2023版创新设计高考生物（新教材人教版）总复习一轮讲义第3讲 蛋白质和核酸

第3讲　蛋白质和核酸考点一　蛋白质的结构和功能1.组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类谐音法记忆8种必需氨基酸2.蛋白质的合成(1)二肽的形成过程(2)蛋白质的形成过程3.蛋白质结构多样性与功能多样性(1)胶原蛋白被分解为氨基酸后才能被人体组织细胞吸收(√)(2)组成蛋白质的21种氨基酸之间的区别在于R基的不同(√)(3)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸(×)(4)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能(×)(5)氨基酸遇双缩脲试剂呈现紫色反应(×)(6)若是环状多肽，则一定没有游离的氨基和羧基(×)(7)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一定是同一种蛋白质(√)(8)评价蛋白质食品营养价值主要依据其必需氨基酸的种类和含量(√)eq \x(必修1 P28“图2－8拓展”)1.抗体和头发的主要成分均为蛋白质，但功能却相差极大，请从氨基酸角度分析，原因是什么？提示　组成抗体和头发的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同。eq \x(必修1 P32“与社会的联系”)2.相对于生鸡蛋，煮熟的鸡蛋更容易消化，这是为什么？提示　煮熟鸡蛋过程中，高温使蛋白质变性，蛋白质空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解。1.(科学思维)胰岛素在核糖体上合成后还不具有降低血糖的生物活性，请从蛋白质的结构方面分析原因：核糖体上合成的多肽不具有复杂的空间结构，只有经过盘曲、折叠形成一定空间结构后才能行使正常的生理功能。2.(健康生活)长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而导致疾病，请分析原因：赖氨酸为必需氨基酸，人体不能合成，只能从食物中摄取才能保证正常的生命活动，玉米中不含赖氨酸，因此长期以玉米为主食的人容易因赖氨酸缺乏而患病。3.(科学思维)蛋白质变性后还可用双缩脲试剂检测吗？请说明理由。能，因为蛋白质变性后空间结构改变，没有破坏氨基酸之间的肽键。1.蛋白质的变性和水解辨析2.常考蛋白质的分布和功能提醒　载体与受体的区别载体是协助物质运输的蛋白质，如血红蛋白是运输氧的载体，细胞膜上有运输葡萄糖、Na＋、K＋等的转运蛋白；受体是接受信号分子的蛋白质，如神经递质受体、激素分子受体，其主要作用是实现细胞间信息交流。3.蛋白质相关的计算规律(1)蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算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)。注：假设氨基酸平均相对分子质量为a。提醒　①环状肽特点是肽键数与氨基酸数相同，即肽键的数目＝脱去的水分子的数目＝氨基酸的数目。②如果形成二硫键，需考虑每形成一个二硫键需去掉两个H。(3)利用原子守恒计算肽链中原子数氨基酸的结构通式是解答此类题目的突破口。在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。在脱水缩合形成多肽时，要失去部分氢原子和氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。多肽中的相关数量关系如下：①碳原子数＝氨基酸的个数×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。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。提醒　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为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。考向1　围绕氨基酸和蛋白质的结构，考查结构与功能观1.(2022·河北唐山调研)如图为某多肽的结构简图，对该多肽的叙述错误的是(　　)A.脱水缩合过程中减少的水的相对分子质量为54B.有4种不同的侧链基团C.氨基酸种类数和氨基酸数不相等D.含有3个肽键，为四肽答案　B解析　形成该多肽的过程中，氨基酸脱水缩合过程中相对分子质量减少了18×3＝54，A正确；该多肽的4个氨基酸的侧链基团(R基)依次是—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3，共3种，即氨基酸种类数与氨基酸数不相等，B错误、C正确；分析题图可知，该多肽含有3个肽键，由4个氨基酸脱水缩合而成，为四肽，D正确。2.(不定项)(2022·湖南师大附中期中)如图表示有关蛋白质分子的简要概念图(不考虑二硫键)，下列对图示的分析，不正确的是(　　)A.甲中肯定含有NB.多肽中乙的数目等于丙的数目C.蛋白质中肽链的盘曲、折叠被解开时，其特定功能并未改变D.蛋白质功能的多样性导致蛋白质结构的多样性答案　BCD解析　甲中的元素组成是C、H、O、N等，因此肯定含有N，A正确；乙表示氨基酸，丙表示肽键，多肽中氨基酸的数目＝肽键数＋肽链数，B错误；蛋白质结构多样性决定功能多样性，蛋白质中肽链的盘曲、折叠被解开时，蛋白质的结构发生改变，其功能会改变，C、D错误。考向2　结合蛋白质的结构和功能，考查生命观念3.(2020·全国卷Ⅲ，5)新冠病毒是一种RNA病毒。新冠肺炎疫情给人们的生活带来了巨大影响。下列与新冠肺炎疫情防控相关的叙述，错误的是(　　)A.新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可排查新冠病毒感染者B.教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度C.通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此可以通过体温测量初步排查D.每天适量饮酒可以预防新冠肺炎，因为酒精可以使细胞内的病毒蛋白变性答案　D解析　新冠病毒含有核酸和蛋白质，通过核酸检测可诊断机体中是否存在新冠病毒的核酸，以达到排查新冠病毒感染者的目的，A正确；教室经常开窗通风可以促进空气流动，降低室内病原微生物的密度，B正确；通常新冠肺炎患者的症状之一是发烧，因此通过体温测量可初步排查新冠肺炎患者，C正确；体积分数为70%的酒精可以使病毒蛋白变性，但饮酒不能预防新冠肺炎，D错误。4.(2022·黑吉两省十校联合体联考)如图是蛋白质分子的结构简图，不同图形代表组成蛋白质的单体，下列分析正确的是(　　)A.不同图形代表氨基酸分子，图形之间以氢键相连接B.蛋白质结构的多样性的根本原因是图形的数量和排列顺序C.高温、强酸、强碱等均会破坏蛋白质的空间结构和肽键D.图示的蛋白质分子可能同时具有免疫功能和催化功能答案　D解析　蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸分子通过肽键连接，A错误；蛋白质结构的多样性的根本原因是基因的多样性，B错误；高温、强酸、强碱等会破坏蛋白质的空间结构，不会破坏蛋白质中的肽键，C错误；某些蛋白质分子可能同时具有免疫功能和催化功能，如溶菌酶，D正确。考向3　围绕蛋白质的合成及相关计算，考查科学思维能力5.(2022·广东肇庆期末)结合图示分析，下列有关蛋白质的叙述正确的是(　　)A.此蛋白质共有2条肽链B.99个氨基酸构成的蛋白质有98个肽键C.此蛋白质的R基中共含有22个氨基D.两个氨基酸脱水缩合过程中，失去的H2O中的氢来自氨基答案　C解析　由羧基总数＝肽链数＋R基上羧基数目可知，肽链数为26－23＝3，此蛋白质含有3条肽链，A错误；由以上分析知，该蛋白质由99个氨基酸构成，其含有的肽键数为氨基酸数－肽链数＝99－3＝96，B错误；此蛋白质的R基中共含有的氨基数为氨基总数－肽链数＝25－3＝22，C正确；两个氨基酸脱水缩合的过程中，失去的H2O中的氢来自一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，D错误。6.(不定项)(2022·山东模拟)短杆菌肽S是由两个相同的五肽序列反向环合(即一条链的首端与另一条链的末端相连)而成的环十肽，对革兰氏菌等具有很好的抑制活性作用。短杆菌肽S的序列中存在2个丙氨酸，短杆菌肽S还能形成具有抗菌活性的直链十五肽类似物。下列相关分析错误的是(　　)A.短杆菌肽S与直链十五肽类似物都不含有游离的氨基或羧基B.去除短杆菌肽S中的丙氨酸后，会形成2条直链四肽C.短杆菌肽S所含有的肽键数目比直链十五肽类似物所含有的肽键数目少5个D.酒精不会改变短杆菌肽S的氨基酸序列，不会影响其抗菌活性答案　ACD解析　直链十五肽类似物至少含有1个游离的氨基或羧基，A错误；短杆菌肽S是由两个相同的五肽序列反向环合而成的环十肽，由于反向连接，其中2个丙氨酸不可能同时连接在一起，所以去除短杆菌肽S中的丙氨酸，可形成2条直链，每条肽链中含4个氨基酸，会形成2条直链四肽，B正确；短杆菌肽S所含有的肽键数目为10，直链十五肽类似物所含有的肽键数目为14，即短杆菌肽S所含有的肽键数目比直链十五肽类似物所含有的肽键数目少4个，C错误；酒精会使蛋白质变性而导致其变性失活，会影响其抗菌活性，D错误。考点二　核酸的组成、结构与功能1.核酸的结构层次2.核酸的功能与分布“三看”法快速确认DNA、RNA3.DNA分子的特性4.生物大分子以碳链为骨架 脂质不属于生物大分子(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接(×)(2)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(×)(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键(×)(4)同一生物体的不同细胞中，DNA基本相同，RNA不完全相同(√)(5)真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质(×)(6)核酸和蛋白质都具有物种的特异性，核苷酸和氨基酸也具有物种特异性(×)eq \x(必修1 P34“问题探讨”拓展)1.为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？提示　人类的遗传信息储存在DNA分子中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各有特点。eq \x(必修1 P34“图示”拓展)2.写出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义。以“N”为中心构建微网1.不同生物的核酸、核苷酸、碱基、五碳糖、遗传物质的归纳2.核酸与蛋白质的比较(1)DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系(2)核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”3.有机物初步水解产物、彻底水解产物和代谢终产物考向1　借助核酸的结构与功能，考查生命观念1.(2022·河南天一大联考)如图是构成核酸的两种核苷酸及它们形成的核苷酸链(N表示某种碱基)。下列有关叙述正确的是(　　)A.动物细胞的核酸中碱基种类有8种B.若丙中N为T，则丙的基本组成单位是乙C.若丙中N为U，则不可储存遗传信息D.颤蓝细菌的遗传信息储存在甲的排列顺序中答案　D解析　动物细胞内含有DNA和RNA两种核酸，DNA和RNA中碱基种类共有5种(A、T、C、G、U)，A错误；若丙中N为T，则该链属于DNA链，DNA的基本组成单位是甲(脱氧核苷酸)，B错误；若丙中N为U，则该链属于RNA链，RNA链也可储存遗传信息，如HIV的遗传信息储存于其RNA分子中，C错误；颤蓝细菌的遗传物质为DNA，DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着遗传信息，D正确。2.(不定项)(2022·全国高三专题练习)新型冠状病毒出现后，我国科学家在短时间内完成了其核酸碱基序列(基因组)的测序，并通过与其他病毒的基因组序列对比，发现了新型冠状病毒中的特异核酸序列。下列有关新型冠状病毒叙述错误的是(　　)A.其核酸的特异性体现在脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同B.与大肠杆菌细胞内含有的核酸相比，新冠病毒的核酸特有的含氮碱基为尿嘧啶C.其核酸彻底水解后可得到6种产物D.其核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子答案　AB解析　新型冠状病毒只含RNA一种核酸，其核酸的特异性体现在核糖核苷酸的数量和排列顺序不同，A错误；新型冠状病毒所含的核酸是RNA，其中含有的碱基是A、U、G、C，而大肠杆菌细胞内含有两种核酸，组成其核酸的含氮碱基为A、U、G、C、T，所以新冠病毒的核酸中含有的含氮碱基在大肠杆菌中都有，B错误；新型冠状病毒的核酸是RNA，其彻底水解后可得到6种产物，分别是核糖、磷酸和四种碱基A、U、G、C，C正确；组成细胞的生物大分子都是以碳链为基本骨架，新冠病毒的核酸也不例外，也是以碳链为基本骨架的生物大分子，D正确。考向2　结合细胞内的生物大分子，考查分析判断能力3.(2021·全国甲卷，1)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答案　C解析　①酶的化学本质是蛋白质或RNA，②抗体的化学本质是蛋白质，③激素的化学本质是多肽、蛋白质、氨基酸衍生物类、固醇类等，只有多肽和蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的，RNA、固醇类激素等不是通过肽键连接而成的，A错误；③激素中氨基酸类衍生物不属于生物大分子，④糖原属于生物大分子，⑤脂肪的相对分子质量较小，不属于生物大分子，B错误；①酶的化学本质是蛋白质或RNA，其基本单位是氨基酸或核苷酸，都含氮元素，②抗体属于蛋白质，其基本单位是氨基酸，含氮元素，⑥核酸包括DNA和RNA，其基本单位是核苷酸，含氮元素，C正确；④糖原属于多糖，糖类是生物体主要的能源物质，⑤脂肪是细胞内良好的储能物质，不是主要能源物质，⑥核酸是细胞内携带遗传信息的物质，不是能源物质，D错误。4.(不定项)(2022·湖南雅礼中学期中)下图是人体细胞中两种重要有机物甲和丁的元素组成及相互关系示意图。下列相关叙述错误的是(　　)A.小分子物质a含有的元素为C、H、O、N、PB.参与构成人体的b有21种C.甲彻底水解得到4种小分子化合物D.甲的多样性是由a的种类、数目、排列顺序不同导致的答案　C解析　从图中甲、乙、丙、丁的关系及染色体的组成成分可判断，甲是DNA，丙是多肽，乙是RNA，丁是蛋白质，进一步可判断a是脱氧核苷酸，b是氨基酸。脱氧核苷酸含有的元素是C、H、O、N、P，A正确；参与构成人体蛋白质的氨基酸有21种，B正确；DNA不完全水解得到4种脱氧核苷酸，彻底水解得到4种碱基(A、T、G、C)、磷酸和脱氧核糖6种小分子化合物，C错误；脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序决定了DNA分子的多样性，D正确。5.(2021·山东日照5月三模)无论在细胞结构中还是在细胞的生命活动中，蛋白质常常与其他物质结合形成复合物来发挥作用。下列相关叙述错误的是(　　)A.蛋白质与多糖结合形成的复合物可能具有信息传递作用B.蛋白质与DNA结合形成的复合物可能存在于大肠杆菌C.脂质—蛋白质—脂质组成的三层复合物参与构成了几乎所有的生物膜D.宿主细胞的RNA—蛋白质复合物中的蛋白质可能来自病毒答案　C解析　蛋白质和多糖结合形成糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，可能具有信息交流的功能，A正确；大肠杆菌虽然不具有染色体，但是在DNA复制过程中，DNA聚合酶与DNA结合可以形成复合物， B正确；蛋白质—脂质—蛋白质组成的三层复合物是罗伯特森提出的细胞膜的静态模型，现在大多数人所接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，C错误；有些逆转录病毒侵染细胞的过程中，其逆转录酶(属于蛋白质)会进入宿主细胞参与逆转录过程，D正确。　常见的核酸—蛋白质复合体重温真题　经典再现1.经典重组　判断正误(1)高温可破坏病原体蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体(2020·全国卷Ⅰ，1C)(　　)(2)真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物(2018·全国卷Ⅰ，2A)(　　)(3)细胞中RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅲ，1C)(　　)(4)原核生物拟核区中含有环状的DNA分子(2017·海南卷，2C)(　　)(5)DNA与ATP中所含元素的种类相同(2015·全国卷Ⅰ，1A)(　　)提示　(1)√　(2)√(3)×　线粒体和叶绿体中的DNA也能通过转录合成RNA。(4)√　(5)√2.(2021·辽宁卷，1)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光反应的场所，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，胰岛素能降低血糖，且其化学本质是蛋白质，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；细胞呼吸中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。3.(2020·北京卷，2)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、NB.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。4.(2020·江苏卷，2)下列关于细胞中生物大分子的叙述，错误的是(　　)A.碳链是各种生物大分子的结构基础B.糖类、脂质、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子C.细胞利用种类较少的小分子脱水合成种类繁多的生物大分子D.细胞中生物大分子的合成需要酶来催化答案　B解析　生物大分子都以碳链为基本骨架，A正确；多糖、蛋白质和核酸等有机物都是生物大分子，单糖、二糖以及脂质等不属于生物大分子，B错误；种类繁多的生物大分子是以小分子为基本组成单位通过脱水缩合而成的，C正确；细胞中生物大分子的合成需要酶来催化，D正确。5.(2019·江苏卷，1)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，正确的是(　　)A.核酸和蛋白质的组成元素相同B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与C.蛋白质的分解都需要核酸的直接参与D.高温会破坏蛋白质和核酸分子中肽键答案　B解析　核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素主要包括C、H、O、N，有的还含有S，二者不相同，A错误；核酸的生物合成需要多种化学本质为蛋白质的酶参与，B正确；蛋白质的分解需要化学本质为蛋白质的酶的参与，不需要核酸的直接参与，C错误；高温会破坏蛋白质和核酸的空间结构，使蛋白质和核酸发生变性，但不会破坏蛋白质中的肽键，核酸分子中无肽键，D错误。课后·分层训练(时间：35分钟)考点一　蛋白质的结构和功能1.(2022·湘豫名校联考)下列生命活动与蛋白质的功能无关的是(　　)A.与某些病毒发生特异性结合B.将无机盐离子转移至根细胞内C.降低H2O2分解所需的活化能D.激发雄性或雌性个体第二性征答案　D解析　激发雄性或雌性个体第二性征是性激素，其化学本质是脂质，不是蛋白质，故D错误。2.(2022·河南顶尖名校联考)下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是 (　　)A.双缩脲试剂是含Cu2＋的碱性溶液，与氨基酸结合呈紫色B.10个氨基酸脱水缩合形成1条肽链，相对分子质量减少162C.蛋白质中的S元素只存在于R基中，R基中也可能含有氨基和羧基D.蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸数目、种类和排列顺序等有关答案　A解析　本题考查氨基酸和蛋白质的相关知识。双缩脲试剂的检测原理是Cu2＋在碱性条件下与肽键发生反应生成紫色络合物，氨基酸中没有肽键，故不会与双缩脲试剂发生反应，A错误；10个氨基酸脱水缩合形成1条肽链，相对分子质量减少(10－1)×18＝162，B正确；根据氨基酸的结构特点，蛋白质中的S元素只存在于R基中，R基中也可能含有氨基和羧基，C正确；蛋白质结构的多样性与组成蛋白质的氨基酸数目、种类、排列顺序和肽链盘曲折叠形成的空间结构等有关，D正确。3.(2022·安徽合肥调研)下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是(　　)A.经高温处理的蛋白质易被消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构B.酶的基本单位都至少含有一个氨基和一个羧基且连在同一碳原子上C.在原核细胞中，DNA往往与特定的蛋白质结合后才能行使相应功能D.mRNA、tRNA和rRNA三种RNA都参与了蛋白质的生物合成答案　B解析　高温使蛋白质的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因此经高温处理的蛋白质易被消化，A正确；酶的化学本质是蛋白质或RNA，化学本质是RNA的酶，其基本单位为核糖核苷酸，B错误；在原核细胞中，DNA与DNA聚合酶或RNA聚合酶结合后才能进行DNA复制或转录，C正确；mRNA是翻译的模板，tRNA在翻译过程中运输氨基酸，rRNA参与核糖体的构成，D正确。4.(不定项)(2021·全国高三专题练习)细胞受到冰冻时，蛋白质分子互相靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示)。下列叙述错误的是(　　)A.结冰和解冻两个过程均涉及肽键的变化B.结冰导致蛋白质功能异常，解冻恢复其正常功能C.抗冻植物有较强的抗巯基氧化的能力D.分泌蛋白的空间结构在高尔基体上形成答案　ABD解析　由题干信息知，结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键，解冻会减少蛋白质分子中的氢键，结冰和解冻过程未涉及到肽键的变化，A错误；结冰和解冻两个过程都会影响蛋白质的结构，因此结冰和解冻均导致蛋白质功能异常，B错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，C正确；核糖体合成的多肽链形成一定的空间结构是在内质网上，因此分泌蛋白的空间结构在内质网上形成，D错误。考点二　核酸的组成、结构与功能5.(2021·1月八省联考重庆卷，1)同位素标记法可用于研究物质的组成。以下各组物质中，均能用15N标记的是(　　)A.核糖核酸和氨基酸B.脂肪和脱氧核糖核酸C.葡萄糖和氨基酸D.脱氧核糖核酸和淀粉答案　A解析　核糖核酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的组成元素是C、H、O、N，所以能用15N标记，A正确；脂肪的组成元素是C、H、O，脱氧核糖核酸的组成元素是C、H、O、N、P，葡萄糖的组成元素是C、H、O，淀粉的组成元素是C、H、O，B、C、D错误。6.(2021·江苏南京期末)如图表示化合物a和m参与化合物b的构成情况，下列叙述错误的是(　　)A.若m为胸腺嘧啶，则b一定为脱氧核糖核苷酸B.组成a的元素为C、H、O，组成b的元素为C、H、O、N、PC.若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸可存在于人体细胞中D.若a为核糖，则m可能为尿嘧啶、胸腺嘧啶、腺嘌呤答案　D解析　胸腺嘧啶为DNA特有的碱基，若m为胸腺嘧啶，则b一定为脱氧核糖核苷酸，A正确；组成a的元素为C、H、O，组成b的元素为C、H、O、N、P，B正确；若a为脱氧核糖，则由b构成的核酸为DNA，DNA可存在于人体细胞中，C正确；若a为核糖，则b为核糖核苷酸，m可能为尿嘧啶、腺嘌呤，但不可能为胸腺嘧啶，D错误。7.(不定项)(2022·山东青岛调研)导致非洲猪瘟的非洲猪瘟病毒(ASFV)是一个十分巨大、复杂的病原体，具有高度的致病性和感染性。其基因组为双链线状DNA，病毒颗粒包含3万余个蛋白亚基。ASFV可在猪体内几种类型细胞，尤其是网状内皮细胞和单核巨噬细胞的细胞质中复制。下列有关非洲猪瘟病毒的说法不正确的是(　　)A.ASFV的核酸初步水解产生四种核糖核苷酸B.ASFV的遗传物质存在于其拟核内C.ASFV能在单核巨噬细胞中合成自己的蛋白质D.ASFV专门寄生在网状内皮细胞和单核巨噬细胞中答案　ABD解析　ASFV的核酸是DNA，初步水解后产生四种脱氧核苷酸，A错误；病毒没有细胞结构，不存在拟核，B错误；ASFV增殖所需的核苷酸和氨基酸均来自宿主细胞，能在单核巨噬细胞中合成自己的蛋白质，C正确；ASFV专门寄生在猪体内的几种类型细胞，尤其是网状内皮细胞和单核巨噬细胞，D错误。8.(2022·江西上饶六校联考)下列关于核酸的说法不正确的是(　　)A.DNA和RNA的基本组成单位都是核苷酸，没有DNA的生物一定没有细胞结构B.同一个体的不同细胞中，DNA和RNA含量可能都不相同C.DNA和RNA化学组成上的差异表现在五碳糖的不同D.tRNA分子内也存在碱基对，其基本组成单位之一可用于合成ATP答案　C解析　DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位为核糖核苷酸，所有细胞生物的遗传物质均为DNA，只有病毒有且只有一种核酸，即DNA或RNA，并且病毒没有细胞结构，A正确；同一个体中，处于分裂状态的细胞和不分裂的细胞DNA含量不同，由于基因的选择性表达，不同细胞中的RNA含量可能存在差异，B正确；DNA和RNA化学组成上的差异表现在五碳糖的不同和含氮碱基不完全相同，C错误；tRNA分子内也存在碱基对，其基本组成单位之一(腺嘌呤核糖核苷酸)可用于合成ATP，D正确。9.(2022·吉林长春调研)生活中蕴含着很多生物学知识，下列说法不正确的是(　　)A.肥胖、龋齿、某些糖尿病都直接或间接与长期糖摄入量超标有关B.评价食物中蛋白质的营养价值时，应注重其中必需氨基酸的种类和含量C.DNA指纹法的原理是不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同D.鸡蛋、肉类煮熟后容易消化，是因为高温使肽键断裂答案　D解析　肥胖、龋齿和某些糖尿病都直接或间接与长期糖摄入量超标有关，A正确；在评价食物中蛋白质成分的营养价值时，通常人们注重的是其中必需氨基酸的种类和含量，B正确；每个人的DNA都不完全相同，即不同人的DNA所含的脱氧核苷酸序列不同，C正确；经高温处理后的蛋白质空间结构被破坏，从而变得松散、伸展，易被蛋白酶催化水解，但高温不破坏肽键，D错误。10.(不定项)(2022·山东枣庄联考)下列关于蛋白质和核酸的叙述，错误的是(　　)A.蛋白质和核酸都含有C、H、O、N，这几种元素在活细胞中含量多少是O>C>H>NB.细菌细胞中不存在既含有蛋白质又含有核酸的结构C.蛋白质的合成场所一定是核糖体，而核酸的合成场所不一定是细胞核D.某些蛋白质可能具有催化功能，其催化具有专一性、高效性等答案　B解析　蛋白质和核酸都含有C、H、O、N，这几种元素在活细胞中含量多少可为O>C>H>N，A正确；核糖体既含有蛋白质又含有核酸，细菌有核糖体，B错误；叶绿体和线粒体都是半自主性细胞器，都能合成核酸，C正确；大多数酶的化学本质是蛋白质，酶的催化具有专一性、高效性等，D正确。11.(2022·江苏淮安期中)蛋白质是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。(1)某天然蛋白质经高温加热后发生了如图1所示变化，由图示可知肽键________(填“是”或“否”)已发生了变化，食物往往要煮熟后食用，据图分析可知，主要原因是________________。(2)层粘连蛋白(由m个氨基酸构成)是由一条重链(A链)和两条轻链(B1、B2链)所构成的糖蛋白(如图2，白色圆圈表示多糖位置)，对保持细胞间粘连及细胞分化等都有作用，则该蛋白质含有的肽键数为________；彻底水解的终产物是________________。 下列有关层粘连蛋白的叙述，正确的是________(从下列提供的选项中选择)。①在细胞内游离的核糖体中合成②癌细胞膜表面层粘连蛋白可能分布较少③在细胞间信息交流中具有重要作用(3)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡，其过程如图3所示。图中泛素是一种由76个氨基酸组成的多肽，它可与________试剂发生特定的颜色反应；控制该泛素合成的基因中至少有________个碱基。据图可知，________(从下列提供的选项中选择)。①蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子②蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响③蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能答案　(1)否　蛋白质结构变得松散，易被蛋白酶催化水解　(2)m－3　氨基酸和葡萄糖　②③　(3)双缩脲　456　①②③解析　(1)图1是天然蛋白质经高温加热后发生了空间结构的改变，但肽链中的肽键没有断裂。食物往往要煮熟后食用，据图分析可知，主要原因是蛋白质结构变得松散，易被蛋白酶催化水解。(2)由图2可知，层粘连蛋白中有m个氨基酸、3条肽链，因此在氨基酸脱水缩合反应的过程中脱去的水分子和形成的肽键都是(m－3)个。糖蛋白是由蛋白质和多糖构成的，蛋白质的基本单位是氨基酸，多糖的基本单位是葡萄糖，所以糖蛋白彻底水解的终产物是氨基酸和葡萄糖。层粘连蛋白是细胞膜上的蛋白质，因此大部分是在附着在内质网上的核糖体中合成的，①错误；癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，②正确；糖蛋白具有识别功能，因此在细胞间信息交流中具有重要作用，③正确。(3)图3中泛素是一种由76个氨基酸组成的多肽，它可与双缩脲试剂发生特定的颜色反应；因为DNA中6个碱基决定1个氨基酸，所以控制该泛素合成的基因中至少有76×6＝456个碱基。由图3信息可以看出，①蛋白酶体清除异常蛋白是将异常蛋白水解成氨基酸，因此消耗水分子，①正确；②蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗能量，能量主要由细胞呼吸提供，所以受细胞呼吸的影响，②正确；③由图中信息可知，蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能，③正确。内容要求——明考向近年考情——知规律(1)阐明蛋白质的分子组成、结构和功能；(2)概述核酸的结构和功能。2021·辽宁卷(1)、2021·全国卷甲(1)、2021·湖南卷(2)、2020·天津卷(2)、2020·北京卷(2)、2020·全国卷Ⅰ(1、4)、2020·全国卷Ⅱ(1、3)、2020·全国卷Ⅲ(5、30)、2019·全国卷Ⅰ(2)、2019·全国卷Ⅱ(1)肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数蛋白质相对分子质量氨基数目羧基数目1条mm－1m－1am－18(m－1)至少1个至少1个n条mm－nm－nam－18(m－n)至少n个至少n个生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖单糖蛋白质氨基酸核酸核苷酸生物种类核酸种类碱基种类核苷酸种类五碳糖　遗传物质实例细胞生物2种(DNA和RNA)5种8种2种DNA人、酵母菌、细菌等病毒DNA病毒1种(DNA)4种4种1种DNAT2噬菌体等RNA病毒1种(RNA)4种4种1种RNASARS病毒、HIV等