RNA：主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。2．核酸的結(jié)構(gòu)層次3．核酸的功能(1)DNA：是主要的遺傳物質(zhì)，攜帶遺傳信息并指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。(２)4．生物大分子以碳鏈為骨架(1)生物大分子有多糖、蛋白質(zhì)、核酸。共同特點是以碳鏈為骨架。(2)單體與多聚體1．人體細(xì)胞的核酸中含有4種核苷酸。(×)2．相對分子質(zhì)量大小相同、堿基含量相同的核酸分子所攜帶的遺傳信息一定相同。(×)3．DNA只分布在細(xì)胞核中，RNA只分布在細(xì)胞質(zhì)中。(×)4．DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過氫鍵連接。(√)5．脂肪的單體是甘油和脂肪酸。(×)6．多糖、蛋白質(zhì)和核酸徹底水解的產(chǎn)物分別是單糖、氨基酸和核苷酸。(×)1．(必修1P34問題探討)DNA指紋技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息，原因是人的遺傳物質(zhì)是DNA，而每個人的遺傳物質(zhì)都有所區(qū)別，因此DNA能夠提供犯罪嫌疑人的信息。2．(必修1P35正文)HIV的遺傳物質(zhì)儲存的遺傳信息是指特定核糖核苷酸序列。3．(必修1P36正文)“碳是生命的核心元素”的原因是生物大分子以碳鏈為骨架?？枷?|核酸的結(jié)構(gòu)和功能1．(2024·河北邯鄲模擬)研究人員在細(xì)胞膜上發(fā)現(xiàn)一種新型生物分子——糖RNA(如圖)，揭示了其在人類自身免疫性疾病中發(fā)揮的作用，下列說法錯誤的是()A．圖中細(xì)胞膜上的RNA為雙鏈結(jié)構(gòu)B．組成RNA的基本單位是核糖核苷酸C．圖中糖RNA可能參與細(xì)胞間信息交流D．細(xì)胞膜功能的復(fù)雜性與蛋白質(zhì)及糖鏈結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)A解析：題圖中細(xì)胞膜上的RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，只是局部出現(xiàn)互補區(qū)域，A錯誤；組成RNA的基本單位是核糖核苷酸，DNA的基本單位是脫氧核苷酸，B正確；圖中糖RNA可能參與信息識別，從而參與細(xì)胞間信息交流，C正確；細(xì)胞膜功能復(fù)雜性與蛋白質(zhì)有關(guān)，也與糖鏈結(jié)構(gòu)多樣性有關(guān)，D正確。2．(2024·湖北武漢模擬)下圖是某核苷酸與部分核苷酸鏈?zhǔn)疽鈭D，下列說法錯誤的是()A．圖1所示為RNA的基本組成單位之一B．圖2中4的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸C．圖2中的A與圖1中的腺嘌呤相同D．圖2可表示HIV的部分遺傳物質(zhì)D解析：圖1為腺嘌呤核糖核苷酸，為RNA的基本組成單位之一，A正確；圖2中1為磷酸，3為含氮堿基(胞嘧啶)，2為脫氧核糖，故4為胞嘧啶脫氧核苷酸，B正確；圖2中A為腺嘌呤，與圖1中的腺嘌呤相同，C正確；圖2為脫氧核苷酸鏈，是DNA的某一片段，而HIV的遺傳物質(zhì)是RNA，D錯誤?！叭捶ā迸袛郉NA和RNA3．(2024·廣東廣州模擬)人類和小鼠的軟骨細(xì)胞中富含miR140分子，這是一種微型單鏈核糖核酸。與正常小鼠相比，不含miR140分子的實驗鼠軟骨的損傷程度要嚴(yán)重得多。下列關(guān)于miR140分子的敘述，錯誤的是()A．miR140分子中一定有糖類物質(zhì)參與構(gòu)成B．miR140分子中含有兩個游離的磷酸基團C．miR140分子對小鼠軟骨的形態(tài)或功能有重要作用D．miR140分子不是人和小鼠的遺傳物質(zhì)B解析：miR140分子是一種微型單鏈核糖核酸，一定含有核糖，A正確；miR140分子為單鏈RNA，只含有一個游離的磷酸基團，B錯誤；由題意“不含miR140分子的實驗鼠軟骨的損傷程度要嚴(yán)重得多”可知，miR140分子對小鼠軟骨的形態(tài)或功能有重要作用，C正確；人和小鼠的遺傳物質(zhì)是DNA，D正確。考向2|核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系4．下圖中甲、乙、丙是細(xì)胞內(nèi)重要的三種多聚體，a和b為其單體。請據(jù)圖分析，以下敘述錯誤的是()①同一人神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，甲一般相同，乙、丙有所不同②在人體細(xì)胞內(nèi)，a共有4種③ATP是由a連接3個特殊化學(xué)鍵形成的④b可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)⑤乙的組成元素與磷脂分子相同⑥某些乙類物質(zhì)有氫鍵A．①②③ B．②③④C．④⑤⑥ D．②⑤⑥B解析：人體體細(xì)胞都是由同一個受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，因此在同一人的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中甲(DNA)一般相同，但由于基因的選擇性表達(dá)，乙(RNA)和丙(蛋白質(zhì))一般不相同，①正確；人體細(xì)胞內(nèi)含有DNA和RNA兩種核酸，因此含有8種a(核苷酸)(4種脫氧核苷酸＋4種核糖核苷酸)，②錯誤；ATP是由a中的腺嘌呤核糖核苷酸連接2個磷酸基團形成的，只含2個特殊化學(xué)鍵，③錯誤；b為氨基酸，其不能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，④錯誤；乙為RNA，其組成元素與磷脂分子相同，都是C、H、O、N、P，⑤正確；乙為RNA，包括mRNA、tRNA和rRNA等，其中tRNA存在局部雙鏈結(jié)構(gòu)，含有氫鍵，⑥正確。5．科學(xué)界有“RNA世界”的假說，認(rèn)為在生命進化的過程中，實際上是先有且只有RNA，蛋白質(zhì)和DNA的世界是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。以下科學(xué)事實中對該假說不予支持的是()A．RNA既可以充當(dāng)遺傳物質(zhì)，還可以作為酶催化反應(yīng)B．mRNA、tRNA和rRNA都以DNA為模板轉(zhuǎn)錄而來C．研究發(fā)現(xiàn)一種只有兩個RNA分子構(gòu)成的二聚體可以催化肽鍵的形成D．細(xì)胞中是先合成核糖核苷酸，再將核糖核苷酸轉(zhuǎn)變成脫氧核苷酸B解析：RNA既可以充當(dāng)遺傳物質(zhì)，還可以作為酶催化反應(yīng)，說明了RNA的重要性，支持該假說，A不符合題意；mRNA、tRNA和rRNA都以DNA為模板轉(zhuǎn)錄而來，說明先有DNA，再有RNA，不支持該假說，B符合題意；研究發(fā)現(xiàn)一種只有兩個RNA分子構(gòu)成的二聚體可以催化肽鍵的形成，說明蛋白質(zhì)的合成直接和RNA有關(guān)，支持該假說，C不符合題意；細(xì)胞中是先合成核糖核苷酸，再將核糖核苷酸轉(zhuǎn)變成脫氧核苷酸，即先合成RNA，再合成DNA，支持該假說，D不符合題意。考向3|不同生物的核酸種類辨析6．(2024·四川成都模擬)下表為幾種生物體內(nèi)的DNA中各種堿基的比例統(tǒng)計結(jié)果。下列說法錯誤的是()生物豬牛器官肝脾胰肺腎胃A＋T1.431.431.421.291.291.29A．不同生物DNA中遺傳信息本質(zhì)是堿基的比例不同B．同一個體的不同細(xì)胞的DNA中嘌呤/嘧啶比例為1C．豬肝細(xì)胞的DNA中A/C、T/G、A/G、T/C的比例均為1.43D．牛的腎臟細(xì)胞的核酸中(A＋T)/(C＋G)的比例可能大于1A解析：不同生物DNA中遺傳信息的本質(zhì)是堿基的排列順序不同，A錯誤；由于DNA為雙鏈，遵循堿基互補配對原則，所以其中嘌呤與嘧啶的比例為1，B正確；豬肝細(xì)胞的DNA中(A＋T)/(C＋G)＝1.43，由于A＝T，C＝G，所以A/C、T/G、A/G、T/C的比例均為1.43，C正確；牛的腎臟細(xì)胞的核酸包括DNA和RNA，而DNA中A＝T，C＝G，RNA為單鏈，含有的A、U、C、G四種堿基比例未知，所以核酸中(A＋T)/(C＋G)的比例可能大于1，D正確。7．HIV是一種逆轉(zhuǎn)錄單鏈RNA病毒，通過識別細(xì)胞膜上受體進入細(xì)胞后，在宿主細(xì)胞內(nèi)可將RNA逆轉(zhuǎn)錄成DNA，并整合到人類的DNA中。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．HIV沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能產(chǎn)生子代病毒B．HIV的遺傳物質(zhì)中，嘧啶和嘌呤的數(shù)量不一定相等C．部分子代HIV的核酸中含有親代HIV核酸的兩條鏈D．可以通過抑制細(xì)胞膜上HIV識別的受體的活性，進而抑制HIV感染細(xì)胞C解析：HIV沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必須寄生在活細(xì)胞中才能增殖，A正確；HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，嘧啶和嘌呤的數(shù)量不一定相等，B正確；HIV的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA，C錯誤；HIV表面蛋白可與細(xì)胞膜上HIV識別的受體結(jié)合，則可以通過抑制細(xì)胞膜上HIV識別的受體的活性，進而抑制HIV感染細(xì)胞，D正確?？枷?|細(xì)胞內(nèi)的生物大分子8．(2021·全國甲卷)已知①酶、②抗體、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人體內(nèi)有重要作用的物質(zhì)。下列說法正確的是()A．①②③都是由氨基酸通過肽鍵連接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳鏈為骨架C．①②⑥都是由含氮的單體連接成的多聚體D．④⑤⑥都是人體細(xì)胞內(nèi)的主要能源物質(zhì)C解析：酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，激素的化學(xué)本質(zhì)是有機物，如蛋白質(zhì)、氨基酸的衍生物、脂質(zhì)等，只有蛋白質(zhì)才是由氨基酸通過肽鍵連接而成的，A錯誤；糖原是生物大分子，脂肪不是生物大分子，且激素不一定是大分子物質(zhì)，如甲狀腺激素是含碘的氨基酸衍生物，B錯誤；酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA，抗體的化學(xué)成分是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由氨基酸連接而成的多聚體，核酸是由核苷酸連接而成的多聚體，氨基酸和核苷酸都含有氮元素，C正確；人體主要的能源物質(zhì)是糖類，核酸是生物的遺傳物質(zhì)，脂肪是人體主要的儲能物質(zhì)，D錯誤。9．(2024·廣東廣州模擬)多糖、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子是由許多單體連接而成的多聚體，下列敘述錯誤的是()A．單體連接成多聚體都需要消耗ATPB．有的多聚體在細(xì)胞之間起傳遞信息的作用C．人體內(nèi)的多糖主要存在于肝臟和骨骼肌細(xì)胞，能暫時儲存能量D．DNA與蛋白質(zhì)組成的染色體存在于細(xì)胞核、線粒體中D解析：單體聚合形成多聚體的過程是耗能過程，都需要ATP提供能量，A正確；有些多聚體能在細(xì)胞之間起傳遞信息的作用，如胰島素等蛋白質(zhì)，B正確；在人體中的肝糖原和肌糖原是儲能物質(zhì)，能暫時儲存能量，C正確；線粒體中的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，是裸露的DNA分子，D錯誤。課時質(zhì)量評價(三)(建議用時：40分鐘)一、選擇題1．燙發(fā)時，先用還原劑使頭發(fā)角蛋白的二硫鍵斷裂，再用卷發(fā)器將頭發(fā)固定形狀，最后用氧化劑使角蛋白在新的位置形成二硫鍵。這一過程改變了角蛋白的()A．空間結(jié)構(gòu) B．氨基酸種類C．氨基酸 D．氨基酸排列順序A解析：燙發(fā)時，頭發(fā)角蛋白的二硫鍵斷裂，在新的位置形成二硫鍵，故這一過程改變了角蛋白的空間結(jié)構(gòu)，A正確；在該過程中，肽鍵沒有斷裂，氨基酸種類沒有增多或減少，B錯誤；在該過程中，氨基酸數(shù)目和結(jié)構(gòu)均未改變，C錯誤；在該過程中，只是二硫鍵斷裂，蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變，而氨基酸的排列順序沒有改變，D錯誤。2．(2022·天津卷)新冠病毒抗原檢測的對象是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是()A．氨基酸 B．核苷酸C．單糖 D．脂肪酸A解析：蛋白質(zhì)是生物大分子，其基本單位是氨基酸，B、C、D錯誤，A正確。3．(2024·福建龍巖模擬)某多肽含有4個天冬氨酸，它們分別位于第5、6、15、30位(如圖)；肽酶X專門作用于天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶Y專門作用于天冬氨酸氨基端的肽鍵，而兩者之間沒有水解作用。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．肽酶X完全作用有2個天冬氨酸將脫離下來B．該三十肽至少含有游離的氨基和羧基分別為1個和5個C．用肽酶X和肽酶Y同時水解該多肽需要6個水分子D．經(jīng)肽酶Y水解后的各種產(chǎn)物不是都能用雙縮脲試劑檢測A解析：肽酶X專門作用于天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶X完全作用該多肽鏈后，多肽中只有第6位天冬氨酸會脫離多肽鏈，即肽酶X完全作用后有1個天冬氨酸將脫離下來，A錯誤；該三十肽至少含有的游離氨基數(shù)＝肽鏈數(shù)＝1個，至少含有的游離羧基數(shù)＝肽鏈數(shù)＋4個天冬氨酸的R基中含有的羧基數(shù)＝1＋4＝5個，B正確；肽酶X和肽酶Y同時作用于該多肽，可把天冬氨酸氨基端和羧基端的肽鍵都斷開，共斷開6個肽鍵，分別位于第4和5、5和6、6和7、14和15、15和16、29和30位氨基酸之間，故需要6個水分子，C正確；該多肽經(jīng)肽酶Y水解后能得到氨基酸和多肽，氨基酸不能被雙縮脲試劑檢測出來，D正確。4．隨著生活水平的提高，人們對核酸保健品日益關(guān)注。下列有關(guān)核酸的敘述中，錯誤的是()A．核酸分子具有攜帶遺傳信息、催化、運輸、參與構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)等功能B．補充某些特定的核酸，可增強基因的修復(fù)能力C．蛋白質(zhì)和tRNA的空間結(jié)構(gòu)都與氫鍵有關(guān)D．以碳鏈為骨架的核酸，參與構(gòu)成細(xì)胞生命“大廈”的基本框架B解析：核酸分子具有攜帶遺傳信息(如DNA)、催化(如RNA類的酶)、運輸(如tRNA)、參與構(gòu)成細(xì)胞結(jié)構(gòu)(如rRNA)等功能，A正確；無論是食物中的核酸還是補充特定的核酸，都不能直接被細(xì)胞利用，需要被分解成小分子才能進入細(xì)胞，因此補充某些特定的核酸，不能增強基因的修復(fù)能力，B錯誤；蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)依靠不同氨基酸之間的氫鍵等形成，tRNA內(nèi)部分堿基間通過氫鍵形成局部雙鏈，故蛋白質(zhì)和tRNA的空間結(jié)構(gòu)都與氫鍵有關(guān)，C正確；生物大分子(多糖、蛋白質(zhì)、核酸等)都以碳鏈為基本骨架，“碳是生命的核心元素”“沒有碳，就沒有生命”，D正確。5．(2024·河南鄭州模擬)肌紅蛋白(Mb)是哺乳動物肌肉中儲存氧的蛋白質(zhì)，含有C、H、O、N、Fe五種元素，由一條肽鏈和一個血紅素輔基構(gòu)成。Mb中的極性側(cè)鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，而非極性的側(cè)鏈基團則被埋在分子內(nèi)部。下列說法正確的是()A．Mb表面極性側(cè)鏈基團能夠與水分子結(jié)合而使Mb溶于水B．Fe作為大量元素，參與構(gòu)成血紅素輔基C．Mb復(fù)雜結(jié)構(gòu)的形成只與不同部位氨基酸之間形成的氫鍵和二硫鍵有關(guān)D．空腹采血若發(fā)現(xiàn)血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細(xì)胞內(nèi)供氧充足A解析：Mb中的極性側(cè)鏈基團幾乎全部分布在分子的表面，則Mb表面極性側(cè)鏈基團能夠與水分子結(jié)合而使Mb溶于水，A正確；Fe作為微量元素，參與構(gòu)成血紅素輔基，B錯誤；Mb復(fù)雜結(jié)構(gòu)的形成與不同部位氨基酸之間形成的氫鍵和二硫鍵有關(guān)，也與氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序有關(guān)，C錯誤；肌紅蛋白(Mb)是哺乳動物肌肉中儲氧的蛋白質(zhì)，空腹采血若發(fā)現(xiàn)血漿中Mb明顯增高，則表明肌肉細(xì)胞發(fā)生了破裂，D錯誤。6．研究發(fā)現(xiàn)一類稱為“分子伴侶”的蛋白質(zhì)可識別正在合成的多肽或部分折疊的多肽，并通過改變自身空間結(jié)構(gòu)與多肽的某些部位相結(jié)合，從而幫助這些多肽折疊、組裝或轉(zhuǎn)運，其本身不參與組成最終產(chǎn)物并可循環(huán)發(fā)揮作用。下列敘述錯誤的是()A．酵母菌內(nèi)“分子伴侶”發(fā)揮作用的場所可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B．“分子伴侶”介導(dǎo)加工的環(huán)狀八肽化合物中至少含有8個氧原子和8個氮原子C．“分子伴侶”可循環(huán)發(fā)揮作用，說明蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變都是可逆轉(zhuǎn)的D．“分子伴侶”折疊蛋白質(zhì)的過程中可能涉及氫鍵的形成C解析：由題意可知，“分子伴侶”與蛋白質(zhì)的加工有關(guān)，而酵母菌是真核生物，“分子伴侶”發(fā)揮作用的場所可能在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，A正確；每一個氨基酸至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，環(huán)狀八肽化合物由8個氨基酸脫去8個水分子形成，其中8個氨基酸中至少含有的氧原子數(shù)為8×2＝16，至少含有的氮原子數(shù)為8×1＝8，8個水分子(H2O)包含的氧原子數(shù)為8，氮原子數(shù)為0，則環(huán)狀八肽化合物至少含有氧原子8×2－8＝8個，氮原子8×1＝8個，B正確；由題干信息可知，“分子伴侶”在發(fā)揮作用時會改變自身空間結(jié)構(gòu)，并可循環(huán)發(fā)揮作用，因此可以判斷“分子伴侶”的空間結(jié)構(gòu)的改變是可以逆轉(zhuǎn)的，但其他蛋白質(zhì)在高溫、強酸、強堿的作用下發(fā)生的空間結(jié)構(gòu)改變是不可逆的，C錯誤；“分子伴侶”折疊蛋白質(zhì)的過程中，即蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)形成，其過程中可能涉及二硫鍵、氫鍵的形成，D正確。7．(2024·廣東肇慶模擬)我國科學(xué)家在人工合成淀粉和蛋白質(zhì)方面取得原創(chuàng)性突破——實現(xiàn)二氧化碳到淀粉與一氧化碳到蛋白質(zhì)的人工合成。下列敘述錯誤的是()A．人工合成有機物為實現(xiàn)“碳中和”提供新的技術(shù)途徑B．人工合成的有機物的活性與其空間結(jié)構(gòu)無關(guān)C．人工合成蛋白質(zhì)的原料除一氧化碳外，還需含氮的物質(zhì)等D．可用雙縮脲試劑檢測人工合成的蛋白質(zhì)是否存在B解析：人工合成有機物需要利用二氧化碳和一氧化碳，為實現(xiàn)“碳中和”提供新的技術(shù)途徑，A正確；有機物的活性與其空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，B錯誤；蛋白質(zhì)含有C、H、O、N，有的還含有S等元素，人工合成的過程中除了一氧化碳外，還需要含氮的物質(zhì)，C正確；雙縮脲試劑可以和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，可用于檢測蛋白質(zhì)，D正確。8．核酸是生物體內(nèi)重要的化合物，當(dāng)用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，得到的產(chǎn)物是5′-核苷酸(五碳糖的5′位連接磷酸)的混合物，當(dāng)用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，產(chǎn)物是3′-核苷酸(五碳糖的3′位連接磷酸)的混合物。下列有關(guān)核酸的敘述中，正確的是()A．用上述兩種酶分別處理核酸均可得到4種水解產(chǎn)物B．蛇毒磷酸二酯酶發(fā)揮作用的機理是提高反應(yīng)所需的能量C．上述實驗證明核酸是核苷酸通過3′，5′-磷酸二酯鍵連接而成的D．小鼠體內(nèi)的核酸主要存在于細(xì)胞核中，并且可以與蛋白質(zhì)相結(jié)合C解析：用蛇毒磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，由于小鼠的核酸有DNA和RNA兩種，因而可得到8種水解產(chǎn)物，當(dāng)用牛脾磷酸二酯酶處理小鼠核酸時，可得到8種水解產(chǎn)物，A錯誤；蛇毒磷酸二酯酶發(fā)揮作用的機理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，B錯誤；用兩種磷酸二酯酶處理的結(jié)果不同，因而上述實驗證明核酸是核苷酸通過3′，5′-磷酸二酯鍵連接而成的，C正確；小鼠體內(nèi)的DNA主要存在于細(xì)胞核中，而RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，D錯誤。二、非選擇題9．非洲肺魚主要分布在赤道附近的非洲地區(qū)的河流中。干旱季節(jié)河流完全干涸時，非洲肺魚可在河床淤泥中做洞，進入一種基本脫離水源的類似休眠的“干化”狀態(tài)，可存活長達(dá)6個月。一旦遇到水源，非洲肺魚會吸收大量的水分重新恢復(fù)生命活動。研究發(fā)現(xiàn)，非洲肺魚的這種功能與其體內(nèi)的IDP蛋白有關(guān)，該蛋白的部分結(jié)構(gòu)如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)非洲肺魚進入“干化”狀態(tài)后，自身的____________水大量散失，使自身的代謝水平極大地____________。(2)圖示結(jié)構(gòu)由________種氨基酸經(jīng)__________反應(yīng)形成，該結(jié)構(gòu)的合成場所為____________。(3)一般來說，在肽鏈折疊形成蛋白質(zhì)的過程中，疏水性的氨基酸殘基(即組成肽鏈的氨基酸單位)通常位于蛋白質(zhì)的內(nèi)部，親水性的氨基酸殘基位于蛋白質(zhì)外部，使蛋白質(zhì)表現(xiàn)出一種規(guī)律性的空間結(jié)構(gòu)。而非洲肺魚體內(nèi)的IDP蛋白卻呈現(xiàn)出一種空間上的“無序性”，由此猜測這可能與IDP蛋白所含的__________(填“疏水性”或“親水性”)氨基酸數(shù)目多有關(guān)。(4)IDP蛋白經(jīng)高溫處理后遇雙縮脲試劑仍變色，原因是_________________________。解析：(1)自由水促進代謝，“干化”狀態(tài)時非洲肺魚細(xì)胞代謝極低，自由水大量散失。(2)據(jù)圖可知，題圖結(jié)構(gòu)共有4個“—CO—NH—”結(jié)構(gòu)，說明由5個氨基酸脫水縮合而成，觀察各個氨基酸的R基，5個氨基酸的R基都不相同，共有5種。氨基酸經(jīng)脫水縮合后，形成多肽，發(fā)生的場所在核糖體。(3)據(jù)題意，非洲肺魚會吸收大量的水分重新恢復(fù)生命活動，非洲肺魚的這種功能與其體內(nèi)的IDP蛋白有關(guān)，可推知IDP蛋白中親水性氨基酸數(shù)目較多。(4)高溫處理只改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，不破壞肽鍵，仍可以和雙縮脲試劑反應(yīng)。答案：(1)自由降低(2)5脫水縮合核糖體(3)親水性(4)高溫沒有破壞肽鏈的肽鍵結(jié)構(gòu)10．圖1表示細(xì)胞內(nèi)某些有機物的元素組成和功能關(guān)系，圖2表示細(xì)胞中兩種結(jié)構(gòu)的組成物質(zhì)與元素的關(guān)系，圖3表示胰島素分子中的一條多肽鏈，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，X、