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高中生物高考必修一 第一单元 第3讲
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这是一份高中生物高考必修一 第一单元 第3讲，共31页。试卷主要包含了组成蛋白质的氨基酸及其种类，蛋白质的功能，朊病毒蛋白有两种，9%的NaCl溶液等内容，欢迎下载使用。
第3讲 蛋白质和核酸
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)
2.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布
生命观念
蛋白质结构的多样性决定功能的多样性；核酸种类及功能
全国卷考情
2018·全国卷Ⅰ(2)、2018·全国卷Ⅱ(1)、
2018·全国卷Ⅲ(30)、2018·全国卷Ⅰ(5)
科学思维
1.蛋白质分子多种多样的功能归纳
2.蛋白质与核酸的内在关系整合
考点一 生命活动的主要承担者——蛋白质
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
巧记 “8种必需氨基酸”
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)
2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a：脱水缩合，其场所一定(一定，主要)在核糖体中。b：二肽，c：肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
③多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽，其不具备(填“具备”或“不具备”)生物活性。
(2)蛋白质的结构层次
点悟：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(3)蛋白质结构多样性的原因
3.蛋白质的功能(连线)
下图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质。请分析：
(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？
(2)图甲中①过程是指________，该过程进行的场所是什么？
(3)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？
(4)图甲中b、c的内容是什么？请写出b、c的化学表达式。
(5)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？
提示 (1)一定有C、H、O、N，可能还会有S等。
(2)脱水缩合 核糖体
(3)内质网、高尔基体。
(4)b、c依次为“氨基酸”“肽键”；
b的化学表达式为；
c的化学表达式为—CO—NH—。
(5)催化功能、运输功能、免疫功能。
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程(2018·全国卷Ⅱ，1B)( )
(2)细胞核中某些蛋白质是染色体的重要的组成部分(2018·全国卷Ⅱ，1D)( )
(3)蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化(2015·全国卷Ⅰ，5C)( )
(4)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013·全国卷Ⅰ，1D)( )
(5)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(2017·海南卷，1D)( )
(6)植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质(2016·海南卷，3A)( )
提示 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
2.教材·拓展·拾遗
(人教版必修1P23“与生活的联系”改编)
(1)请辨析盐析、高温(或酸碱)及蛋白酶对蛋白质结构的影响。
提示 蛋白质的盐析、变性和水解辨析：
(2)相对于生鸡蛋，鸡蛋煮熟后为何更易消化？该过程中蛋白质是否变性？
下述①～④中引发蛋白质变性的有哪些？
①在鸡蛋清中加入少许食盐可观察到白色絮状沉淀
②毛发燃烧发出焦臭味
③鸡蛋清遇浓硝酸变成黄色
④豆浆加热再加入石膏而成豆腐
提示 由于高温可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，吃熟鸡蛋更易被消化，①～④中除①外均已引发蛋白质变性。
(3)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(如图所示)。请判断①～④叙述的正误，并说明判断依据。
①巯基位于氨基酸的R基上 ②结冰和解冻过程涉及肽键的变化 ③解冻后蛋白质功能可能异常 ④抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
提示 ①√ ②× ③√ ④√ 依据如下：巯基(—SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，①正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，③正确；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，结冰和解冻过程中未涉及肽键的变化，②错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)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，④正确。
[重点·串讲整合]
1.蛋白质与几种重要结构的关系
(1)生物膜＝蛋白质＋脂质(其中蛋白质种类决定膜功能复杂程度)。
(2)细胞器：全部含蛋白质(有的只含蛋白质)。
(3)染色体＝蛋白质＋DNA。
(4)病毒＝蛋白质＋DNA或RNA。
2.几种常见蛋白质的分布和功能
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外
催化作用
全部载体蛋白
细胞膜
运输某些物质，如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、胰岛素)
内环境中
调节生命活动
全部抗体或淋巴因子
内环境中
免疫作用
血红蛋白
红细胞内
主要运输氧气
糖蛋白
细胞膜表面
保护、润滑、识别等作用
信号分子(激素神经递质等)受体
受体细胞(细胞膜或细胞内)
与信号分子特异性结合，引起受体细胞代谢变化
结合氨基酸的结构特点及种类考查结构与功能观
1.下列关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是( )
A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都在人体内合成
答案 B
2.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( )
A.结构④在生物体内约有20种
B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合
D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子
解析 ④是R基，组成蛋白质的R基约有20种，A正确；氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自氨基和羧基，图中①是氨基，③是羧基，B错误；④是R基，R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反应，C错误；能编码氨基酸的密码子共有61种，D错误。
答案 A
解答本类题目的关键是熟记氨基酸的结构通式，如下图所示
找出氨基酸的共同体，即框内“不变部分”(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分即为R基。倘若找不到上述“不变部分”，则不属于构成蛋白质的氨基酸。
以蛋白质的结构与功能为载体考查相关生命观念
3.(2018·全国卷Ⅱ，1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析 浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D正确。
答案 C
4.细胞膜上有功能各异的蛋白质，下列所述蛋白质是膜蛋白的是( )
A.能催化丙酮酸氧化分解的蛋白质
B.能调节血糖降低或升高的蛋白质
C.能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质
D.能与性激素特异性结合的受体蛋白
解析 催化丙酮酸氧化分解的酶是无氧呼吸第二阶段或有氧呼吸第二阶段的酶，而这两个阶段发生的具体场所分别为细胞质基质和线粒体基质，不位于生物膜上，A错误；能调节血糖降低或升高的蛋白质分别为胰岛素和胰高血糖素，这两种激素不属于膜蛋白，B错误；能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质是葡萄糖的载体蛋白，位于细胞膜上，C正确；激素的受体并非都位于细胞膜的表面，性激素的受体蛋白位于细胞内，不是膜蛋白。D错误。
答案 C
围绕蛋白质结构功能结合新情境考查科学思维能力
5.(2018·辽宁五校协作体联考)鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是( )
A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性
C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
解析 由题图可知，沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链会充分伸展，但并没有断裂，A错误；食盐作用下蛋白质析出是因为蛋白质的溶解度降低，蛋白质的空间结构并没有发生改变，因此不会发生变性，B错误；蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定，是因为蛋白质分子中含有肽键，与双缩脲试剂反应后显紫色，变性后的蛋白质中肽键仍存在，因此仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能会发生改变，D错误。
答案 C
6.朊病毒蛋白(PrP)有两种：一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表。
朊病毒蛋白
PrPc
PrPsc
空间结构
以螺旋为主
以折叠为主
溶解度
高
低
致病性
不致病
致病
肽链中氨基酸排列顺序
相同
由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是( )
A.溶解度不同 B.氨基酸的种类不同
C.空间结构不同 D.氨基酸的数量不同
解析 由表格信息可知，PrPc和PrPsc的氨基酸序列相同，因此二者溶解度和致病性不同的原因是蛋白质的空间结构不同。
答案 C
蛋白质合成或水解相关计算
7.一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽( )
A.有38个肽键
B.可能没有游离的氨基
C.至少有5个游离的羧基
D.至多有36种常见氨基酸
解析 根据题干信息分析，由于该多肽是环状多肽，因此其中含有39个肽键，A错误；由于环状多肽的主链上没有游离的氨基，游离的氨基只能分布在R基上，而题干中没有相应信息说明R基上是否含有游离的氨基，所以不能推断该多肽中有没有游离的氨基.B正确；根据题干信息可知4个谷氨酸的R基中含有4个游离的羧基，由此推断该多肽至少含有4个游离的羧基，C错误；组成蛋白质分子的常见氨基酸约有20种，因此由39个氨基酸形成的环状多肽中最多也只有20种常见氨基酸，D错误。
答案 B
8.下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A.该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位
B.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子
C.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽
D.该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析 图示为一条多肽链，该多肽至少含有一个羧基(位于第1位或第30位)和一个氨基(位于第30位或第1位)A错误；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，要断裂6个肽键，需要6分子水，因此形成的产物比原多肽多6个氧原子，B错误；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中是3条多肽、1个二肽、3个甘氨酸，C错误；胰岛素的化学本质是分泌蛋白，需经过内质网和高尔基体两种细胞器的加工，D正确。
答案 D
1.计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数
(1)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(若有其他化学键形成，则需再减去脱掉的原子质量，如每形成一个“—S—S—”键，需脱掉2个“H”)
(2)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
(3)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
2.蛋白质中含有N、O原子数的计算
(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数
(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数
3.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1个肽键即可。
(2)每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。
考点二 核酸的结构与功能
1.核酸的结构层次
2.核酸的功能与分布
■助学巧记
“三看”法快速确认DNA、RNA
1.有一类生物大分子具有多种功能，如运输、催化和携带遗传信息等，请你推测这类生物大分子是蛋白质、DNA、RNA还是多糖？你的推断理由是？
提示 RNA RNA分子中的tRNA在翻译过程中转运氨基酸，有些RNA是生物催化剂，有些病毒的遗传物质是RNA，能携带遗传信息。
2.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是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示，请分析：
(1)图中X、Y各代表何类元素？A、B、C及a、b、c各代表什么物质？请说出判断依据。
提示 X代表N、P，Y代表N。
A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质；a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。由于A可复制，则A为DNA，DNA可转录为RNA进行指导蛋白质生物合成，则B、C分别为RNA、蛋白质，进而推断a、b、c物质分别是脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸。
(2)人体细胞中①～④发生的场所分别是什么？n、d各有几种？
提示 人体细胞中①②主要发生于细胞核，③④只发生于核糖体。n共有5种，d共有8种。
(3)图中d、e可否继续水解？
提示 d能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶(2018·全国卷Ⅰ，1D)( )
(2)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键(2017·全国卷Ⅲ，2B)( )
(3)mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐(2015·全国卷Ⅱ，3B)( )
(4)用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布(2014·全国卷Ⅱ，5D)( )
(5)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014·全国卷Ⅱ，5B)( )
(6)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013·全国卷Ⅱ，1A)( )
提示 (1)× 线粒体RNA位于线粒体基质中，它能参与编码有氧呼吸第二、三阶段的酶。
(2)√ (3)√ (4)√ (5)√
(6)× 某些RNA(如双链RNA、tRNA)中也有氢键。
2.教材·拓展·拾遗
(教材P26“问题探讨”改编)DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据，请思考：
(1)为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
(2)你还能列举DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
提示 (1)DNA是人类的遗传物质，每个人的DNA分子都有其特异性，因此可提供犯罪嫌疑人信息。
(2)DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。
直接考查核酸的组成、分类及功能
1.(2018·海南卷，10)下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子
B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量
C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键
D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程
解析 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，在其基质中都含有DNA和RNA分子，A正确；合成核酸需要能量(主要由ATP直接供能)、模板、原料和酶，B错误；DNA和RNA都是由核苷酸形成的，相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；转录时DNA双链解开，以其中一条链为模板转录生成RNA，转录结束后RNA从DNA上脱下，DNA双链恢复，D正确。
答案 B
2.(2020·创新预测)下列关于图中①②两种分子的说法，正确的是( )
A.所有病毒均含有①②
B.密码子位于①上，反密码子位于②上
C.②独特的结构为复制提供了精确的模板
D.①和②中碱基互补配对方式相同
解析 ①②分别表示tRNA、DNA，有的病毒只含RNA，有的病毒只含DNA，但病毒均不含tRNA，A错误；密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，B错误；②是DNA分子，DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，C正确；①(tRNA分子)中存在碱基间的互补配对，配对方式有A—U、G—C、U—A、C—G，②(DNA分子)中的碱基配对方式为A—T、G—C、T—A、C—G，故①和②中的碱基互补配对方式不完全相同，D错误。
答案 C
围绕多种化合物综合考查科学思维能力
3.(2018·全国卷Ⅰ，2)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 真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，因此都存在DNA－蛋白质复合物，A正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA－蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶，C正确；如果复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中必须含有RNA聚合酶，因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化，D正确。
答案 B
4.如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C、D的化学组成，X、Y表示构成这些化合物的元素(除C、H、O外)，细胞结构Ⅰ易被碱性染料染成深色，细胞结构Ⅱ具有保护、润滑、识别等功能。下列说法中正确的是( )
A.图中大分子物质A的中文名称是DNA，其彻底水解的产物是脱氧核苷酸
B.B具有多样性，从b的角度分析这是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构不同
C.细胞结构Ⅱ在细胞中的存在部位是细胞膜的外侧
D.同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比，A、B完全不同
解析 准确解答本题需从两个方面着手：第一，依题干及图示条件快速确定A、B、C、D及a、b、c所代表的化合物，这是解答本题的关键。第二，抓关键词，联想相关知识点逐项排除，如由“中文名称”联想到“脱氧核糖核酸”，从而排除“DNA”；由“彻底水解产物”联想到“初步水解产物”，从而排除“脱氧核苷酸”；由“从b(氨基酸)的角度分析”联想到“氨基酸与蛋白质多样性的关系”；由“同一个人”联想到“细胞分化”，从而确定“同一个人的不同细胞中DNA相同而蛋白质不同的特点”。
答案 C
1.核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”
2.DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系
3.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
考点三 (实验)观察DNA和RNA在细胞中的分布
[实验解读]
1.实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
显示DNA和RNA在细胞中的分布
(2)盐酸
2.实验步骤
[关键点拨]
实验中各种处理的目的
处理
目的
取材前漱口
防止食物残渣的影响
质量分数为0.9%的NaCl溶液
保持口腔上皮细胞的正常形态
酒精灯烘干载玻片
快速杀死固定细胞，否则细胞内的溶酶体会对核酸造成破坏
质量分数为8%的盐酸
①能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
蒸馏水冲洗涂片
洗去盐酸，防止影响染色效果
用吡罗红甲基绿染色
使DNA和RNA着色，需现配现用
1.实验选材时，为何不选用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞？用无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞可以吗？
提示 紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。无色洋葱鳞片叶内表皮细胞可以。
2.可否用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布？为什么？
提示 不能。哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。
3.根据人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况，某同学得出的结论是“真核细胞的DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中”，你认为有何不妥？
提示 DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
结合观察DNA和RNA在细胞中的分布考查观察和实验设计能力
1.在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是( )
A.实验步骤为制片→水解→染色→冲洗→观察
B.用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解
C.酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏
D.用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子
解析 “观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验，步骤为制片→水解→冲洗→染色→观察，A错误；用质量分数为8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，但不能使DNA水解，B错误；用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D错误。
答案 C
2.(2019·全国重点名校联考)如图表示观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的基本步骤。下列有关叙述，错误的是( )
A.①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液
B.②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的载玻片
C.③表示用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，以免盐酸影响染色
D.④表示用甲基绿和吡罗红分别对标本进行染色
解析 ①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，A正确；②多表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的载玻片，B正确；③表示用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，避免残留的盐酸对染色产生影响，C正确；④表示用吡罗红甲基绿混合染色剂对标本进行染色，而不是分别进行染色，D错误。
答案 D
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 蛋白质≠多肽
点拨 核糖体中形成的仅仅是多肽，多肽只有“被加工”，形成特定空间结构后，方可成为具生物活性的蛋白质(注：蛋白质、多肽均可用双缩脲试剂检测)
易错点2 进行蛋白质分子量计算时，不仅要考虑“链上”肽键形成时脱水，还应顾及“链间”化学键形成时脱掉的相关原子的原子量
点拨 蛋白质形成时，常涉及肽链间不同基团的“连接”。此时会涉及原子数量的改变，计算时务必关注：如图①，合成时，2条肽链间又形成了一个“多余”的“—CO—NH—”，而图②所示蛋白质合成时，涉及3个“多余”的二硫键，因此，计算相关分子量时，图①中应再减一个“H2O”即18，图②中应再减2×3＝6。
易错点3 不能敏锐捕捉有效信息快速推断各类化合物
点拨 三法判断化合物的种类
(1)元素组成分析法：
(2)特征元素提示法：
(3)“功能”信息逆推法：
①主要能源物质→糖类
②结构主要成分或生命活动
③遗传信息携带者——核酸
④“控制”生物性状——核酸
⑤主要“储能”物质——脂肪
⑥生物膜骨架——磷脂
易错点4 混淆大分子物质的“水解”和“氧化分解”
点拨
物质
初步水解
彻底水解产物
氧化分解产物
由水解酶参与
由呼吸酶参与
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
CO2＋H2O
脂肪
甘油＋脂肪酸
甘油＋脂肪酸
CO2＋H2O
蛋白质
多肽
氨基酸
CO2＋H2O＋尿素
核酸
核苷酸
磷酸＋五碳糖＋碱基
CO2＋H2O＋尿酸等
[深度纠错]
1.(2017·经典高考改编)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.α－鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质或多肽不能与双缩脲试剂发生反应
解析 肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质也可仅含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键并没有断裂，C错误；变性蛋白质只是空间结构发生改变，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。
答案 A
2.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有198个肽键
B.这200个氨基酸中至少有200个氨基
C.合成该蛋白质时分子量减少了3 582
D.该蛋白质中至少含有3个—NH2
解析 由题图看出该蛋白质有两条肽链并且两条肽链由一个肽键连接，链内肽键198个，链间肽键1个，共199个肽键，A错误；因链间的肽键是R基上的氨基和羧基形成的，所以200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3 582，C正确；该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—NH2，D错误。
答案 C
3.如图表示不同化学元素所组成的化合物，下列说法错误的是( )
A.若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B.若②为细胞中重要的储能物质，则②一定是脂肪
C.若③为原核细胞的遗传物质，则③一定是DNA
D.若④为主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
解析 解答本题的关键是根据组成元素判断出①②③④各代表什么物质。A项正确：①的组成元素为C、H、O、N，蛋白质含有这4种元素，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的组成单位氨基酸。B项错误：②的组成元素为C、H、O，且②是细胞中重要的储能物质，故②可能是糖类或脂肪。考生多知道糖类的组成元素是C、H、O，易忽略脂肪的组成元素也是C、H、O。C项正确：有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但遗传物质是DNA，若③为原核细胞的遗传物质，则其一定是DNA。D正确：④的组成元素为C、H、O，可能是糖类或脂肪，若④为主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原。
答案 B
随堂·真题&预测
1.(2018·天津卷，3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。题表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是( )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A.
位于突触后膜，识别并结合神经递质
受体
B.
位于靶细胞膜，识别并结合激素
载体
C.
位于类囊体膜，催化ATP合成
酶
D.
位于癌细胞膜，引起特异性免疫
抗原
解析 在神经调节中，位于突触后膜的受体能识别并与神经递质结合，A正确；在激素调节中，位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白，B错误；在光合作用过程中，位于叶绿体类囊体膜上能催化ATP合成的膜蛋白为酶，C正确；癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原，能够被免疫系统识别，从而引起特异性免疫，D正确。
答案 B
2.(2015·全国卷Ⅰ，5)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
解析 根据题干信息知，朊粒为蛋白质，不可能整合到宿主的基因组中，A错误；由题干可知，朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结构改变实现的，而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B错误；遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程，而PrPc转变为PrPsc的过程是空间结构的改变，不符合上述特点，D错误。
答案 C
3.(2020·高考预测)植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。据此分析正确的是( )
A.多肽S和双缩脲试剂可发生反应，产生砖红色沉淀
B.多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用
C.多肽S基因是在害虫的攻击、诱导下植物A突变产生的
D.多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系
解析 多肽S含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；根据题干信息“受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因”，说明多肽S是植物A细胞释放的、能使相邻细胞代谢改变的信号分子，在植物A细胞间的信息交流中发挥作用，B正确；植物A细胞本身具有多肽S基因，多肽S是在害虫的攻击、诱导下，植物A细胞的多肽S基因选择性表达产生的，C错误；多肽S是植物体内细胞间信息交流的信号分子，不是生态系统中的化学信息，因此不能作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系，D错误。
答案 B
4.(2017·海南卷，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
解析 蛋白质的空间结构决定蛋白质有相应的生物活性，A正确；多肽链的多样性由组成多肽链的氨基酸的种类、数量和排列顺序决定，B正确；抗体在NaCl溶液中会发生盐析，但抗体的空间结构没有被破坏，所以其活性没有丧失，C错误；多肽链的氨基酸序列虽然相同，但可以折叠成不同的空间结构，如朊病毒，D正确。
答案 C
5.(2013·海南卷，12)甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(A—P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙的组分中均有糖
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
解析 甲是一段单链DNA片段，甲(ATGG)的转录产物是乙(UACC)，丙是直接能源物质ATP，甲、乙、丙的组分中均有五碳糖，A、C正确；甲(ATGG)与乙(UACC)共有6种核苷酸，B正确；丙去掉两个磷酸基团是RNA的基本组成单位之一，D错误。
答案 D
6.(2018·全国卷Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是________。
解析 (1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案 (1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装 (2)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (3)遗传密码具有简并性
(时间：35分钟)
1.下列关于蛋白质分子的结构与功能的叙述，正确的是( )
A.组成人体蛋白质的非必需氨基酸是人体不能合成的
B.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
C.可通过双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应来区分蛋白质与多肽
D.吃熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质的空间结构发生了改变
解析 在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸；有8种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有9种)，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸，A错误；组成蛋白质的氨基酸之间的连接方式相同，都是一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基发生脱水缩合形成肽键，通过肽键进行连接，B错误；双缩脲试剂可以与肽键产生紫色反应，蛋白质与多肽都含有肽键，故无法使用双缩脲试剂来区分蛋白质和多肽，C错误。
答案 D
2.(2018·武汉调研)下列有关核酸的叙述，正确的是( )
A.mRNA只分布于细胞质中
B.DNA的合成只能在细胞核中进行
C.一个tRNA分子中只有一个反密码子
D.双链中的值体现了DNA的特异性
解析 mRNA主要分布于细胞质中，有些分布于细胞核中，A错误；DNA的合成可以发生于细胞核、线粒体和叶绿体中，B错误；一个tRNA中只有一个反密码子，只能识别并运输一种氨基酸，C正确；双链DNA分子中，碱基A与T的数量相等、碱基G与C的数量相等，因而不同双链DNA分子中(A＋G)/(T＋C)＝1，不能体现DNA的特异性，D错误。
答案 C
3.(2018·长春质检)下列关于人体蛋白质的叙述，错误的是( )
A.都含有结构为“—NH—CO—”的肽键
B.其基本单位有些是人体细胞合成的
C.不同细胞中蛋白质种类不完全相同
D.重金属和高温会使蛋白质水解
解析 蛋白质中均含有结构为“—NH—CO—”的肽键，A正确；非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，B正确；由于基因的选择性表达，不同细胞中的蛋白质种类不完全相同，C正确；重金属和高温不能使蛋白质水解，但会使蛋白质变性，D错误。
答案 D
4.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
解析 由题图知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A错误；m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸，m4是核酸的基本组成单位核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别，不是氨基酸和核苷酸的区别，C错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D错误。
答案 B
5.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质的叙述错误的是( )
A.人体细胞中tRNA的合成需要蛋白质参与
B.组成蛋白质的氨基酸中，相对分子质量最大的是甘氨酸
C.不同的蛋白质，其氨基酸的排列顺序可能相同
D.噬菌体蛋白质的合成场所是细菌的核糖体
解析 DNA的转录需要RNA聚合酶催化，RNA聚合酶的化学本质为蛋白质，A正确；甘氨酸的R基是—H，故甘氨酸是组成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸，B错误；蛋白质的多样性由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及蛋白质的空间结构决定，具有不同空同结构的蛋白质可能具有相同的氨基酸种类、数目和排列顺序，C正确；噬菌体为细菌病毒，需要利用宿主(细菌)的核糖体合成自身蛋白质，D正确。
答案 B
6.(2018·四川资阳一诊)下列有关细胞生物及细胞内物质的叙述，错误的是( )
A.蛋白质、核酸、多糖的单体均以碳链为基本骨架
B.高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展松散而发生变性
C.磷脂、核酸和蛋白质的组成元素中均有C、H、O、N
D.生物体内的糖类绝大多数以单糖形式存在
解析 蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，多糖的单体是葡萄糖，它们都是以碳链为基本骨架，A正确；高温会使蛋白质分子的空间结构改变，即变得伸展松散而发生变性，B正确；磷脂含有C、H、O、N、P，核酸中含有C、H、O、N、P，蛋白质中含有C、H、O、N，C正确；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，D错误。
答案 D
7.(2018·贵阳模拟)下列关于生物大分子的叙述，错误的是( )
A.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
B.蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
C.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
D.将抗体溶于NaCl溶液中会使其失去生物活性
解析 淀粉、糖原、纤维素都是多糖，其单体都是葡萄糖，因此淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖，A正确；细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，B正确；同一细胞中可能同时合成两种RNA，C正确；抗体的化学本质是蛋白质，NaCl溶液不能使蛋白质变性，失去生物活性，D错误。
答案 D
8.(2019·吉林长春外国语学校期末)“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中所运用的原理是( )
A.单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA分布
B.同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，可同时显示DNA、RNA在细胞中的分布
C.单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布从而推知DNA分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布
解析 观察DNA和RNA在细胞中的分布，甲基绿和吡罗红必须混合使用，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
答案 B
9.如图A所示的分子结构式为某种核苷酸，已知左上角虚线框中表示的结构为碱基腺嘌呤；图B是某核苷酸链示意图，据图回答问题：
(1)图A中核苷酸的生物学名称是________，它________(填“是”或“不是”)构成图B物质的原料。
(2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U五种，那么仅由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
(3)4、5分别代表________、________；与另一种核酸相比，图B结构中特有的碱基名称是________。
(4)DNA是________的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。
解析 (1)图A中碱基为腺嘌呤，五碳糖为核糖，故核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸；图B中含有碱基T，故为DNA单链片段，核糖核苷酸不是构成DNA的原料。(2)豌豆中既含有DNA，又含有RNA，由于A、G、C在DNA和RNA中都含有，都参与构成2种核苷酸，而U只存在于RNA中，只能参与构成1种核苷酸，故由A、G、C、U参与构成的核苷酸共有7种。(3)据图可知，4为胞嘧啶脱氧核苷酸，5为一条脱氧核苷酸链，图B结构中特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)。(4)DNA是遗传信息的携带者，其中的碱基排列顺序储存着遗传信息，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。
答案 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 不是 (2)7 (3)胞嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链 胸腺嘧啶(T) (4)遗传信息
10.(2019·山东临沂期末)胰岛素样生长因子是人体自身能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成的一种蛋白质。研究表明奶粉中过量添加胰岛素样生长因子能增加患多种癌症的风险。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素样生长因子可以在人体所有体细胞的核糖体上合成
B.胰岛素样生长因子中的氮主要存在于R基中
C.胰岛素样生长因子具有调节代谢的功能
D.胰岛素样生长因子导致细胞癌变，属于生物致癌因子
解析 胰岛素样生长因子只能在人体特定体细胞的核糖体上合成，A错误；胰岛素样生长因子中的氮主要存在于肽键中，B错误；胰岛素样生长因子具有促进骨形成和蛋白质合成等生物学效应，对机体的代谢具有调节功能，C正确；胰岛素样生长因子是化学物质，属于化学致癌因子，D错误。
答案 C
11.(2019·广东模拟)从一个动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有x而无y。下列有关x、y的叙述，错误的是( )
A.x可能是蛋白质
B.y的基本组成单位可能是核苷酸
C.细胞膜上的x可能是载体
D.y可能在核糖体上合成
解析 x含有N，有的还含有S，又知用胃液处理，x被分解，说明x可能是蛋白质，A正确；y含有N、P，细胞膜上无y，所以y可能是核酸，其基本组成单位可能是核苷酸，B正确；蛋白质可以作为细胞膜上的载体，参与协助扩散或主动运输，C正确；核糖体是蛋白质合成的场所，D错误。
答案 D
12.(2019·山西大学附中考试)有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错误的是( )
A.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
B.合成蛋白质时的脱水过程是在核糖体中完成的
C.细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关
D.构成该蛋白质的氨基酸的R基可能有多种
解析 指导蛋白质合成的基因不可能同时是DNA和RNA，即不可能同时含有碱基U和T，A错误；合成蛋白质时的脱水缩合过程是在核糖体中完成的，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关，C正确；氨基酸的种类由R基决定，蛋白质分子中通常含有多种氨基酸，D正确。
答案 A
13.(2018·广东揭阳二模)如图所示为细胞的某些化合物及其化学组成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：
(1)1所代表的物质的名称是________细胞中的1与2相比特有的是________。
(2)甲的特异性取决于________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫做________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫做________。
(3)细胞中的乙除了图示作用外，还有________。
(4)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有________。
解析 (1)由题图可知，甲和丙是构成染色体的成分，乙和丙是构成核糖体的成分，因此甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，与核糖核苷酸相比，脱氧核苷酸特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(2)DNA的特异性取决于碱基对的排列顺序。DNA通过RNA控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程叫做基因的表达。以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录。(3)RNA除了指导蛋白质合成外，还具有催化功能、识别并转运氨基酸的功能。(4)ATP为绝大多数生命活动直接供能，ATP水解后通常形成ADP和磷酸。植物体合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸，植物根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此合成ATP的过程只有细胞呼吸.细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
答案 (1)脱氧核苷酸 脱氧核糖、胸腺嘧啶 (2)碱基对的排列顺序 基因的表达 逆转录 (3)识别并转运氨基酸、催化功能 (4)ADP和磷酸 细胞质基质、线粒体
14.(科学探究)蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等均会使蛋白质变性。现提供质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
(1)实验步骤：
①取两支试管，分别编号A、B，向A、B两试管中各加1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2 mL可溶性淀粉溶液。
②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min。
③___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
④从温水中取出A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化。
(2)实验结果预测及结论：
①___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
②___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)该实验的自变量是________，对照组是________。
答案 (1)①5滴蒸馏水
③取少量质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂
(2)①A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性 ②A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性
(3)有无乙醇 A
第3讲 蛋白质和核酸
考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新考纲
1.蛋白质、核酸的结构和功能(Ⅱ)
2.实验：观察DNA、RNA在细胞中的分布
生命观念
蛋白质结构的多样性决定功能的多样性；核酸种类及功能
全国卷考情
2018·全国卷Ⅰ(2)、2018·全国卷Ⅱ(1)、
2018·全国卷Ⅲ(30)、2018·全国卷Ⅰ(5)
科学思维
1.蛋白质分子多种多样的功能归纳
2.蛋白质与核酸的内在关系整合
考点一 生命活动的主要承担者——蛋白质
1.组成蛋白质的氨基酸及其种类
巧记 “8种必需氨基酸”
甲(甲硫氨酸)来(赖氨酸)写(缬氨酸)一(异亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)书(苏氨酸)
2.蛋白质的合成及其结构、功能多样性
(1)二肽的形成过程
①过程a：脱水缩合，其场所一定(一定，主要)在核糖体中。b：二肽，c：肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
③多个氨基酸发生脱水缩合，产物名称为多肽，其不具备(填“具备”或“不具备”)生物活性。
(2)蛋白质的结构层次
点悟：一条肽链上至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，分别位于肽链的两端；其余的氨基(或羧基)在R基上。
(3)蛋白质结构多样性的原因
3.蛋白质的功能(连线)
下图甲表示有关蛋白质分子的简要概念图；图乙中的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质。请分析：
(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？
(2)图甲中①过程是指________，该过程进行的场所是什么？
(3)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？
(4)图甲中b、c的内容是什么？请写出b、c的化学表达式。
(5)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？
提示 (1)一定有C、H、O、N，可能还会有S等。
(2)脱水缩合 核糖体
(3)内质网、高尔基体。
(4)b、c依次为“氨基酸”“肽键”；
b的化学表达式为；
c的化学表达式为—CO—NH—。
(5)催化功能、运输功能、免疫功能。
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程(2018·全国卷Ⅱ，1B)( )
(2)细胞核中某些蛋白质是染色体的重要的组成部分(2018·全国卷Ⅱ，1D)( )
(3)蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化(2015·全国卷Ⅰ，5C)( )
(4)线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成(2013·全国卷Ⅰ，1D)( )
(5)氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构(2017·海南卷，1D)( )
(6)植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质(2016·海南卷，3A)( )
提示 (1)√ (2)√ (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
2.教材·拓展·拾遗
(人教版必修1P23“与生活的联系”改编)
(1)请辨析盐析、高温(或酸碱)及蛋白酶对蛋白质结构的影响。
提示 蛋白质的盐析、变性和水解辨析：
(2)相对于生鸡蛋，鸡蛋煮熟后为何更易消化？该过程中蛋白质是否变性？
下述①～④中引发蛋白质变性的有哪些？
①在鸡蛋清中加入少许食盐可观察到白色絮状沉淀
②毛发燃烧发出焦臭味
③鸡蛋清遇浓硝酸变成黄色
④豆浆加热再加入石膏而成豆腐
提示 由于高温可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，吃熟鸡蛋更易被消化，①～④中除①外均已引发蛋白质变性。
(3)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(如图所示)。请判断①～④叙述的正误，并说明判断依据。
①巯基位于氨基酸的R基上 ②结冰和解冻过程涉及肽键的变化 ③解冻后蛋白质功能可能异常 ④抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
提示 ①√ ②× ③√ ④√ 依据如下：巯基(—SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，①正确；蛋白质的结构决定蛋白质的功能，由题干“解冻时，蛋白质氢键断裂”可知解冻后的蛋白质结构会发生变化，其功能也可能发生异常，③正确；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，结冰和解冻过程中未涉及肽键的变化，②错误；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)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，④正确。
[重点·串讲整合]
1.蛋白质与几种重要结构的关系
(1)生物膜＝蛋白质＋脂质(其中蛋白质种类决定膜功能复杂程度)。
(2)细胞器：全部含蛋白质(有的只含蛋白质)。
(3)染色体＝蛋白质＋DNA。
(4)病毒＝蛋白质＋DNA或RNA。
2.几种常见蛋白质的分布和功能
名称
分布
功能
绝大多数酶
细胞内或细胞外
催化作用
全部载体蛋白
细胞膜
运输某些物质，如离子、氨基酸等
某些激素(如生长激素、胰岛素)
内环境中
调节生命活动
全部抗体或淋巴因子
内环境中
免疫作用
血红蛋白
红细胞内
主要运输氧气
糖蛋白
细胞膜表面
保护、润滑、识别等作用
信号分子(激素神经递质等)受体
受体细胞(细胞膜或细胞内)
与信号分子特异性结合，引起受体细胞代谢变化
结合氨基酸的结构特点及种类考查结构与功能观
1.下列关于生物体内氨基酸的叙述，正确的是( )
A.氨基酸是蛋白质分子的单体，由氨基和羧基组成
B.组成蛋白质的氨基酸共有的结构是
C.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
D.组成人体的氨基酸都在人体内合成
答案 B
2.下图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是( )
A.结构④在生物体内约有20种
B.氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自于②和③
C.结构④中含有的氨基或羧基全部都参与脱水缩合
D.生物体内n个氨基酸形成一条多肽链需要n种密码子
解析 ④是R基，组成蛋白质的R基约有20种，A正确；氨基酸脱水缩合脱去的水中的氢来自氨基和羧基，图中①是氨基，③是羧基，B错误；④是R基，R基中的氨基或羧基不参与脱水缩合反应，C错误；能编码氨基酸的密码子共有61种，D错误。
答案 A
解答本类题目的关键是熟记氨基酸的结构通式，如下图所示
找出氨基酸的共同体，即框内“不变部分”(连接在同一碳原子上的—NH2、—COOH和—H)，剩下的部分即为R基。倘若找不到上述“不变部分”，则不属于构成蛋白质的氨基酸。
以蛋白质的结构与功能为载体考查相关生命观念
3.(2018·全国卷Ⅱ，1)下列关于人体中蛋白质功能的叙述，错误的是( )
A.浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原
B.肌细胞中的某些蛋白质参与肌肉收缩的过程
C.蛋白质结合Mg2＋形成的血红蛋白参与O2运输
D.细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分
解析 浆细胞产生的特异性抗体可与相应抗原结合而发挥免疫功能，A正确；肌细胞中的肌球蛋白、肌动蛋白等参与肌肉收缩，B正确；参与氧气运输的血红蛋白中有Fe2＋，而没有Mg2＋，C错误；染色体主要由蛋白质和DNA组成，所以细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分，D正确。
答案 C
4.细胞膜上有功能各异的蛋白质，下列所述蛋白质是膜蛋白的是( )
A.能催化丙酮酸氧化分解的蛋白质
B.能调节血糖降低或升高的蛋白质
C.能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质
D.能与性激素特异性结合的受体蛋白
解析 催化丙酮酸氧化分解的酶是无氧呼吸第二阶段或有氧呼吸第二阶段的酶，而这两个阶段发生的具体场所分别为细胞质基质和线粒体基质，不位于生物膜上，A错误；能调节血糖降低或升高的蛋白质分别为胰岛素和胰高血糖素，这两种激素不属于膜蛋白，B错误；能运输葡萄糖进入细胞的蛋白质是葡萄糖的载体蛋白，位于细胞膜上，C正确；激素的受体并非都位于细胞膜的表面，性激素的受体蛋白位于细胞内，不是膜蛋白。D错误。
答案 C
围绕蛋白质结构功能结合新情境考查科学思维能力
5.(2018·辽宁五校协作体联考)鉴定尿中是否有蛋白质常用加热法来检验。如图为蛋白质加热过程中的变化，据此判断下列有关叙述正确的是( )
A.沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链充分伸展并断裂
B.食盐作用下析出的蛋白质也发生了变性
C.变性后的蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
D.蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能并未发生改变
解析 由题图可知，沸水浴加热后，构成蛋白质的肽链会充分伸展，但并没有断裂，A错误；食盐作用下蛋白质析出是因为蛋白质的溶解度降低，蛋白质的空间结构并没有发生改变，因此不会发生变性，B错误；蛋白质可用双缩脲试剂进行鉴定，是因为蛋白质分子中含有肽键，与双缩脲试剂反应后显紫色，变性后的蛋白质中肽键仍存在，因此仍可以与双缩脲试剂产生紫色反应，C正确；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开后，其特定功能会发生改变，D错误。
答案 C
6.朊病毒蛋白(PrP)有两种：一种是PrPc，一种是PrPsc，它们的比较如下表。
朊病毒蛋白
PrPc
PrPsc
空间结构
以螺旋为主
以折叠为主
溶解度
高
低
致病性
不致病
致病
肽链中氨基酸排列顺序
相同
由此可以推测这两种蛋白质表现出不同性质的原因是( )
A.溶解度不同 B.氨基酸的种类不同
C.空间结构不同 D.氨基酸的数量不同
解析 由表格信息可知，PrPc和PrPsc的氨基酸序列相同，因此二者溶解度和致病性不同的原因是蛋白质的空间结构不同。
答案 C
蛋白质合成或水解相关计算
7.一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸(R基为—CH2—CH2—COOH)，则该多肽( )
A.有38个肽键
B.可能没有游离的氨基
C.至少有5个游离的羧基
D.至多有36种常见氨基酸
解析 根据题干信息分析，由于该多肽是环状多肽，因此其中含有39个肽键，A错误；由于环状多肽的主链上没有游离的氨基，游离的氨基只能分布在R基上，而题干中没有相应信息说明R基上是否含有游离的氨基，所以不能推断该多肽中有没有游离的氨基.B正确；根据题干信息可知4个谷氨酸的R基中含有4个游离的羧基，由此推断该多肽至少含有4个游离的羧基，C错误；组成蛋白质分子的常见氨基酸约有20种，因此由39个氨基酸形成的环状多肽中最多也只有20种常见氨基酸，D错误。
答案 B
8.下图表示胰岛素分子中一条多肽链，其中有3个甘氨酸(R基：—H)分别位于第8、20、23位。下列叙述正确的是( )
A.该多肽含有一个游离的羧基，位于第1位
B.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物比原多肽多5个氧原子
C.用特殊水解酶除去3个甘氨酸，形成的产物中有4条多肽
D.该多肽释放到细胞外需要经过两种细胞器的加工
解析 图示为一条多肽链，该多肽至少含有一个羧基(位于第1位或第30位)和一个氨基(位于第30位或第1位)A错误；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，要断裂6个肽键，需要6分子水，因此形成的产物比原多肽多6个氧原子，B错误；用特殊水解酶选择性除去图中的3个甘氨酸，形成的产物中是3条多肽、1个二肽、3个甘氨酸，C错误；胰岛素的化学本质是分泌蛋白，需经过内质网和高尔基体两种细胞器的加工，D正确。
答案 D
1.计算蛋白质中氨基酸、氨基、羧基、肽链、肽键、脱水数
(1)蛋白质相对分子质量＝氨基酸数×氨基酸平均相对分子质量－脱去水分子数×18。(若有其他化学键形成，则需再减去脱掉的原子质量，如每形成一个“—S—S—”键，需脱掉2个“H”)
(2)至少含有的游离氨基或羧基数＝肽链数。
(3)游离氨基或羧基数＝肽链数＋R基中含有的氨基或羧基数。
2.蛋白质中含有N、O原子数的计算
(1)N原子数＝肽键数＋肽链数＋R基上的N原子数＝各氨基酸中N原子总数
(2)O原子数＝肽键数＋2×肽链数＋R基上的O原子数＝各氨基酸中O原子总数－脱去水分子数
3.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1个肽键即可。
(2)每水解1个肽键，则需要1分子水参与，肽键数减少1个，生成物与原多肽相比氧原子增加1个，氢原子增加2个，氨基增加1个，羧基增加1个。
考点二 核酸的结构与功能
1.核酸的结构层次
2.核酸的功能与分布
■助学巧记
“三看”法快速确认DNA、RNA
1.有一类生物大分子具有多种功能，如运输、催化和携带遗传信息等，请你推测这类生物大分子是蛋白质、DNA、RNA还是多糖？你的推断理由是？
提示 RNA RNA分子中的tRNA在翻译过程中转运氨基酸，有些RNA是生物催化剂，有些病毒的遗传物质是RNA，能携带遗传信息。
2.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是组成A、B、C三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示，请分析：
(1)图中X、Y各代表何类元素？A、B、C及a、b、c各代表什么物质？请说出判断依据。
提示 X代表N、P，Y代表N。
A、B、C分别表示DNA、RNA、蛋白质；a、b、c分别表示脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。由于A可复制，则A为DNA，DNA可转录为RNA进行指导蛋白质生物合成，则B、C分别为RNA、蛋白质，进而推断a、b、c物质分别是脱氧核苷酸，核糖核苷酸，氨基酸。
(2)人体细胞中①～④发生的场所分别是什么？n、d各有几种？
提示 人体细胞中①②主要发生于细胞核，③④只发生于核糖体。n共有5种，d共有8种。
(3)图中d、e可否继续水解？
提示 d能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。
教材高考
1.高考重组 判断正误
(1)线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶(2018·全国卷Ⅰ，1D)( )
(2)DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键(2017·全国卷Ⅲ，2B)( )
(3)mRNA从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐(2015·全国卷Ⅱ，3B)( )
(4)用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布(2014·全国卷Ⅱ，5D)( )
(5)植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制(2014·全国卷Ⅱ，5B)( )
(6)DNA有氢键，RNA没有氢键(2013·全国卷Ⅱ，1A)( )
提示 (1)× 线粒体RNA位于线粒体基质中，它能参与编码有氧呼吸第二、三阶段的酶。
(2)√ (3)√ (4)√ (5)√
(6)× 某些RNA(如双链RNA、tRNA)中也有氢键。
2.教材·拓展·拾遗
(教材P26“问题探讨”改编)DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比较，就有可能为案件的侦破提供证据，请思考：
(1)为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？
(2)你还能列举DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？
提示 (1)DNA是人类的遗传物质，每个人的DNA分子都有其特异性，因此可提供犯罪嫌疑人信息。
(2)DNA鉴定技术还可以运用在亲子鉴定上。在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面，也可以利用DNA鉴定技术。
直接考查核酸的组成、分类及功能
1.(2018·海南卷，10)下列与真核生物中核酸有关的叙述，错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中都含有DNA分子
B.合成核酸的酶促反应过程中不消耗能量
C.DNA和RNA分子中都含有磷酸二酯键
D.转录时有DNA双链解开和恢复的过程
解析 线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，在其基质中都含有DNA和RNA分子，A正确；合成核酸需要能量(主要由ATP直接供能)、模板、原料和酶，B错误；DNA和RNA都是由核苷酸形成的，相邻核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；转录时DNA双链解开，以其中一条链为模板转录生成RNA，转录结束后RNA从DNA上脱下，DNA双链恢复，D正确。
答案 B
2.(2020·创新预测)下列关于图中①②两种分子的说法，正确的是( )
A.所有病毒均含有①②
B.密码子位于①上，反密码子位于②上
C.②独特的结构为复制提供了精确的模板
D.①和②中碱基互补配对方式相同
解析 ①②分别表示tRNA、DNA，有的病毒只含RNA，有的病毒只含DNA，但病毒均不含tRNA，A错误；密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，B错误；②是DNA分子，DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，C正确；①(tRNA分子)中存在碱基间的互补配对，配对方式有A—U、G—C、U—A、C—G，②(DNA分子)中的碱基配对方式为A—T、G—C、T—A、C—G，故①和②中的碱基互补配对方式不完全相同，D错误。
答案 C
围绕多种化合物综合考查科学思维能力
3.(2018·全国卷Ⅰ，2)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 真核细胞染色体和染色质主要由DNA和蛋白质组成，因此都存在DNA－蛋白质复合物，A正确；原核细胞的拟核含一个裸露的环状DNA分子，该DNA的复制及转录都需要酶催化，故拟核中存在由DNA和酶构成的DNA－蛋白质复合物，B错误；DNA复制需要DNA聚合酶的作用，DNA聚合酶的化学本质是蛋白质，故复合物中参与DNA复制的蛋白质可能是DNA聚合酶，C正确；如果复合物中正在进行RNA的合成，则复合物中必须含有RNA聚合酶，因为RNA中核糖核苷酸之间的连接需要RNA聚合酶的催化，D正确。
答案 B
4.如图表示人体细胞内的几种重要化合物A、B、C、D的化学组成，X、Y表示构成这些化合物的元素(除C、H、O外)，细胞结构Ⅰ易被碱性染料染成深色，细胞结构Ⅱ具有保护、润滑、识别等功能。下列说法中正确的是( )
A.图中大分子物质A的中文名称是DNA，其彻底水解的产物是脱氧核苷酸
B.B具有多样性，从b的角度分析这是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽链的空间结构不同
C.细胞结构Ⅱ在细胞中的存在部位是细胞膜的外侧
D.同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比，A、B完全不同
解析 准确解答本题需从两个方面着手：第一，依题干及图示条件快速确定A、B、C、D及a、b、c所代表的化合物，这是解答本题的关键。第二，抓关键词，联想相关知识点逐项排除，如由“中文名称”联想到“脱氧核糖核酸”，从而排除“DNA”；由“彻底水解产物”联想到“初步水解产物”，从而排除“脱氧核苷酸”；由“从b(氨基酸)的角度分析”联想到“氨基酸与蛋白质多样性的关系”；由“同一个人”联想到“细胞分化”，从而确定“同一个人的不同细胞中DNA相同而蛋白质不同的特点”。
答案 C
1.核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不完全相同”
2.DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系
3.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
考点三 (实验)观察DNA和RNA在细胞中的分布
[实验解读]
1.实验原理
(1)甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
显示DNA和RNA在细胞中的分布
(2)盐酸
2.实验步骤
[关键点拨]
实验中各种处理的目的
处理
目的
取材前漱口
防止食物残渣的影响
质量分数为0.9%的NaCl溶液
保持口腔上皮细胞的正常形态
酒精灯烘干载玻片
快速杀死固定细胞，否则细胞内的溶酶体会对核酸造成破坏
质量分数为8%的盐酸
①能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞
②使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
蒸馏水冲洗涂片
洗去盐酸，防止影响染色效果
用吡罗红甲基绿染色
使DNA和RNA着色，需现配现用
1.实验选材时，为何不选用紫色洋葱外表皮细胞或叶肉细胞？用无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞可以吗？
提示 紫色洋葱外表皮细胞含紫色液泡，叶肉细胞含叶绿体，易对实验结果造成颜色干扰。无色洋葱鳞片叶内表皮细胞可以。
2.可否用哺乳动物成熟红细胞观察DNA和RNA分布？为什么？
提示 不能。哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，没有DNA。
3.根据人口腔上皮细胞中DNA和RNA的分布状况，某同学得出的结论是“真核细胞的DNA分布在细胞核中，RNA分布在细胞质中”，你认为有何不妥？
提示 DNA主要分布于细胞核中，RNA主要分布于细胞质中。
结合观察DNA和RNA在细胞中的分布考查观察和实验设计能力
1.在“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验中，下列说法正确的是( )
A.实验步骤为制片→水解→染色→冲洗→观察
B.用8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，使DNA水解
C.酒精灯烘干载玻片，可迅速杀死细胞，防止细胞死亡时溶酶体对核酸的破坏
D.用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的染色体和呈红色的RNA分子
解析 “观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验，步骤为制片→水解→冲洗→染色→观察，A错误；用质量分数为8%的盐酸目的之一是使DNA与蛋白质分离，但不能使DNA水解，B错误；用高倍显微镜可以比较清楚地看到呈绿色的细胞核和呈红色的细胞质，D错误。
答案 C
2.(2019·全国重点名校联考)如图表示观察DNA和RNA在细胞中的分布实验的基本步骤。下列有关叙述，错误的是( )
A.①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液
B.②表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的载玻片
C.③表示用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，以免盐酸影响染色
D.④表示用甲基绿和吡罗红分别对标本进行染色
解析 ①表示制片，首先应在洁净的载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，A正确；②多表示水解，需要用质量分数为8%的盐酸处理烘干后的载玻片，B正确；③表示用蒸馏水的缓水流冲洗载玻片，避免残留的盐酸对染色产生影响，C正确；④表示用吡罗红甲基绿混合染色剂对标本进行染色，而不是分别进行染色，D错误。
答案 D
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 蛋白质≠多肽
点拨 核糖体中形成的仅仅是多肽，多肽只有“被加工”，形成特定空间结构后，方可成为具生物活性的蛋白质(注：蛋白质、多肽均可用双缩脲试剂检测)
易错点2 进行蛋白质分子量计算时，不仅要考虑“链上”肽键形成时脱水，还应顾及“链间”化学键形成时脱掉的相关原子的原子量
点拨 蛋白质形成时，常涉及肽链间不同基团的“连接”。此时会涉及原子数量的改变，计算时务必关注：如图①，合成时，2条肽链间又形成了一个“多余”的“—CO—NH—”，而图②所示蛋白质合成时，涉及3个“多余”的二硫键，因此，计算相关分子量时，图①中应再减一个“H2O”即18，图②中应再减2×3＝6。
易错点3 不能敏锐捕捉有效信息快速推断各类化合物
点拨 三法判断化合物的种类
(1)元素组成分析法：
(2)特征元素提示法：
(3)“功能”信息逆推法：
①主要能源物质→糖类
②结构主要成分或生命活动
③遗传信息携带者——核酸
④“控制”生物性状——核酸
⑤主要“储能”物质——脂肪
⑥生物膜骨架——磷脂
易错点4 混淆大分子物质的“水解”和“氧化分解”
点拨
物质
初步水解
彻底水解产物
氧化分解产物
由水解酶参与
由呼吸酶参与
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
CO2＋H2O
脂肪
甘油＋脂肪酸
甘油＋脂肪酸
CO2＋H2O
蛋白质
多肽
氨基酸
CO2＋H2O＋尿素
核酸
核苷酸
磷酸＋五碳糖＋碱基
CO2＋H2O＋尿酸等
[深度纠错]
1.(2017·经典高考改编)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.α－鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键
B.蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的
C.蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的
D.变性蛋白质或多肽不能与双缩脲试剂发生反应
解析 肽链盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，蛋白质也可仅含有一条肽链，B错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键并没有断裂，C错误；变性蛋白质只是空间结构发生改变，仍能与双缩脲试剂产生紫色反应，D错误。
答案 A
2.如图表示一个由200个氨基酸构成的蛋白质分子。下列叙述正确的是( )
A.该分子中含有198个肽键
B.这200个氨基酸中至少有200个氨基
C.合成该蛋白质时分子量减少了3 582
D.该蛋白质中至少含有3个—NH2
解析 由题图看出该蛋白质有两条肽链并且两条肽链由一个肽键连接，链内肽键198个，链间肽键1个，共199个肽键，A错误；因链间的肽键是R基上的氨基和羧基形成的，所以200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；缩合成该蛋白质时脱去水分子199个，相对分子质量减少了199×18＝3 582，C正确；该蛋白质有两条肽链，至少含有2个—NH2，D错误。
答案 C
3.如图表示不同化学元素所组成的化合物，下列说法错误的是( )
A.若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是氨基酸
B.若②为细胞中重要的储能物质，则②一定是脂肪
C.若③为原核细胞的遗传物质，则③一定是DNA
D.若④为主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原
解析 解答本题的关键是根据组成元素判断出①②③④各代表什么物质。A项正确：①的组成元素为C、H、O、N，蛋白质含有这4种元素，若①为某种大分子的组成单位，则①最可能是蛋白质的组成单位氨基酸。B项错误：②的组成元素为C、H、O，且②是细胞中重要的储能物质，故②可能是糖类或脂肪。考生多知道糖类的组成元素是C、H、O，易忽略脂肪的组成元素也是C、H、O。C项正确：有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但遗传物质是DNA，若③为原核细胞的遗传物质，则其一定是DNA。D正确：④的组成元素为C、H、O，可能是糖类或脂肪，若④为主要在动物肝脏和肌肉中合成的储能物质，则④是糖原。
答案 B
随堂·真题&预测
1.(2018·天津卷，3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。题表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是( )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A.
位于突触后膜，识别并结合神经递质
受体
B.
位于靶细胞膜，识别并结合激素
载体
C.
位于类囊体膜，催化ATP合成
酶
D.
位于癌细胞膜，引起特异性免疫
抗原
解析 在神经调节中，位于突触后膜的受体能识别并与神经递质结合，A正确；在激素调节中，位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白，B错误；在光合作用过程中，位于叶绿体类囊体膜上能催化ATP合成的膜蛋白为酶，C正确；癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原，能够被免疫系统识别，从而引起特异性免疫，D正确。
答案 B
2.(2015·全国卷Ⅰ，5)人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。PrPc的空间结构改变后成为PrPsc(朊粒)，就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是( )
A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中
B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同
C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化
D.PrPc转变为PrPsc的过程属于遗传信息的翻译过程
解析 根据题干信息知，朊粒为蛋白质，不可能整合到宿主的基因组中，A错误；由题干可知，朊粒的增殖是通过诱导更多的PrPc的空间结构改变实现的，而肺炎双球菌的增殖方式为二分裂，B错误；遗传信息的翻译过程是指在核糖体上以mRNA为模板合成蛋白质的过程，而PrPc转变为PrPsc的过程是空间结构的改变，不符合上述特点，D错误。
答案 C
3.(2020·高考预测)植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性。据此分析正确的是( )
A.多肽S和双缩脲试剂可发生反应，产生砖红色沉淀
B.多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用
C.多肽S基因是在害虫的攻击、诱导下植物A突变产生的
D.多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系
解析 多肽S含有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；根据题干信息“受伤部位分泌的多肽S能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因”，说明多肽S是植物A细胞释放的、能使相邻细胞代谢改变的信号分子，在植物A细胞间的信息交流中发挥作用，B正确；植物A细胞本身具有多肽S基因，多肽S是在害虫的攻击、诱导下，植物A细胞的多肽S基因选择性表达产生的，C错误；多肽S是植物体内细胞间信息交流的信号分子，不是生态系统中的化学信息，因此不能作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系，D错误。
答案 B
4.(2017·海南卷，1)有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是( )
A.蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关
B.数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链
C.将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失
D.氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构
解析 蛋白质的空间结构决定蛋白质有相应的生物活性，A正确；多肽链的多样性由组成多肽链的氨基酸的种类、数量和排列顺序决定，B正确；抗体在NaCl溶液中会发生盐析，但抗体的空间结构没有被破坏，所以其活性没有丧失，C错误；多肽链的氨基酸序列虽然相同，但可以折叠成不同的空间结构，如朊病毒，D正确。
答案 C
5.(2013·海南卷，12)甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(A—P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙的组分中均有糖
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
解析 甲是一段单链DNA片段，甲(ATGG)的转录产物是乙(UACC)，丙是直接能源物质ATP，甲、乙、丙的组分中均有五碳糖，A、C正确；甲(ATGG)与乙(UACC)共有6种核苷酸，B正确；丙去掉两个磷酸基团是RNA的基本组成单位之一，D错误。
答案 D
6.(2018·全国卷Ⅲ，30)回答下列与蛋白质相关的问题：
(1)生物体中组成蛋白质的基本单位是________。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在________这一细胞器上形成的。合成的蛋白质中有些是分泌蛋白，如________(填“胃蛋白酶”“逆转录酶”或“酪氨酸酶”)。分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________。
(2)通常，细胞内具有正常生物学功能的蛋白质需要有正确的氨基酸序列和________结构。某些物理或化学因素可以导致蛋白质变性，通常，变性的蛋白质易被蛋白酶水解，原因是_________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)如果DNA分子发生突变，导致编码正常血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被另一个碱基替换，但未引起血红蛋白中氨基酸序列的改变，其原因可能是________。
解析 (1)氨基酸是生物体中组成蛋白质的基本单位；氨基酸在核糖体上脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶属于分泌蛋白；高尔基体在分泌蛋白形成过程中的作用是对来自内质网的分泌蛋白进行加工、分类和包装。(2)蛋白质中正确的氨基酸序列和空间结构决定了其生物学功能；蛋白质变性是空间结构遭到了破坏，失去了生物活性。变性蛋白质的肽键暴露出来，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。(3)编码血红蛋白多肽链的mRNA序列中一个碱基被替换，但其未引起血红蛋白中氨基酸序列改变，说明突变前后mRNA上相应密码子对应同一种氨基酸，即遗传密码具有简并性。
答案 (1)氨基酸 核糖体 胃蛋白酶 对蛋白质进行加工、分类和包装 (2)空间 蛋白质变性使肽键暴露，暴露的肽键易与蛋白酶接触，使蛋白质降解 (3)遗传密码具有简并性
(时间：35分钟)
1.下列关于蛋白质分子的结构与功能的叙述，正确的是( )
A.组成人体蛋白质的非必需氨基酸是人体不能合成的
B.组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合
C.可通过双缩脲试剂与蛋白质产生紫色反应来区分蛋白质与多肽
D.吃熟鸡蛋易消化的原因是高温使蛋白质的空间结构发生了改变
解析 在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种，其中有12种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫做非必需氨基酸；有8种氨基酸是人体细胞不能合成的(婴儿有9种)，必须从外界环境中直接获取，这些氨基酸叫做必需氨基酸，A错误；组成蛋白质的氨基酸之间的连接方式相同，都是一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基发生脱水缩合形成肽键，通过肽键进行连接，B错误；双缩脲试剂可以与肽键产生紫色反应，蛋白质与多肽都含有肽键，故无法使用双缩脲试剂来区分蛋白质和多肽，C错误。
答案 D
2.(2018·武汉调研)下列有关核酸的叙述，正确的是( )
A.mRNA只分布于细胞质中
B.DNA的合成只能在细胞核中进行
C.一个tRNA分子中只有一个反密码子
D.双链中的值体现了DNA的特异性
解析 mRNA主要分布于细胞质中，有些分布于细胞核中，A错误；DNA的合成可以发生于细胞核、线粒体和叶绿体中，B错误；一个tRNA中只有一个反密码子，只能识别并运输一种氨基酸，C正确；双链DNA分子中，碱基A与T的数量相等、碱基G与C的数量相等，因而不同双链DNA分子中(A＋G)/(T＋C)＝1，不能体现DNA的特异性，D错误。
答案 C
3.(2018·长春质检)下列关于人体蛋白质的叙述，错误的是( )
A.都含有结构为“—NH—CO—”的肽键
B.其基本单位有些是人体细胞合成的
C.不同细胞中蛋白质种类不完全相同
D.重金属和高温会使蛋白质水解
解析 蛋白质中均含有结构为“—NH—CO—”的肽键，A正确；非必需氨基酸是人体细胞能够合成的，B正确；由于基因的选择性表达，不同细胞中的蛋白质种类不完全相同，C正确；重金属和高温不能使蛋白质水解，但会使蛋白质变性，D错误。
答案 D
4.如图是细胞内几种有机物及其功能的关系图，m1、m2、m3、m4分别是有机物M1、M2、M3、M4的组成成分。下列说法正确的是( )
A.相同质量的M1和M2被彻底氧化分解，则M1的耗氧量多
B.M3具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能
C.m3和m4之间的区别主要是五碳糖和碱基的种类不同
D.在HIV体内，将M4彻底水解，得到5种碱基，2种五碳糖
解析 由题图知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A错误；m3是蛋白质的基本组成单位氨基酸，m4是核酸的基本组成单位核苷酸，五碳糖和碱基的种类不同是脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸的区别，不是氨基酸和核苷酸的区别，C错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D错误。
答案 B
5.蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质的叙述错误的是( )
A.人体细胞中tRNA的合成需要蛋白质参与
B.组成蛋白质的氨基酸中，相对分子质量最大的是甘氨酸
C.不同的蛋白质，其氨基酸的排列顺序可能相同
D.噬菌体蛋白质的合成场所是细菌的核糖体
解析 DNA的转录需要RNA聚合酶催化，RNA聚合酶的化学本质为蛋白质，A正确；甘氨酸的R基是—H，故甘氨酸是组成蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的氨基酸，B错误；蛋白质的多样性由组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及蛋白质的空间结构决定，具有不同空同结构的蛋白质可能具有相同的氨基酸种类、数目和排列顺序，C正确；噬菌体为细菌病毒，需要利用宿主(细菌)的核糖体合成自身蛋白质，D正确。
答案 B
6.(2018·四川资阳一诊)下列有关细胞生物及细胞内物质的叙述，错误的是( )
A.蛋白质、核酸、多糖的单体均以碳链为基本骨架
B.高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展松散而发生变性
C.磷脂、核酸和蛋白质的组成元素中均有C、H、O、N
D.生物体内的糖类绝大多数以单糖形式存在
解析 蛋白质的单体是氨基酸，核酸的单体是核苷酸，多糖的单体是葡萄糖，它们都是以碳链为基本骨架，A正确；高温会使蛋白质分子的空间结构改变，即变得伸展松散而发生变性，B正确；磷脂含有C、H、O、N、P，核酸中含有C、H、O、N、P，蛋白质中含有C、H、O、N，C正确；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，D错误。
答案 D
7.(2018·贵阳模拟)下列关于生物大分子的叙述，错误的是( )
A.淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖
B.蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
C.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
D.将抗体溶于NaCl溶液中会使其失去生物活性
解析 淀粉、糖原、纤维素都是多糖，其单体都是葡萄糖，因此淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合而成的多糖，A正确；细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，B正确；同一细胞中可能同时合成两种RNA，C正确；抗体的化学本质是蛋白质，NaCl溶液不能使蛋白质变性，失去生物活性，D错误。
答案 D
8.(2019·吉林长春外国语学校期末)“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中所运用的原理是( )
A.单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA分布
B.同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，可同时显示DNA、RNA在细胞中的分布
C.单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布从而推知DNA分布
D.在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布
解析 观察DNA和RNA在细胞中的分布，甲基绿和吡罗红必须混合使用，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布。
答案 B
9.如图A所示的分子结构式为某种核苷酸，已知左上角虚线框中表示的结构为碱基腺嘌呤；图B是某核苷酸链示意图，据图回答问题：
(1)图A中核苷酸的生物学名称是________，它________(填“是”或“不是”)构成图B物质的原料。
(2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U五种，那么仅由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有________种。
(3)4、5分别代表________、________；与另一种核酸相比，图B结构中特有的碱基名称是________。
(4)DNA是________的携带者，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。
解析 (1)图A中碱基为腺嘌呤，五碳糖为核糖，故核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸；图B中含有碱基T，故为DNA单链片段，核糖核苷酸不是构成DNA的原料。(2)豌豆中既含有DNA，又含有RNA，由于A、G、C在DNA和RNA中都含有，都参与构成2种核苷酸，而U只存在于RNA中，只能参与构成1种核苷酸，故由A、G、C、U参与构成的核苷酸共有7种。(3)据图可知，4为胞嘧啶脱氧核苷酸，5为一条脱氧核苷酸链，图B结构中特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)。(4)DNA是遗传信息的携带者，其中的碱基排列顺序储存着遗传信息，在生物体的遗传、变异和蛋白质的合成中有重要作用。
答案 (1)腺嘌呤核糖核苷酸 不是 (2)7 (3)胞嘧啶脱氧核苷酸 一条脱氧核苷酸链 胸腺嘧啶(T) (4)遗传信息
10.(2019·山东临沂期末)胰岛素样生长因子是人体自身能够分泌的具有促进骨形成和蛋白质合成的一种蛋白质。研究表明奶粉中过量添加胰岛素样生长因子能增加患多种癌症的风险。下列叙述正确的是( )
A.胰岛素样生长因子可以在人体所有体细胞的核糖体上合成
B.胰岛素样生长因子中的氮主要存在于R基中
C.胰岛素样生长因子具有调节代谢的功能
D.胰岛素样生长因子导致细胞癌变，属于生物致癌因子
解析 胰岛素样生长因子只能在人体特定体细胞的核糖体上合成，A错误；胰岛素样生长因子中的氮主要存在于肽键中，B错误；胰岛素样生长因子具有促进骨形成和蛋白质合成等生物学效应，对机体的代谢具有调节功能，C正确；胰岛素样生长因子是化学物质，属于化学致癌因子，D错误。
答案 C
11.(2019·广东模拟)从一个动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，x被分解而y不变。x含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与碘都没有颜色反应，细胞膜上有x而无y。下列有关x、y的叙述，错误的是( )
A.x可能是蛋白质
B.y的基本组成单位可能是核苷酸
C.细胞膜上的x可能是载体
D.y可能在核糖体上合成
解析 x含有N，有的还含有S，又知用胃液处理，x被分解，说明x可能是蛋白质，A正确；y含有N、P，细胞膜上无y，所以y可能是核酸，其基本组成单位可能是核苷酸，B正确；蛋白质可以作为细胞膜上的载体，参与协助扩散或主动运输，C正确；核糖体是蛋白质合成的场所，D错误。
答案 D
12.(2019·山西大学附中考试)有科学家发现了一种名为“Notch”的蛋白质，它能快速修复受损的脑细胞。下列有关该蛋白质的说法，错误的是( )
A.指导蛋白质合成的基因中的碱基有C、G、A、T、U
B.合成蛋白质时的脱水过程是在核糖体中完成的
C.细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关
D.构成该蛋白质的氨基酸的R基可能有多种
解析 指导蛋白质合成的基因不可能同时是DNA和RNA，即不可能同时含有碱基U和T，A错误；合成蛋白质时的脱水缩合过程是在核糖体中完成的，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的生长、增殖、衰老、凋亡等生命历程都与蛋白质密切相关，C正确；氨基酸的种类由R基决定，蛋白质分子中通常含有多种氨基酸，D正确。
答案 A
13.(2018·广东揭阳二模)如图所示为细胞的某些化合物及其化学组成，甲、乙、丙、丁、戊、己代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：
(1)1所代表的物质的名称是________细胞中的1与2相比特有的是________。
(2)甲的特异性取决于________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫做________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫做________。
(3)细胞中的乙除了图示作用外，还有________。
(4)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有________。
解析 (1)由题图可知，甲和丙是构成染色体的成分，乙和丙是构成核糖体的成分，因此甲是DNA，乙是RNA，丙是蛋白质。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，与核糖核苷酸相比，脱氧核苷酸特有的物质是脱氧核糖和胸腺嘧啶。(2)DNA的特异性取决于碱基对的排列顺序。DNA通过RNA控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程叫做基因的表达。以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录。(3)RNA除了指导蛋白质合成外，还具有催化功能、识别并转运氨基酸的功能。(4)ATP为绝大多数生命活动直接供能，ATP水解后通常形成ADP和磷酸。植物体合成ATP的途径是光合作用和细胞呼吸，植物根尖细胞没有叶绿体，不能进行光合作用，因此合成ATP的过程只有细胞呼吸.细胞呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。
答案 (1)脱氧核苷酸 脱氧核糖、胸腺嘧啶 (2)碱基对的排列顺序 基因的表达 逆转录 (3)识别并转运氨基酸、催化功能 (4)ADP和磷酸 细胞质基质、线粒体
14.(科学探究)蛋白质的空间结构遭到破坏，其生物活性就会丧失，这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等均会使蛋白质变性。现提供质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯等材料用具。请你设计实验探究乙醇能否使蛋白质变性。
(1)实验步骤：
①取两支试管，分别编号A、B，向A、B两试管中各加1 mL新鲜的淀粉酶溶液，然后向A试管加________，向B试管加5滴无水乙醇，混匀后向A、B两试管再加2 mL可溶性淀粉溶液。
②将两支试管摇匀后，同时放入适宜温度的温水中维持5 min。
③___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
④从温水中取出A、B试管，各加入1 mL斐林试剂摇匀，放入盛有50～65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min，观察试管中出现的颜色变化。
(2)实验结果预测及结论：
①___________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
②___________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(3)该实验的自变量是________，对照组是________。
答案 (1)①5滴蒸馏水
③取少量质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液，配制成斐林试剂
(2)①A试管中出现砖红色沉淀，B试管中不出现，说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性 ②A试管中出现砖红色沉淀，B试管中也出现，说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性
(3)有无乙醇 A
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