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苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 细胞中的蛋白质和核酸精品同步训练题
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这是一份苏教版 (2019)必修1《分子与细胞》第三节 细胞中的蛋白质和核酸精品同步训练题，共23页。试卷主要包含了0分），【答案】C，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
TTR是存在于血液中的一种蛋白质，其功能是运送甲状腺激素和维生素A。它是一种球状蛋白质，共由4条多肽链组成，每条多肽链都是由127个氨基酸脱水缩合构成。下列说法正确的是（ ）
A. 合成TTR的过程中共脱去508个水分子
B. TTR在高温条件下肽键被破坏，蛋白质变性失活
C. TTR的空间结构与其独特的功能密切相关
D. TTR溶液加入蛋白酶经水解后，不能和双缩脲试剂发生紫色反应
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是（ ）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含270个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基（-SH）脱氢形成一个二硫键（-S-S-）。下列相关叙述正确的是（）
A. 甲为组成乙的基本单位，且乙由20种甲构成
B. 在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内丙均为8种
C. 由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4814
D. 若丙中五碳糖为脱氧核糖，则丙构成的核酸完全水解后，最多有8种化合物
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是（）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（）
A. 高温会使蛋白质分子的肽键断裂，空间结构变得伸展、松散
B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C. 蛋白质的空间结构与其功能密切相关
D. 将抗体溶于NaCl溶液析出会造成其丧失生物活性
蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（）
A. 蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B. 高温可使蛋白质的空间结构发生改变
C. 蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D. “检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
生物大分子的功能与其空间结构密切相关，下列关于生物大分子空间结构的说法正确的是
A. 蛋白质分子的空间结构是决定其功能的唯一因素
B. tRNA分子的空间结构与其碱基对之间的氢键无关
C. 淀粉、糖原、纤维素空间结构的不同与其单体种类无关
D. 高温可以使所有生物大分子的空间结构发生不可逆破坏
下列关于组成细胞的化合物的叙述，错误的是（）
A. 麦芽糖和乳糖的水解产物与斐林试剂共热均会出现砖红色沉淀
B. 单位质量的糖类与脂肪相比较，糖类中O的含量高而H的含量低
C. 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽键空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性
D. 生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能
下列有关生物大分子的叙述中，正确的是（）
A. 生物体内参与信息传递的信息分子都是蛋白质
B. 腺苷是构成ATP、RNA和DNA的成分
C. 细胞核中的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
D. 细胞中不同种类的蛋白质，其氨基酸种类和数量可能相同
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
关于蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（）
A. 组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基
B. 蛋白质分子空间结构千差万别导致蛋白质分子功能的多样性
C. 某一物质分子式为C55H70O19N10S2,这种物质最有可能是核酸
D. 氨基酸种类和数量相同的蛋白质结构也相同
下列有关蛋白质和核酸的叙述，正确的有几项（）
①在核酸中，N元素主要存在于碱基中，而蛋白质中的N元素主要存在于氨基中
②牛奶中的酪蛋白几乎不溶于水，而乳清蛋白易溶于水，这种差异是由R基不同引起的
③铁是构成血红蛋白的重要成分，所以必须从食物中大量摄入，不然会导致缺铁性贫血
④强酸和蛋白酶的作用相似，都可以使蛋白质的肽键断裂，导致蛋白质变性
⑤蛋白质溶液中加入蛋白酶后，加入双缩脲试剂后依旧会现紫色
A. 零项B. 一项C. 两项D. 三项
构成 DNA、RNA、抗体的化学成分中，共有的化学元素是（ ）
A. C，H，O，NB. C，H，O
C. C，H，O，N，PD. C，H，O，N，P，S
下列有关细胞结构和生物体内化合物的叙述，错误的是
A. 有些氨基酸是人体不能合成的，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物
B. 在高温、强酸和一定浓度的食盐条件下，蛋白质均会因肽键断裂而变性
C. 大肠杆菌和酵母菌在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核
D. 水稻细胞中核酸水解可得到8种单体，彻底水解可以得到8种小分子
下列有关细胞结构和生物体内化合物的叙述，错误的是（ ）
A. 有些氨基酸是人体不能合成的，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物
B. 在高温、强酸和一定浓度的食盐条件下，蛋白质均会因肽键断裂而变性
C. 大肠杆菌和酵母菌在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核
D. 水稻细胞中核酸水解可得到8种单体，彻底水解可以得到8种小分子
下列关于蛋白质的结构及功能的叙述，错误的是
A. 构成甲硫氨酸的S元素只能位于R基上
B. 氨基酸数量和排列顺序相同的蛋白质为同种蛋白质
C. 经盐析的血红蛋白仍具有运输氧气或二氧化碳的功能
D. DNA-蛋白质复合物存在所有的细胞生物中，可参与DNA复制
生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙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。据图分析正确的是（ ）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有20种
C. a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者
D. 甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现
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的肽键
下图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的—SH脱氢形成一个二硫键（—S—S—）。下列相关叙述不正确的是（）
A. 组成该分子的氨基酸最多有21种
B. 氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4824
C. 该分子至少含有三个游离的氨基
D. 该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
二、探究题（本大题共5小题，共75.0分）
肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1 mg剂量可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75℃下加热5到10 min，就能使其完全丧失活性。可能引起生物体肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆辦酱、面酱、豆豉等。下图是肉毒类毒素的局部结构简式。请据此回答下列问题：
（1）肉毒类毒素的化学本质是________，其基本组成单位的结构通式为________。
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是________。
（3）由图可知，该片段被消化时要消耗________分子水，一分子肉毒类毒素至少含有________个氨基。
（4）若组成肉毒类毒素的氨基酸有102个，氨基酸的平均分子量为128，则肉毒类毒素的相对分子质量为________。
如图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条α肽链、两条β肽链共4条链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题：
(1)图乙中①的名称是________，写出肽键的结构式：____________。
(2)据两图可知，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有_______个羧基，含有_______个氨基。
(3)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的______________________不同。
(4)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__________________________________________。
2017年10月2日，诺贝尔委员会宣布，由于在“生物节律的分子机制方面的发现”，本年度的诺贝尔生理学或医学奖颁发给美国遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬。他们发现，果蝇体内有一种名为per基因的DNA片段。当per基因产生不同突变后，会致使果蝇本来按部就班的生活规律变得混乱不堪，导致果蝇昼夜节律的周期要么变短要么变长，甚至让其昼夜节律完全消失。请回答下列问题：
（1）per基因的基本单位是__________________________,共有_______种。
（2）per基因并不能直接参与对生物节律的调节,科学家在果蝇体内发现了一种与生物节律有关的蛋白质——per蛋白,per蛋白的基本单位是_____________.其结构通式为__________________。per蛋白可以直接调节生物节律，由此可以看出蛋白质是生命活动的_____________________。
（3）若果蝇体内存在一种30肽，分子式为C133H233N37O43S5。已知将其彻底水解后得到以下五种氨基酸：
①甘氨酸（C2H5NO2）②蛋氨酸（C5H11NO2S）③谷氨酸（C5H9NO4）④赖氨酸（C6H14N2O2）⑤缬氨酸（C5H11NO2）
如果将per蛋白彻底水解，可以得到_____个谷氨酸，得到_____个甘氨酸。
下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，分析图示回答下列问题
（1）此图中A代表________B代表__________，大约有______种，C代表_______。
（2）若该蛋白质是血红蛋白，说明蛋白质具有__________作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有__________作用；造成蛋白质功能多样性的原因（试从氨基酸的角度分析）_____________。
（3）加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？
请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料、用具：0.1g/mL的NaOH溶液（双缩脲试剂A）、0.01g/mL的 CuSO4溶液（双缩脲试剂B）、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
a.实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
b.方法步骤：
①取两支试管，分别编号为A、B，向两支试管中加入_____________。
②对A试管_____，使蛋清液变性，B试管_____。
③冷却后，分别向两支试管_______________，摇匀，再向两支试管分别____________，摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
c.预期结果：_____________。
d.实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：
（1）上图所示的片段中，共有__个肽键，__种氨基酸组成；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是 _______________________（填化学式），氨基酸的结构通式为___。
（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过_______过程而成的；一分子肉毒类毒素至少含有 ___个氨基。
（3）1g 肉毒类毒素可毒死 20 亿只小鼠，但煮沸 1min 或 75℃下加热 5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其 ________________。
（4）若肉毒类毒素其中一条多肽的化学式为 C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：
①根据该多肽化学式推算，它完全水解共需要___个水，完全水解后可得到谷氨酸___个。
②若每个氨基酸的平均分子量为 133，则该多肽的分子量为_______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的合成、结构与功能、鉴定等知识, 要求考生识记氨基酸脱水缩合的过程, 掌握其中的相关计算，能结合所学的知识准确判断各选项。难度一般。
【解答】
A.合成TTR的过程中共脱去水分子=氨基酸个数-肽链条数=127×4- 4=504（个），故A错误；
B.TTR在高温条件下一般是空间结构被破坏，蛋白质变性失活，肽键一般不受影响，故B错误；
C.蛋白质的结构决定其功能，TTR是蛋白质，TTR的空间结构与其独特的功能密切相关，故C正确；
D.TTR溶液加入蛋白酶经水解后形成多肽，多肽含有肽键，所以水解后仍能和双缩脲试剂发生紫色反应，故D错误。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自富含的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合几种化合物的结构示意图，考查蛋白质的合成--氨基酸的脱水缩合、核酸的知识，考生识记核酸的种类、组成和分布，明确氨基酸的结构通式和脱水缩合的过程、实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
分析题图：
甲图所示的结构为构成蛋白质的基本单位--氨基酸的结构通式；
乙图所示化合物为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，该多肽共含270个氨基酸、4个二硫键（-S-S-），每个二硫键是由两个巯基（-SH）脱去一分子氢形成的；
丙图所示化合物为构成核酸的基本单位--核苷酸的结构简式，由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成。
【解答】
A.题图中的甲和乙分别为构成蛋白质的氨基酸（结构通式）和某蛋白质的结构式，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，题图乙所示的蛋白质中最多含有21种氨基酸，A错误；
B.禽流感病毒体内只有一种核酸，而幽门螺旋杆菌体内有DNA和RNA两种核酸，因此禽流感病毒、幽门螺旋杆菌体内含有的丙（核苷酸）分别为4种、8种，B错误；
C.题图中的甲和乙分别是氨基酸和蛋白质，由氨基酸形成蛋白质（乙）的过程中的脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=270-3=267个，形成4个二硫键过程中脱去的氢原子数=二硫键数X2，所以相对分子质量比原来减少的数值为267×18+4×2=4814，C正确；
D.若丙中五碳糖为脱氧核糖，则丙为脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸构成的核酸是DNA，DNA完全水解后能得到磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（A、T、G、C），最多有1+1+4=6种化合物，D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的结构与功能，意在考查学生对知识的理解和应用能力。
【解答】
A.高温不会使蛋白质分子的肽键断裂，会使蛋白质空间结构改变，A错误；
B.检测氨基酸的含量不可用双缩脲试剂进行显色，双缩脲试剂用来检测蛋白质或多肽，B错误；
C.蛋白质的空间结构与其功能密切相关，C正确；
D.将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，但不会造成其丧失生物活性，D错误。
故选C。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构和功能，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.蛋白质化学结构的差异不只是R基团的不同，还包括氨基酸的数目、排列顺序等，A错误；
B.某些化学物质如重金属可使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；
C.核酸是遗传物质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；
D.“检测生物组织中的蛋白质”可用双缩脲试剂鉴定，使用时需先加双缩脲试剂A，然后再加双缩脲试剂B，D错误。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自富含的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查影响生物大分子功能的因素，解题关键是熟知影响生物大分子功能的因素。
【解答】
A.决定蛋白质分子的功能的因素有氨基酸的种类和数量，氨基酸的排列顺序以及肽链的空间结构，A错误；
B.tRNA分子为“三叶草”型，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，故其空间结构与氢键有关，B错误；
C.淀粉、糖原、纤维素彻底水解后，得到的单体（均是葡萄糖）相同，故淀粉、糖原、纤维素空间结构的不同与其单体种类无关，C正确；
D.多糖分子不会在高温下失活，D错误。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查组成细胞的化合物，考查学生对知识的理解和识记能力。
【解答】
A.麦牙糖是还原性糖，乳糖的水解产物也是还原性糖，与斐林试剂共热均会出现砖红色沉淀，A正确；
B.单位质量的糖类与脂肪相比较，糖类中O的含量高而H的含量低，B正确；
C.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽的空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性，C错误；
D.生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能，D正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要涉及生物大分子的知识，意在考查学生对相关知识的理解与运用。
【解答】
A.激素参与生物体内的信息传递，但有些激素不是蛋白质，A错误；
B.腺苷不是构成DNA的成分，B错误；
C.细胞核中的核酸有DNA和RNA两种，所以其含脱氧核糖也含核糖，C错误；
D.细胞中不同种类的蛋白质，可能是蛋白质的空间结构不同，但其氨基酸种类和数量可能相同，D正确。
故选D。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对蛋白质和核酸的理解，识记蛋白质和核酸的组成元素、结构和功能是解答本题的关键。
蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物，其中蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸约有20种，主要由C、H、O、N元素组成；核酸分DNA和RNA，DNA分子的碱基有A、G、C、T四种，RNA分子的碱基有A、G、C、U四种，由C、H、O、N、P元素组成；DNA的多样性决定了蛋白质的多样性。
【解答】
A.核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；
B.核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；
C.蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；
D.高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质及其基本单位氨基酸的相关知识，要求学生能够掌握蛋白质的基础知识并能分析判断相关问题。
【解答】
A.组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，有些氨基酸的R基中也会存在氨基或者羧基，A错误；
B.结构决定功能，所以蛋白质分子空间结构千差万别导致蛋白质分子功能的多样性，B正确；
C.根据分子式判断，因为含有S元素，可能是蛋白质，一定不是核酸，核酸分子中一定含有P，C错误；
D.氨基酸种类和数量相同的蛋白质结构不一定相同，它们的排列顺序和形成的肽链的空间结构还有可能不同，D错误。
故选B。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质和核酸的知识点，熟知蛋白质、核酸的结构和功能是解题的关键，题目难度适中。
【解答】
①在核酸中，N元素主要存在于碱基中，而蛋白质中的N元素主要存在于肽键中，错误；
②牛奶中的酪蛋白几乎不溶于水，而乳清蛋白易溶于水，这种差异是由蛋白质的结构不同引起的，错误；
③铁是构成血红蛋白的重要成分，但铁属于微量元素，错误；
④强酸和蛋白酶的作用相似，都可以使蛋白质的肽键断裂，导致蛋白质变性，正确；
⑤蛋白质或多肽化合物加入双缩脲试剂后出现紫色反应；蛋白质溶液中加入蛋白酶后，会把蛋白质水解成氨基酸，加入双缩脲试剂不会出现紫色，错误；综上所述，ACD错误，B正确。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查了核酸的组成元素、蛋白质的组成元素，熟练掌握核酸和蛋白质的相关知识是解题的关键。
【解答】
DNA所含的化学元素有：C、H、O、N、P；
RNA所含的化学元素有：C、H、O、N、P；
抗体属于蛋白质，所含的化学元素有：C、H、O、N。
故构成 DNA、RNA、抗体的化学成分中，共有的化学元素是C、H、O、N。
综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
15.【答案】B
【解析】略
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查真核细胞与原核细胞的区别、细胞的分子组成，主要考查对氨基酸种类、蛋白质变性和核酸种类与成分的理解和识记。可在熟记相关知识的基础上判断各选项是否正确。
【解答】
A.有些氨基酸是人体不能合成的，必须从食物中摄取，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物，A正确；
B.蛋白质变性是空间结构的改变，不涉及肽键的断裂，B错误；
C.大肠杆菌属于原核细胞，酵母菌属于真核细胞，二者在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核，C正确；
D.水稻细胞中含有DNA和RNA两种核酸，核酸水解可得到4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，共8种单体，彻底水解可以得到磷酸、核糖、脱氧核糖和5种碱基，共8种小分子，D正确。
故选B。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.不同的氨基酸其R基不同，构成甲硫氨酸的S元素存在于R基上，A正确；
B.蛋白质的种类与氨基酸种类、数量、排列顺序及肽链条数和空间结构有关，B错误；
C.盐析的原理是通过改变蛋白质的溶解度使蛋白质析出，一般不会使蛋白质的生物活性丧失，C正确；
D.DNA与蛋白质结合在一起可以构成染色体，细胞中DNA复制或转录过程中存在DNA与酶（蛋白质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，D正确。
18.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的合成过程及其结构和功能的综合的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，B正确；
C.甲是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，丙是蛋白质，生命活动的主要承担者，C错误；
D.丙蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选B。
19.【答案】B
【解析】略
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查氨基酸和蛋白质等相关知识，意在考查学生对相关知识的理解和应用能力以及对图示信息的分析和获取能力。
【解答】
A.题图蛋白质共含271个氨基酸，其含有的氨基酸最多有21种，A正确；
B.由271个氨基酸合成该蛋白质分子时的脱水数=氨基酸数-肽链数=271-3=268个、脱去的氢原子数=2×二硫键数（4个），所以由271个氨基酸合成该分子后的相对分子质量共减少268×18+2×4=4832，B错误；
C.题图该蛋白质含有3条肽链，其分子至少含有游离的氨基数=肽链数=3个、至少含有游离的羧基数=肽链数=3个，C正确；
D.题图是一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，其分子中具有肽键，可与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应，D正确。
21.【答案】（1）蛋白质；
（2）高温破坏了蛋白质的空间结构
（3） 4 ； 2
（5）11256
【解析】
【解答】
（1）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，它的基本组成单位是氨基酸，其结构通式是。
（2）高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。
（3）根据分析可知，该片段有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3），可见，该片段由5种单体脱水缩合形成，在形成该片段时要脱去4分子水，形成4个肽键。肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成），故一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基。
（4）若组成肉毒类毒素的氨基酸有102个，氨基酸的平均分子量为128，则肉毒类毒素的相对分子质量为：102×128-（102-2）×18=11256。
故答案为：
（1）蛋白质
（2）高温破坏了蛋白质的空间结构
（3）4 ； 2
（4）11256
【分析】
分析题图：图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是：-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）。
本题结合肉毒类毒素的局部结构简式，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合，要求考生识记氨基酸的结构通式，掌握氨基酸脱水缩合过程及相关计算，能根据图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
22.【答案】(1)氨基 -CO-NH-
(2)8 ; 6
(3)数目、种类、排列顺序
(4)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
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
4、分析题图：图甲是血红蛋白的空间结构模式图，血红蛋白是由4条肽链组成的；图乙表示血红蛋白β肽链一端（圆圈所示部分）的氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是肽键的一部分。
本题结合血红蛋白的空间结构模式图和其中一条肽链一端的氨基酸排列顺序图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
【解答】（1）分析图乙可知，①是氨基，肽键是由氨基酸的氨基和羧基脱水缩合产生的，结构简式是-CO-NH-。
（2）由题图可知，图乙表示β肽链中有2个氨基酸中的R基含有羧基，1个氨基酸中的R基含有氨基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有8个羧基，含有6个氨基。
（3）蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
（4）由于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，所以变性的蛋白质易被蛋白酶水解。
故答案为：
（1）氨基-CO-NH-
（2）8 6
（3）数目、种类、排列顺序
（4）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
23.【答案】（1）脱氧核苷酸；4
（2）氨基酸；；主要承担者
（3）6；8
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质和核酸的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
（1）per基因为DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸，根据碱基（A、G、C、T）不同，脱氧核苷酸共有4种。
（2）蛋白质的基本组成单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基），其结构通式可表示为：。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
（3）根据题意，果蝇体内一种30肽，分子式为C133H233N37O43S5，其彻底水解后得到①甘氨酸（C2H5NO2）、②蛋氨酸（C5H11NO2S）、③谷氨酸（C5H9NO4）、④赖氨酸（C6H14N2O2）、⑤缬氨酸（C5H11NO2）五种氨基酸，分析五种氨基酸的分子式可知，只有蛋氨酸含有1个S原子，其他氨基酸不含S原子，则该30肽中含有5个蛋氨酸；只有赖氨酸含有2个N原子，其他氨基酸均只含1个N原子，说明组成该30肽的赖氨酸为：37-30=7个；五种氨基酸分子，只有谷氨酸含有4个O原子，其他氨基酸均只含2个O原子，在形成该多肽的时候脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=29个，设谷氨酸数目为X，其余的氨基酸数为30-X，则该多肽中的O原子总数=4X+2（30-X）-29=43，解得X=6，即有6个谷氨酸参与该多肽链的形成；则组成该30肽的甘氨酸和缬氨酸，共有30-5-7-6=12个，设甘氨酸有a个，缬氨酸b个，则有a+b=12，根据碳原子守恒2a+5b+5×5+6×5＋6×7=133，解得a=8，b=4。即如果将该蛋白彻底水解，可以得到6个谷氨酸，得到8个甘氨酸。
24.【答案】（1）C、H、O、N；氨基酸；20；肽键
（2）运输；催化；氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
（3）①等量（或2mL）的蛋清液
②加热；不加热
③1mL0.1g/mL的NaOH溶液；滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液
预期结果：A、B试管均变紫
【解析】
【分析】
本题的知识点是蛋白质的结构层次，蛋白质结构和功能的多样性及检测方法和原理，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并结合题图信息综合解答问题。
【解答】
（1）A是蛋白质的组成元素，代表C、O、H、N等，B是蛋白质的基本组成单位氨基酸，大约有20种，C是肽键，肽键的结构是-CO-NH-。
（2）血红蛋白具有运输血液中氧气的功能，体现了蛋白质的运输功能；酶具有催化作用，体现了蛋白质的催化功能；蛋白质功能多样性的原因是蛋白质结构的多样性，蛋白质结构多样性从氨基酸水平分析是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同造成的。
（3）根据实验设计原则的单一变量原则和对照原则，实验的方法步骤如下：
①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入等量的蛋清液（对照原则）；
②对A试管加热，使蛋清变性，B试管不加热（单一变量原则）；
③冷却后，分别向两支试管加入1mL0.1g/mL 的NaOH溶液，摇匀，再向两支试管分别滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液，摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
实验结论是蛋白质在加热变性后肽键没有断裂，因此预期结果是A、B试管均变紫。
25.【答案】（1）4 5 -CH3 （2）脱水缩合 2 （3）空间结构遭到破坏 （4） 9 4 1168
【解析】解：（1）由以上分析可知，该片段有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的[R基团依次是-CH 2 -C 6 H ^ 4 OH，-H，-CH 3，-CH 2 - C 6 H 5，-CH 2 -CH（CH 3），可见，该片段由5种基本单位脱水缩合形成，在形成该片段时要脱去4分子水，形成4个肽键。从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是它的R基-CH 3。原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个- [R基氨基酸的结构通式为。
（2）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，是在细胞中由氨基酸经过脱水缩合过程而成的。肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折折叠而成）的，每个亚单位至少包含1个游离的氨基和1个游离的片断，因此一分子肉毒类毒素至少（4）①图中的4种氨基酸都只含有1个氨基（氮原子），因此化学式为2个氨基。
（3）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏。
为C 55 H 70 O 19 N 10的化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的，它在完全还原后可得到氨基酸10个。共需要9个水分子，根据氧元素守恒，肽键中氧+分子量数×2 = 19，所以共有5
②若每个氨基酸的平均分子量为133，则该分子量的分子量为10×133-9 ，其中一个，其中有一个羧基在链的末端，所以R基中有4个片段，即4个谷氨酸。×18 = 1168。
故答案为：
（1）4 5 -CH 3
（2）脱水缩合2
（3）空间结构破坏破坏
（4）9 4 1168
本题结合肉毒类毒素的局部结构简式，考查蛋白质的合成-氨基酸疏水缩合的知识，考生识记记的氨基酸的结构重组，明确氨基酸脱水缩合的过程和本质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
TTR是存在于血液中的一种蛋白质，其功能是运送甲状腺激素和维生素A。它是一种球状蛋白质，共由4条多肽链组成，每条多肽链都是由127个氨基酸脱水缩合构成。下列说法正确的是（ ）
A. 合成TTR的过程中共脱去508个水分子
B. TTR在高温条件下肽键被破坏，蛋白质变性失活
C. TTR的空间结构与其独特的功能密切相关
D. TTR溶液加入蛋白酶经水解后，不能和双缩脲试剂发生紫色反应
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是（ ）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
图甲、乙、丙为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，共含270个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基（-SH）脱氢形成一个二硫键（-S-S-）。下列相关叙述正确的是（）
A. 甲为组成乙的基本单位，且乙由20种甲构成
B. 在禽流感病毒、幽门螺杆菌体内丙均为8种
C. 由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来少了4814
D. 若丙中五碳糖为脱氧核糖，则丙构成的核酸完全水解后，最多有8种化合物
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是（）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
人体内含有多种多样的蛋白质。下列有关蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（）
A. 高温会使蛋白质分子的肽键断裂，空间结构变得伸展、松散
B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C. 蛋白质的空间结构与其功能密切相关
D. 将抗体溶于NaCl溶液析出会造成其丧失生物活性
蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是（）
A. 蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同
B. 高温可使蛋白质的空间结构发生改变
C. 蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性
D. “检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B
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三种大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。下列正确的是
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. a、b是生物体内遗传信息的携带者，C是生命活动的主要承担者
C. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，其种类因R的不同而不同
D. A、B的多样性由d中的n充分体现，C的多样性由e中的R充分体现
生物大分子的功能与其空间结构密切相关，下列关于生物大分子空间结构的说法正确的是
A. 蛋白质分子的空间结构是决定其功能的唯一因素
B. tRNA分子的空间结构与其碱基对之间的氢键无关
C. 淀粉、糖原、纤维素空间结构的不同与其单体种类无关
D. 高温可以使所有生物大分子的空间结构发生不可逆破坏
下列关于组成细胞的化合物的叙述，错误的是（）
A. 麦芽糖和乳糖的水解产物与斐林试剂共热均会出现砖红色沉淀
B. 单位质量的糖类与脂肪相比较，糖类中O的含量高而H的含量低
C. 组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及肽键空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性
D. 生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能
下列有关生物大分子的叙述中，正确的是（）
A. 生物体内参与信息传递的信息分子都是蛋白质
B. 腺苷是构成ATP、RNA和DNA的成分
C. 细胞核中的核酸只含脱氧核糖，细胞质中的核酸只含核糖
D. 细胞中不同种类的蛋白质，其氨基酸种类和数量可能相同
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
关于蛋白质结构与功能的叙述，正确的是（）
A. 组成蛋白质的氨基酸都只含有一个氨基和一个羧基
B. 蛋白质分子空间结构千差万别导致蛋白质分子功能的多样性
C. 某一物质分子式为C55H70O19N10S2,这种物质最有可能是核酸
D. 氨基酸种类和数量相同的蛋白质结构也相同
下列有关蛋白质和核酸的叙述，正确的有几项（）
①在核酸中，N元素主要存在于碱基中，而蛋白质中的N元素主要存在于氨基中
②牛奶中的酪蛋白几乎不溶于水，而乳清蛋白易溶于水，这种差异是由R基不同引起的
③铁是构成血红蛋白的重要成分，所以必须从食物中大量摄入，不然会导致缺铁性贫血
④强酸和蛋白酶的作用相似，都可以使蛋白质的肽键断裂，导致蛋白质变性
⑤蛋白质溶液中加入蛋白酶后，加入双缩脲试剂后依旧会现紫色
A. 零项B. 一项C. 两项D. 三项
构成 DNA、RNA、抗体的化学成分中，共有的化学元素是（ ）
A. C，H，O，NB. C，H，O
C. C，H，O，N，PD. C，H，O，N，P，S
下列有关细胞结构和生物体内化合物的叙述，错误的是
A. 有些氨基酸是人体不能合成的，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物
B. 在高温、强酸和一定浓度的食盐条件下，蛋白质均会因肽键断裂而变性
C. 大肠杆菌和酵母菌在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核
D. 水稻细胞中核酸水解可得到8种单体，彻底水解可以得到8种小分子
下列有关细胞结构和生物体内化合物的叙述，错误的是（ ）
A. 有些氨基酸是人体不能合成的，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物
B. 在高温、强酸和一定浓度的食盐条件下，蛋白质均会因肽键断裂而变性
C. 大肠杆菌和酵母菌在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核
D. 水稻细胞中核酸水解可得到8种单体，彻底水解可以得到8种小分子
下列关于蛋白质的结构及功能的叙述，错误的是
A. 构成甲硫氨酸的S元素只能位于R基上
B. 氨基酸数量和排列顺序相同的蛋白质为同种蛋白质
C. 经盐析的血红蛋白仍具有运输氧气或二氧化碳的功能
D. DNA-蛋白质复合物存在所有的细胞生物中，可参与DNA复制
生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙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。据图分析正确的是（ ）
A. 人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B. 大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有20种
C. a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者
D. 甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现
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的肽键
下图表示一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个R基中的—SH脱氢形成一个二硫键（—S—S—）。下列相关叙述不正确的是（）
A. 组成该分子的氨基酸最多有21种
B. 氨基酸合成该分子后相对分子质量减少了4824
C. 该分子至少含有三个游离的氨基
D. 该物质遇到双缩脲试剂会发生紫色反应
二、探究题（本大题共5小题，共75.0分）
肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子，1 mg剂量可毒死20亿只小鼠。煮沸1 min或75℃下加热5到10 min，就能使其完全丧失活性。可能引起生物体肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆辦酱、面酱、豆豉等。下图是肉毒类毒素的局部结构简式。请据此回答下列问题：
（1）肉毒类毒素的化学本质是________，其基本组成单位的结构通式为________。
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是________。
（3）由图可知，该片段被消化时要消耗________分子水，一分子肉毒类毒素至少含有________个氨基。
（4）若组成肉毒类毒素的氨基酸有102个，氨基酸的平均分子量为128，则肉毒类毒素的相对分子质量为________。
如图甲是血红蛋白的空间结构模式图，其含有两条α肽链、两条β肽链共4条链(α肽链和β肽链不同)。图乙表示β肽链一端的氨基酸排列顺序，请回答下列问题：
(1)图乙中①的名称是________，写出肽键的结构式：____________。
(2)据两图可知，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有_______个羧基，含有_______个氨基。
(3)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的______________________不同。
(4)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__________________________________________。
2017年10月2日，诺贝尔委员会宣布，由于在“生物节律的分子机制方面的发现”，本年度的诺贝尔生理学或医学奖颁发给美国遗传学家杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·扬。他们发现，果蝇体内有一种名为per基因的DNA片段。当per基因产生不同突变后，会致使果蝇本来按部就班的生活规律变得混乱不堪，导致果蝇昼夜节律的周期要么变短要么变长，甚至让其昼夜节律完全消失。请回答下列问题：
（1）per基因的基本单位是__________________________,共有_______种。
（2）per基因并不能直接参与对生物节律的调节,科学家在果蝇体内发现了一种与生物节律有关的蛋白质——per蛋白,per蛋白的基本单位是_____________.其结构通式为__________________。per蛋白可以直接调节生物节律，由此可以看出蛋白质是生命活动的_____________________。
（3）若果蝇体内存在一种30肽，分子式为C133H233N37O43S5。已知将其彻底水解后得到以下五种氨基酸：
①甘氨酸（C2H5NO2）②蛋氨酸（C5H11NO2S）③谷氨酸（C5H9NO4）④赖氨酸（C6H14N2O2）⑤缬氨酸（C5H11NO2）
如果将per蛋白彻底水解，可以得到_____个谷氨酸，得到_____个甘氨酸。
下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，分析图示回答下列问题
（1）此图中A代表________B代表__________，大约有______种，C代表_______。
（2）若该蛋白质是血红蛋白，说明蛋白质具有__________作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有__________作用；造成蛋白质功能多样性的原因（试从氨基酸的角度分析）_____________。
（3）加热会使蛋白质变性，在变性过程中肽键是否因此而断裂呢？
请设计一个验证“蛋白质在加热变性后肽键没有断裂”的实验。
材料、用具：0.1g/mL的NaOH溶液（双缩脲试剂A）、0.01g/mL的 CuSO4溶液（双缩脲试剂B）、蛋清、清水、酒精灯、试管、滴管等必备用品。
a.实验原理：蛋白质中的肽键与双缩脲试剂发生颜色反应，呈紫色。如果加热变性的蛋白质与双缩脲试剂反应仍呈紫色，即可证明肽键没有断裂。
b.方法步骤：
①取两支试管，分别编号为A、B，向两支试管中加入_____________。
②对A试管_____，使蛋清液变性，B试管_____。
③冷却后，分别向两支试管_______________，摇匀，再向两支试管分别____________，摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
c.预期结果：_____________。
d.实验结论：蛋白质在加热变性后肽键没有断裂。
肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：
（1）上图所示的片段中，共有__个肽键，__种氨基酸组成；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是 _______________________（填化学式），氨基酸的结构通式为___。
（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过_______过程而成的；一分子肉毒类毒素至少含有 ___个氨基。
（3）1g 肉毒类毒素可毒死 20 亿只小鼠，但煮沸 1min 或 75℃下加热 5～10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其 ________________。
（4）若肉毒类毒素其中一条多肽的化学式为 C55H70O19N10，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：
①根据该多肽化学式推算，它完全水解共需要___个水，完全水解后可得到谷氨酸___个。
②若每个氨基酸的平均分子量为 133，则该多肽的分子量为_______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的合成、结构与功能、鉴定等知识, 要求考生识记氨基酸脱水缩合的过程, 掌握其中的相关计算，能结合所学的知识准确判断各选项。难度一般。
【解答】
A.合成TTR的过程中共脱去水分子=氨基酸个数-肽链条数=127×4- 4=504（个），故A错误；
B.TTR在高温条件下一般是空间结构被破坏，蛋白质变性失活，肽键一般不受影响，故B错误；
C.蛋白质的结构决定其功能，TTR是蛋白质，TTR的空间结构与其独特的功能密切相关，故C正确；
D.TTR溶液加入蛋白酶经水解后形成多肽，多肽含有肽键，所以水解后仍能和双缩脲试剂发生紫色反应，故D错误。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自富含的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
3.【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合几种化合物的结构示意图，考查蛋白质的合成--氨基酸的脱水缩合、核酸的知识，考生识记核酸的种类、组成和分布，明确氨基酸的结构通式和脱水缩合的过程、实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
分析题图：
甲图所示的结构为构成蛋白质的基本单位--氨基酸的结构通式；
乙图所示化合物为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子，该多肽共含270个氨基酸、4个二硫键（-S-S-），每个二硫键是由两个巯基（-SH）脱去一分子氢形成的；
丙图所示化合物为构成核酸的基本单位--核苷酸的结构简式，由一分子磷酸、一分子五碳糖和一分子含氮碱基形成。
【解答】
A.题图中的甲和乙分别为构成蛋白质的氨基酸（结构通式）和某蛋白质的结构式，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，题图乙所示的蛋白质中最多含有21种氨基酸，A错误；
B.禽流感病毒体内只有一种核酸，而幽门螺旋杆菌体内有DNA和RNA两种核酸，因此禽流感病毒、幽门螺旋杆菌体内含有的丙（核苷酸）分别为4种、8种，B错误；
C.题图中的甲和乙分别是氨基酸和蛋白质，由氨基酸形成蛋白质（乙）的过程中的脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=270-3=267个，形成4个二硫键过程中脱去的氢原子数=二硫键数X2，所以相对分子质量比原来减少的数值为267×18+4×2=4814，C正确；
D.若丙中五碳糖为脱氧核糖，则丙为脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸构成的核酸是DNA，DNA完全水解后能得到磷酸、脱氧核糖和4种含氮碱基（A、T、G、C），最多有1+1+4=6种化合物，D错误。
故选C。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的结构与功能，意在考查学生对知识的理解和应用能力。
【解答】
A.高温不会使蛋白质分子的肽键断裂，会使蛋白质空间结构改变，A错误；
B.检测氨基酸的含量不可用双缩脲试剂进行显色，双缩脲试剂用来检测蛋白质或多肽，B错误；
C.蛋白质的空间结构与其功能密切相关，C正确；
D.将抗体溶于NaCl溶液中会出现盐析现象，但不会造成其丧失生物活性，D错误。
故选C。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质结构和功能，意在考查学生对知识的理解和记忆能力。
【解答】
A.蛋白质化学结构的差异不只是R基团的不同，还包括氨基酸的数目、排列顺序等，A错误；
B.某些化学物质如重金属可使蛋白质的空间结构发生改变，B正确；
C.核酸是遗传物质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性，C错误；
D.“检测生物组织中的蛋白质”可用双缩脲试剂鉴定，使用时需先加双缩脲试剂A，然后再加双缩脲试剂B，D错误。
7.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查核酸和蛋白质的结构及功能，要求熟练掌握它们的结构特点以及各自富含的功能。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.由图可知a、b分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸，A是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，C是蛋白质，生命活动的主要承担者，B错误；
C.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，其种类因R的不同而不同，C正确；
D.C蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选C。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查影响生物大分子功能的因素，解题关键是熟知影响生物大分子功能的因素。
【解答】
A.决定蛋白质分子的功能的因素有氨基酸的种类和数量，氨基酸的排列顺序以及肽链的空间结构，A错误；
B.tRNA分子为“三叶草”型，单链RNA在某些区域折叠形成局部双链，通过氢键相连，故其空间结构与氢键有关，B错误；
C.淀粉、糖原、纤维素彻底水解后，得到的单体（均是葡萄糖）相同，故淀粉、糖原、纤维素空间结构的不同与其单体种类无关，C正确；
D.多糖分子不会在高温下失活，D错误。
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查组成细胞的化合物，考查学生对知识的理解和识记能力。
【解答】
A.麦牙糖是还原性糖，乳糖的水解产物也是还原性糖，与斐林试剂共热均会出现砖红色沉淀，A正确；
B.单位质量的糖类与脂肪相比较，糖类中O的含量高而H的含量低，B正确；
C.组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和多肽的空间结构的差异决定了蛋白质结构的多样性，C错误；
D.生物体中的核酸具有携带遗传信息、催化、参与细胞器的构成等多种功能，D正确。
故选C。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要涉及生物大分子的知识，意在考查学生对相关知识的理解与运用。
【解答】
A.激素参与生物体内的信息传递，但有些激素不是蛋白质，A错误；
B.腺苷不是构成DNA的成分，B错误；
C.细胞核中的核酸有DNA和RNA两种，所以其含脱氧核糖也含核糖，C错误；
D.细胞中不同种类的蛋白质，可能是蛋白质的空间结构不同，但其氨基酸种类和数量可能相同，D正确。
故选D。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对蛋白质和核酸的理解，识记蛋白质和核酸的组成元素、结构和功能是解答本题的关键。
蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物，其中蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸约有20种，主要由C、H、O、N元素组成；核酸分DNA和RNA，DNA分子的碱基有A、G、C、T四种，RNA分子的碱基有A、G、C、U四种，由C、H、O、N、P元素组成；DNA的多样性决定了蛋白质的多样性。
【解答】
A.核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素C、H、O、N，A错误；
B.核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；
C.蛋白质的分解需要蛋白酶的参与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；
D.高温会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
故选B。
12.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质及其基本单位氨基酸的相关知识，要求学生能够掌握蛋白质的基础知识并能分析判断相关问题。
【解答】
A.组成蛋白质的氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，有些氨基酸的R基中也会存在氨基或者羧基，A错误；
B.结构决定功能，所以蛋白质分子空间结构千差万别导致蛋白质分子功能的多样性，B正确；
C.根据分子式判断，因为含有S元素，可能是蛋白质，一定不是核酸，核酸分子中一定含有P，C错误；
D.氨基酸种类和数量相同的蛋白质结构不一定相同，它们的排列顺序和形成的肽链的空间结构还有可能不同，D错误。
故选B。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质和核酸的知识点，熟知蛋白质、核酸的结构和功能是解题的关键，题目难度适中。
【解答】
①在核酸中，N元素主要存在于碱基中，而蛋白质中的N元素主要存在于肽键中，错误；
②牛奶中的酪蛋白几乎不溶于水，而乳清蛋白易溶于水，这种差异是由蛋白质的结构不同引起的，错误；
③铁是构成血红蛋白的重要成分，但铁属于微量元素，错误；
④强酸和蛋白酶的作用相似，都可以使蛋白质的肽键断裂，导致蛋白质变性，正确；
⑤蛋白质或多肽化合物加入双缩脲试剂后出现紫色反应；蛋白质溶液中加入蛋白酶后，会把蛋白质水解成氨基酸，加入双缩脲试剂不会出现紫色，错误；综上所述，ACD错误，B正确。
14.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查了核酸的组成元素、蛋白质的组成元素，熟练掌握核酸和蛋白质的相关知识是解题的关键。
【解答】
DNA所含的化学元素有：C、H、O、N、P；
RNA所含的化学元素有：C、H、O、N、P；
抗体属于蛋白质，所含的化学元素有：C、H、O、N。
故构成 DNA、RNA、抗体的化学成分中，共有的化学元素是C、H、O、N。
综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
15.【答案】B
【解析】略
16.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查真核细胞与原核细胞的区别、细胞的分子组成，主要考查对氨基酸种类、蛋白质变性和核酸种类与成分的理解和识记。可在熟记相关知识的基础上判断各选项是否正确。
【解答】
A.有些氨基酸是人体不能合成的，必须从食物中摄取，可能是人体细胞缺乏相应的中间产物，A正确；
B.蛋白质变性是空间结构的改变，不涉及肽键的断裂，B错误；
C.大肠杆菌属于原核细胞，酵母菌属于真核细胞，二者在结构上的显著区别是有无以核膜为界限的细胞核，C正确；
D.水稻细胞中含有DNA和RNA两种核酸，核酸水解可得到4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸，共8种单体，彻底水解可以得到磷酸、核糖、脱氧核糖和5种碱基，共8种小分子，D正确。
故选B。
17.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
【解答】
A.不同的氨基酸其R基不同，构成甲硫氨酸的S元素存在于R基上，A正确；
B.蛋白质的种类与氨基酸种类、数量、排列顺序及肽链条数和空间结构有关，B错误；
C.盐析的原理是通过改变蛋白质的溶解度使蛋白质析出，一般不会使蛋白质的生物活性丧失，C正确；
D.DNA与蛋白质结合在一起可以构成染色体，细胞中DNA复制或转录过程中存在DNA与酶（蛋白质）的结合，也能形成DNA-蛋白质复合物，D正确。
18.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质的合成过程及其结构和功能的综合的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。
【解答】
A.根据图形分析已知a表示脱氧核苷酸，b表示核糖核苷酸，d表示核苷酸，人体内的核苷酸有8种，A错误；
B.根据图形分析已知c表示氨基酸，组成生物体的氨基酸的种类大约有20种，B正确；
C.甲是DNA，是生物体内遗传信息的携带者，丙是蛋白质，生命活动的主要承担者，C错误；
D.丙蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。
故选B。
19.【答案】B
【解析】略
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查氨基酸和蛋白质等相关知识，意在考查学生对相关知识的理解和应用能力以及对图示信息的分析和获取能力。
【解答】
A.题图蛋白质共含271个氨基酸，其含有的氨基酸最多有21种，A正确；
B.由271个氨基酸合成该蛋白质分子时的脱水数=氨基酸数-肽链数=271-3=268个、脱去的氢原子数=2×二硫键数（4个），所以由271个氨基酸合成该分子后的相对分子质量共减少268×18+2×4=4832，B错误；
C.题图该蛋白质含有3条肽链，其分子至少含有游离的氨基数=肽链数=3个、至少含有游离的羧基数=肽链数=3个，C正确；
D.题图是一个由三条多肽链形成的蛋白质分子，其分子中具有肽键，可与双缩脲试剂在常温下发生紫色反应，D正确。
21.【答案】（1）蛋白质；
（2）高温破坏了蛋白质的空间结构
（3） 4 ； 2
（5）11256
【解析】
【解答】
（1）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，它的基本组成单位是氨基酸，其结构通式是。
（2）高温可破坏肉毒类毒素的空间结构而使其失活。
（3）根据分析可知，该片段有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3），可见，该片段由5种单体脱水缩合形成，在形成该片段时要脱去4分子水，形成4个肽键。肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成），故一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基。
（4）若组成肉毒类毒素的氨基酸有102个，氨基酸的平均分子量为128，则肉毒类毒素的相对分子质量为：102×128-（102-2）×18=11256。
故答案为：
（1）蛋白质
（2）高温破坏了蛋白质的空间结构
（3）4 ； 2
（4）11256
【分析】
分析题图：图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是：-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）。
本题结合肉毒类毒素的局部结构简式，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合，要求考生识记氨基酸的结构通式，掌握氨基酸脱水缩合过程及相关计算，能根据图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查。
22.【答案】(1)氨基 -CO-NH-
(2)8 ; 6
(3)数目、种类、排列顺序
(4)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
【解析】
【分析】1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。
4、分析题图：图甲是血红蛋白的空间结构模式图，血红蛋白是由4条肽链组成的；图乙表示血红蛋白β肽链一端（圆圈所示部分）的氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是肽键的一部分。
本题结合血红蛋白的空间结构模式图和其中一条肽链一端的氨基酸排列顺序图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
【解答】（1）分析图乙可知，①是氨基，肽键是由氨基酸的氨基和羧基脱水缩合产生的，结构简式是-CO-NH-。
（2）由题图可知，图乙表示β肽链中有2个氨基酸中的R基含有羧基，1个氨基酸中的R基含有氨基，若两条β肽链完全相同，则一个血红蛋白分子至少含有8个羧基，含有6个氨基。
（3）蛋白质的结构决定功能，蛋白质的结构与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别有关。
（4）由于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，所以变性的蛋白质易被蛋白酶水解。
故答案为：
（1）氨基-CO-NH-
（2）8 6
（3）数目、种类、排列顺序
（4）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
23.【答案】（1）脱氧核苷酸；4
（2）氨基酸；；主要承担者
（3）6；8
【解析】
【分析】
本题考查蛋白质和核酸的相关知识，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
【解答】
（1）per基因为DNA片段，其基本单位是脱氧核苷酸，根据碱基（A、G、C、T）不同，脱氧核苷酸共有4种。
（2）蛋白质的基本组成单位为氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团（R基），其结构通式可表示为：。一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
（3）根据题意，果蝇体内一种30肽，分子式为C133H233N37O43S5，其彻底水解后得到①甘氨酸（C2H5NO2）、②蛋氨酸（C5H11NO2S）、③谷氨酸（C5H9NO4）、④赖氨酸（C6H14N2O2）、⑤缬氨酸（C5H11NO2）五种氨基酸，分析五种氨基酸的分子式可知，只有蛋氨酸含有1个S原子，其他氨基酸不含S原子，则该30肽中含有5个蛋氨酸；只有赖氨酸含有2个N原子，其他氨基酸均只含1个N原子，说明组成该30肽的赖氨酸为：37-30=7个；五种氨基酸分子，只有谷氨酸含有4个O原子，其他氨基酸均只含2个O原子，在形成该多肽的时候脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=29个，设谷氨酸数目为X，其余的氨基酸数为30-X，则该多肽中的O原子总数=4X+2（30-X）-29=43，解得X=6，即有6个谷氨酸参与该多肽链的形成；则组成该30肽的甘氨酸和缬氨酸，共有30-5-7-6=12个，设甘氨酸有a个，缬氨酸b个，则有a+b=12，根据碳原子守恒2a+5b+5×5+6×5＋6×7=133，解得a=8，b=4。即如果将该蛋白彻底水解，可以得到6个谷氨酸，得到8个甘氨酸。
24.【答案】（1）C、H、O、N；氨基酸；20；肽键
（2）运输；催化；氨基酸的种类、数目、排列顺序不同
（3）①等量（或2mL）的蛋清液
②加热；不加热
③1mL0.1g/mL的NaOH溶液；滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液
预期结果：A、B试管均变紫
【解析】
【分析】
本题的知识点是蛋白质的结构层次，蛋白质结构和功能的多样性及检测方法和原理，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并结合题图信息综合解答问题。
【解答】
（1）A是蛋白质的组成元素，代表C、O、H、N等，B是蛋白质的基本组成单位氨基酸，大约有20种，C是肽键，肽键的结构是-CO-NH-。
（2）血红蛋白具有运输血液中氧气的功能，体现了蛋白质的运输功能；酶具有催化作用，体现了蛋白质的催化功能；蛋白质功能多样性的原因是蛋白质结构的多样性，蛋白质结构多样性从氨基酸水平分析是由于氨基酸的种类、数目、排列顺序不同造成的。
（3）根据实验设计原则的单一变量原则和对照原则，实验的方法步骤如下：
①取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入等量的蛋清液（对照原则）；
②对A试管加热，使蛋清变性，B试管不加热（单一变量原则）；
③冷却后，分别向两支试管加入1mL0.1g/mL 的NaOH溶液，摇匀，再向两支试管分别滴入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液，摇匀。
④观察两试管的颜色变化。
实验结论是蛋白质在加热变性后肽键没有断裂，因此预期结果是A、B试管均变紫。
25.【答案】（1）4 5 -CH3 （2）脱水缩合 2 （3）空间结构遭到破坏 （4） 9 4 1168
【解析】解：（1）由以上分析可知，该片段有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的[R基团依次是-CH 2 -C 6 H ^ 4 OH，-H，-CH 3，-CH 2 - C 6 H 5，-CH 2 -CH（CH 3），可见，该片段由5种基本单位脱水缩合形成，在形成该片段时要脱去4分子水，形成4个肽键。从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是它的R基-CH 3。原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个- [R基氨基酸的结构通式为。
（2）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，是在细胞中由氨基酸经过脱水缩合过程而成的。肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折折叠而成）的，每个亚单位至少包含1个游离的氨基和1个游离的片断，因此一分子肉毒类毒素至少（4）①图中的4种氨基酸都只含有1个氨基（氮原子），因此化学式为2个氨基。
（3）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏。
为C 55 H 70 O 19 N 10的化合物是由10个氨基酸脱水缩合形成的，它在完全还原后可得到氨基酸10个。共需要9个水分子，根据氧元素守恒，肽键中氧+分子量数×2 = 19，所以共有5
②若每个氨基酸的平均分子量为133，则该分子量的分子量为10×133-9 ，其中一个，其中有一个羧基在链的末端，所以R基中有4个片段，即4个谷氨酸。×18 = 1168。
故答案为：
（1）4 5 -CH 3
（2）脱水缩合2
（3）空间结构破坏破坏
（4）9 4 1168
本题结合肉毒类毒素的局部结构简式，考查蛋白质的合成-氨基酸疏水缩合的知识，考生识记记的氨基酸的结构重组，明确氨基酸脱水缩合的过程和本质，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键。
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