高中生物高考第3讲　蛋白质和核酸

这是一份高中生物高考第3讲　蛋白质和核酸，共26页。试卷主要包含了蛋白质的合成，蛋白质结构多样性与功能多样性，不同生物含有的核酸种类不同等内容，欢迎下载使用。

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
提醒 (1)在核糖体上合成的是多肽，而不是蛋白质，多肽要经过加工后才能形成有一定结构和功能的蛋白质。
(2)氨基酸脱水缩合时R基中的氨基或羧基一般不发生脱水缩合，参与脱水缩合反应的是位于中心碳原子上的氨基或羧基。但在蛋白质空间结构形成过程中可能会发生R基中的氨基和羧基的脱水缩合。
3.蛋白质结构多样性与功能多样性
巧用“一、二、三、四、五”助记蛋白质的结构与功能
(1)氨基酸的空间结构不同，也是蛋白质分子多样性的原因之一(×)
提示 氨基酸的空间结构不等于蛋白质的空间结构。在回答蛋白质多样性原因时应特别注意一定要强调多肽链盘曲、折叠及其形成的空间结构(即蛋白质空间结构)。
(2)相对分子质量最小的氨基酸是甘氨酸(√)
(3)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合(×)
(4)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(√)
(5)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能并未发生改变(×)
(6)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质都含有21种氨基酸(×)
1.组成人体蛋白质的氨基酸有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，这些氨基酸必须从外界环境中获取，因此，被称为必需氨基酸。另外13种氨基酸是人体细胞能够合成的，叫作非必需氨基酸。因此，评价蛋白质营养价值时，格外注重必需氨基酸的种类和含量。
必修① P30“与社会的联系”；P32“练习与应用”
2.蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。使如，鸡蛋、肉类经煮熟后蛋白质变性就不能恢复原来状态。原因是高温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、熟肉容易消化。又如，经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性，可以达到消毒、灭菌的目的。
eq \x(必修① P32“与社会的联系”)
蛋白质的盐析、变性和水解
盐析：是由溶解度的变化引起的，蛋白质的空间结构没有发生变化。
可逆的生理功能丧失
变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致蛋白质的空间结构发生了不可逆的变化，肽链变得松散，蛋白质丧失了生物活性，但是肽键一般不断裂。
水解：在蛋白酶作用下，肽键断裂，蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程相反。
eq \a\vs4\al(仍能与双缩脲试剂发生颜色反应)
3.1965年，我国科学家完成了结晶牛胰岛素的合成，且合成的胰岛素与天然胰岛素具有一样的生物活性。
eq \x(必修① P33“生物科学史话”)
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。
1.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。
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)多肽种类的计算
以21种氨基酸构成四肽的种类为例：
①若每种氨基酸数目不限，可形成四肽的种类有：214种。
②若每种氨基酸只有一个，可形成四肽的种类有(21×20×19×18)种。
(4)基因表达中氨基酸数与相应DNA、mRNA中碱基数目关系
eq \a\vs4\ac\hs10\c5(DNA（基因）,\(――→,\s\up7(转录)),mRNA,\(――→,\s\up7(翻译)),蛋白质,碱基数,∶,碱基数,∶,氨基酸数,6,∶,3（最多）,∶,1（最多）)
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。
考向1 借助组成蛋白质的氨基酸种类与结构，考查结构与功能观
1.(2021·山东潍坊统考)下面是三种化合物的结构简式，下列有关这三种化合物的叙述，错误的是( )
A.三种化合物可以用一个结构通式表示
B.三种化合物的共同点之一是都含有一个氨基、一个羧基
C.三种化合物都不能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.三种化合物两两结合形成的物质的游离氨基数相同
答案 B
解析 三种物质都是构成生物体中蛋白质的氨基酸，都可用氨基酸的结构通式表示，A正确；图中三种氨基酸共同点应为“至少都含有一个氨基、一个羧基”，B错误；双缩脲试剂鉴定蛋白质产生紫色反应，是由于蛋白质中有肽键，氨基酸中无肽键，故不能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；三种化合物两两结合形成的物质中游离的氨基数分别是1、1、1，D正确。
2.(2021·广东中山市质检)下列关于构成人体蛋白质的氨基酸的叙述，正确的是( )
A.氨基酸是蛋白质的组成单位，是由氨基和羧基组成的
B.每种蛋白质都由21种氨基酸构成
C.各种氨基酸的区别在于R基不同
D.每个氨基酸分子都只含有C、H、O、N四种元素
答案 C
解析 组成蛋白质的氨基酸由氨基、羧基、中心碳原子、氢原子、R基组成，A错误；构成人体蛋白质的氨基酸共有21种，但每种蛋白质中氨基酸的种类不一定相同，B错误；构成人体蛋白质的氨基酸的分类依据是R基不同，C正确；每个氨基酸分子都至少含有C、H、O、N四种元素，有的氨基酸还含有S等，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.(2021·山东泰安一中联考)某兴趣小组采用两种途径处理鸡蛋清溶液，过程如图所示，下列有关叙述错误的是( )
A.过程①既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键
B.向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂，不会发生紫色反应
C.过程②会破坏蛋白质的空间结构，导致蛋白质失去其生理功能
D.图中①②两种处理方法都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量
答案 B
解析 过程①是蛋白质的盐析过程，该过程既没有破坏蛋白质的空间结构也没有破坏其中的肽键，A正确；④过程中，蛋白酶将大分子蛋白质水解成小的肽段，其中仍含肽键，故向过程④结束后的反应体系中加入双缩脲试剂，仍会发生紫色反应，B错误；过程②中高温处理会使蛋白质的空间结构被破坏而使其变性，蛋白质失去其生理功能，C正确；①和②分别是蛋白质的盐析和加热变性，其原理分别是蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同和高温可破坏蛋白质的空间结构，盐析没有破坏蛋白质的空间结构，加热会破坏蛋白质的空间结构，但二者都没有改变鸡蛋清中蛋白质的氨基酸数量，D正确。
考向3 围绕蛋白质的合成，考查科学思维能力
5.(2021·江西南昌联考)如图为细胞中蛋白质合成过程简图，①～③表示相关变化过程，下列分析正确的是( )
氨基酸eq \(――→,\s\up7(①),\s\d5( ))二肽eq \(――→,\s\up7(②),\s\d5( ))多肽eq \(――→,\s\up7(③),\s\d5( ))蛋白质
A．①～③过程都是脱水缩合
B．③过程不相同，合成的蛋白质也就不相同
C．①②过程形成的化学键相同，③过程一定没有新化学键形成
D．不同蛋白质功能不同的根本原因是不同蛋白质的空间结构不同
答案 B
解析 ①②过程都是脱水缩合，但③过程不是脱水缩合，而是形成特定的空间结构的过程，A错误；③过程不相同，形成的空间结构不同，所以合成的蛋白质也就不相同，B正确；①②过程形成的化学键相同，都是肽键，③过程可能有新化学键形成，如二硫键，C错误；不同蛋白质的空间结构不同是不同蛋白质功能不同的直接原因，而不是根本原因，D错误。
6．（2021·安徽安庆一中期中）如图所示，某蛋白质分子由两条肽键（含52个氨基酸）和一个环状肽（含20个氨基酸）组成，它们之间由二硫键（两个—SH形成—S—S—）相连，假设氨基酸的平均相对分子质量为a，下列有关叙述错误的是（ ）
A．该蛋白质分子共有70个肽键
B．该蛋白质分子的相对分子质量为72a－1 264
C．该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基
D．该蛋白质分子至少含有72个氮原子和75个氧原子
答案 D
解析 氨基酸脱水缩合过程中，形成的肽键数＝脱去的水分子数＝氨基酸数－肽键数；环状肽中氨基酸数＝肽键数＝脱去的水分子数，该蛋白质分子中肽键数＝（52－2）＋20＝70，A正确；氨基酸脱水缩合形成蛋白质的过程中减少的相对分子质量是失去的水分子的相对分子质量与形成二硫键脱去的H的相对原子质量的和，该蛋白质分子由两条肽链（含52个氨基酸）和一个环状肽（含20个氨基酸）组成，且它们之间由两个二硫键（两个—SH形成—S—S—）相连，则该蛋白质的相对分子质量为（52＋20）×a－（70×18＋2×2）＝72a－1 264，B正确；环状肽可能没有游离的氨基和羧基，所以该蛋白质分子至少含有两个游离的氨基和两个游离的羧基，C正确；该蛋白质分子至少含有氮原子数为52＋20＝72，至少含有氧原子数为（29－1＋2）＋（23－1＋2）＋20＝74，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、RNA
3．DNA分子的特性
4．生物大分子以碳链为骨架
提醒 脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，但脂肪的相对分子质量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇也不属于生物大分子。
（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）大肠杆菌细胞内含有4种碱基、4种核苷酸（×）
（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（×）
1.DNA的中文全名是脱氧核糖核酸，DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息的原因是DNA是遗传物质，而每个人的遗传物质有所区别。DNA鉴定技术还可以应用在研究人类起源、不同类群生物的亲缘关系等方面。
eq \x(必修① P34“问题探讨”拓展)
2.写出下列DNA、RNA、ATP和核苷酸中“A”的含义。
eq \x(必修① P34“图示”拓展)
3.蛋白质、核酸的水解产物和代谢终产物相同吗？
eq \x(必修① P38“复习与提高”T8拓展)
提示 不相同。核酸的初步水解产物是核苷酸，彻底水解产物是碱基、五碳糖和磷酸，代谢终产物是CO2、H2O和磷酸盐等。蛋白质的水解产物是小分子肽、氨基酸，代谢终产物是CO2、H2O、尿素等。
1．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”
2．不同生物的核酸、核苷酸、碱基、遗传物质归纳
3.以“N”为中心构建微网
考向1 借助核酸的结构与功能，考查生命观念
1．（2020·河南顶级名校质检）下列有关核酸的叙述中，正确的是（ ）
①人体中含A、C、T这3种碱基的核苷酸共有5种 ②DNA分布在细胞核内，RNA分布在细胞质中 ③老鼠细胞质中的遗传物质是RNA ④把DNA的一条单链中的T换成U就是一条RNA链了 ⑤原核细胞中既有DNA，又有RNA ⑥鉴定物种可以选择DNA、RNA、核苷酸
A．①⑤ B．①②④⑤
C．①②⑤⑥ D．①②③⑤
答案 A
解析 人体中含A、C、T碱基的核苷酸有5种，①正确；DNA主要分布在细胞核内，RNA主要分布在细胞质中，②错误；老鼠细胞质中的核酸有DNA和RNA，遗传物质是DNA，③错误；DNA链与RNA链的区别不仅有碱基种类不同，五碳糖也不同，④错误；原核细胞中既有DNA，又有RNA，⑤正确；应选择具有特异性的物质进行物种鉴定，如DNA、RNA等，但不能选择核苷酸，不同生物的核苷酸相同，⑥错误。
2．（2020·吉林5月三模）下列有关核酸的叙述，正确的是（ ）
A．2019新型冠状病毒的核酸彻底水解后可得到5种碱基
B．T2噬菌体的DNA是在细菌细胞核内合成的
C．真核细胞中的RNA分子结构中没有碱基互补配对现象
D．对SARS病毒的核酸进行分析，得到的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一般不相等
答案 D
解析 2019新型冠状病毒只含有RNA一种核酸，RNA彻底水解后可得到A、U、G、C 4种碱基，A错误；T2噬菌体寄生在细菌细胞中，其DNA是在细菌细胞内合成的，但细菌属于原核生物，其细胞内没有细胞核，B错误；真核细胞中的RNA有tRNA、mRNA和rRNA等，在tRNA中存在局部双链结构，有碱基互补配对现象，C错误；SARS病毒的核酸是单链RNA，其中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一般不相等，D正确。
考向2 结合核酸、蛋白质间的内在关系，考查分析判断能力
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、N
B．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·广东韶关联考）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。据图分析下列相关叙述正确的是（ ）
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21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基充分体现
答案 B
解析 根据图示可判断，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，a、b、c分别代表脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，d为核苷酸，e为氨基酸，m为磷酸，f为五碳糖，n为碱基。人体中d的种类有8种，脱氧核苷酸和核糖核苷酸各4种，A错误；e为氨基酸，在生物体内有21种，B正确；遗传信息的携带者是核酸而不是核苷酸，C错误；DNA和RNA的多样性由d的数量、排列顺序以及d中n的种类充分体现，蛋白质的多样性由e的数量、排列顺序以及e中R基的种类和蛋白质的空间结构充分体现，D错误。

（1）记住几种常见RNA的功能
（2）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．（2020·天津等级考，2）组成下列多聚体的单体的种类最多的是（ ）
A．血红蛋白 B．DNA
C．淀粉 D．纤维素
答案 A
解析 组成血红蛋白的单体是氨基酸，生物体中组成蛋白质的氨基酸有21种；组成DNA的单体是脱氧核苷酸，根据碱基种类不同，脱氧核苷酸可分为4种；组成淀粉和纤维素的单体都是葡萄糖。
3．（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。
4．（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。
5．（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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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
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。
课后·分层训练
（时间：35分钟）
1．（2020·海南省高考模拟，12）下列关于人体的磷脂和氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A.脂肪酸是磷脂的组成成分之一，使磷脂分子具有疏水性
B.线粒体和核糖体都含有磷脂
C.必需氨基酸是机体必须自身合成的氨基酸
D.所有氨基酸都参与蛋白质的合成
答案 A
解析 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的，A正确；线粒体中含有磷脂，核糖体不含磷脂，B错误；必需氨基酸是机体只能从食物中获取而自身不能合成的氨基酸，C错误；组成人体内蛋白质的氨基酸有21种，而氨基酸的种类大约有180种，D错误。
2.(2020·浙江7月选考，2改编）下列关于生物体中有机物的叙述，正确的是( ）
A.淀粉的结构单元是蔗糖
B.胆固醇是人体所需的物质
C.蛋白质是生物体内重要的储能物质
D.人细胞中储存遗传信息的物质是RNA
答案 B
解析 淀粉的结构单元是葡萄糖，A错误；胆固醇属于脂质，是人体所需的物质，B正确；蛋白质通常不作为能源物质，生物体内重要的储能物质有糖原、淀粉和脂肪，C错误；人细胞中储存遗传信息的物质是DNA，D错误。
3.(2020·四川乐山一模)蛋白质是生命活动的主要承担者，不支持这一观点的选项是( )
A.细胞的识别与细胞膜表面的糖蛋白有关
B.蛋白质的基本组成单位是氨基酸
C.信号分子在细胞间传递信息依赖蛋白质
D.起催化作用的酶，大多数是蛋白质
答案 B
解析 细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能，体现了蛋白质具有信息传递、调节机体生命活动的功能，A不符合题意；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，不能体现蛋白质的功能，B符合题意；细胞间信息传递依赖蛋白质，体现了蛋白质的信息传递功能，C不符合题意；大多数酶的化学本质是蛋白质，体现了蛋白质的催化功能，D不符合题意。
4.(2021·安徽淮北一中期中)下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是( )
A.多肽水解时，肽键断裂，水仅转变成了氨基中的一部分
B.链状八肽分子中至少含有8个氧原子和8个氮原子
C.变性后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
D.不是所有的细胞器都含有蛋白质
答案 C
解析 多肽水解时，断裂肽键要消耗水，水转变成了氨基和羧基的一部分，A错误；链状八肽分子中有7个肽键，还至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，因此至少含有9个氧原子和8个氮原子，B错误；蛋白质变性后肽键未断裂，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，所有细胞器都含有蛋白质，D错误。
5.(2021·湖南衡阳八中考)某些溶剂可以破坏多肽链结合时的非共价相互作用。用尿素处理蛋白质，可以使蛋白质变性，成为失去原有空间结构的松散肽链。当去除尿素时，蛋白质又可以自发地重新复性成为原来的构象，实验如图所示。下列说法错误的是( )
A.变性的蛋白质能够恢复原来的构象
B.实验中暴露在高浓度的尿素中的肽链只由它的氨基酸序列决定
C.无法用双缩脲试剂来检测蛋白质是否变性
D.对变性后的蛋白质进行氨基酸序列测定，无法得到其准确序列
答案 D
解析 由题图可知，尿素处理会导致蛋白质变性，去除尿素，变性的蛋白质能够恢复原来的构象，A正确；实验中失去原有空间结构的松散肽链由它的一级结构即氨基酸序列决定，B正确；无论蛋白质是否变性，均有肽键，均可以与双缩脲试剂发生紫色反应，故无法用双缩脲试剂来检测蛋白质是否变性，C正确；蛋白质变性只破坏其空间结构，不破坏肽键及氨基酸序列，故对变性后的蛋白质进行氨基酸序列测定，可以得到其准确序列，D错误。
6.(2021·四川成都外国语学校期中)由1分子磷酸、1分子碱基m和1分子化合物a构成了化合物b，如图所示，下列相关叙述正确的是( )
A.若m为腺嘌呤，则b肯定为腺嘌呤脱氧核苷酸
B.若a为核糖，则b为DNA的基本组成单位
C.若m为尿嘧啶，则DNA中肯定不含b这种化合物
D.若由b构成的核酸存在于核糖体中，则a必为脱氧核糖
答案 C
解析 腺嘌呤(A)在脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)中均会出现，故若m为腺嘌呤，不能确定b的核苷酸种类，A错误；若a为核糖，则b为RNA的基本单位，B错误；若m为尿嘧啶，则b是RNA特有的核苷酸，DNA中不含b这种化合物，C正确；若由b构成的核酸存在于核糖体中，则a必为核糖，D错误。
7.下列关于生物大分子的叙述，错误的是( )
A.蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子
B.核酸是携带遗传信息的生物大分子
C.多糖、蛋白质、核酸是以碳链为基本骨架的生物大分子
D.组成生物大分子淀粉、糖原、纤维素和核糖的基本单位均是葡萄糖
答案 D
解析 蛋白质是以氨基酸为基本组成单位的生物大分子，A正确；核酸作为生物的遗传物质，是携带遗传信息的生物大分子，B正确；多糖、蛋白质和核酸都是以碳链为基本骨架的生物大分子，C正确；组成生物大分子淀粉、糖原、纤维素的基本单位均是葡萄糖，核糖是单糖，是小分子物质，D错误。
8.(2021·江西临川联考)不同生物含有的核酸种类不同。原核生物和真核生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA。下列关于各种生物中含有的碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述，正确的是( )
答案 B
解析 T2噬菌体属于DNA病毒，只含有DNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种脱氧核苷酸、1种五碳糖(脱氧核糖)，A错误；烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸，所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸＋4种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基，B正确，D错误；烟草花叶病毒属于RNA病毒，只含有RNA一种核酸，所以含有4种碱基、4种核糖核苷酸、1种五碳糖(核糖)，C错误。
9.(2020·四川凉山州4月模拟)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，错误的是( )
A.两者都有可能降低化学反应的活化能
B.两者都可能转运氨基酸
C.两者具有相同的空间结构
D.两者的合成都需要能量
答案 C
解析 酶具有催化作用，作用机理是降低化学反应的活化能，而酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，故蛋白质和核酸都可能降低化学反应的活化能，A正确；氨基酸进入细胞需要细胞膜上载体蛋白的协助，细胞质基质中tRNA能携带氨基酸到核糖体上，参与翻译过程，故蛋白质和核酸都有可能转运氨基酸，B正确；蛋白质由肽链盘曲、折叠形成一定的空间结构，这不同于核酸的空间结构(DNA分子一般为双螺旋结构，而RNA分子一般为单链)，C错误；蛋白质和核酸的合成都需要消耗能量，D正确。
10.(2021·福建漳州质检)如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述正确的是( )
A.该物质是核糖核酸，人体内有4种
B.从图中看，该物质只含有C、H、O、P 4种元素
C.该物质形成的大分子物质是RNA，它主要分布在细胞质中
D.在T2噬菌体和HIV的宿主细胞中都找不到这种物质
答案 C
解析 题图为核糖核苷酸的结构，人体内有4种，A错误；该物质含有C、H、O、N、P 5种元素，B错误；该物质聚合形成RNA，主要分布于细胞质中，C正确；在T2噬菌体和HIV的宿主细胞中都能找到这种物质，D错误。
11.(2020·四川成都一诊)与半胱氨酸相比，同型半胱氨酸R基中的巯基(—SH)前多一个“—CH2—”，含同型半胱氨酸的多肽链容易在内质网中形成折叠蛋白。据此判断，下列说法正确的是( )
A.未折叠蛋白与双缩脲试剂不能发生紫色反应
B.同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是羧基数目不同
C.同型半胱氨酸与其他氨基酸之间不能正常形成肽键
D.人体内同型半胱氨酸积累可能影响细胞间的信息交流
答案 D
解析 蛋白质与双缩脲试剂反应的原理是双缩脲试剂与其中的肽键反应呈紫色，与蛋白质是否折叠无关，A错误；同型半胱氨酸与半胱氨酸的区别是R基不同，B错误；同型半胱氨酸有氨基和羧基，与其他氨基酸之间能正常形成肽键，C错误；人体内同型半胱氨酸积累导致蛋白质的空间结构改变而使其功能改变，可能影响细胞间的信息交流，D正确。
12.(2021·福建晋江四校联考)如图甲、乙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271个氨基酸，图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成的二硫键(—S—S—)。下列相关叙述错误的是( )
A.甲为乙的基本单位，且乙中至少含有3个氨基
B.由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来少了4 824
C.甲形成乙的场所在细胞质、线粒体、叶绿体中均可存在
D.如果甲的R基为C3H5O2，则由两分子甲形成的化合物中含有16个H
答案 B
解析 甲为氨基酸，是蛋白质的基本组成单位，乙中含有3条多肽链，所以至少含有3个氨基，A正确；由于氨基酸形成蛋白质乙的过程中脱去了271－3＝268(个)水分子和8个H，因此相对分子质量比原来少了268×18＋8＝4 832，B错误；甲形成乙的场所是核糖体，细胞质、线粒体、叶绿体中均有核糖体，C正确；如果甲的R基为C3H5O2，1分子甲含有9个H，由2分子甲形成二肽需要脱去1分子水(2个H)，则该二肽中含有2×9－2＝16(个)H，D正确。
13.(2021·重庆巴蜀中学适应考)回答下列有关蛋白质的相关问题：
(1)某蛋白质是由51个氨基酸连接形成的2条肽链所构成的，2条肽链之间含有3个二硫键(即—S—S—，它是由两个“—SH”形成的)。组成蛋白质的各种氨基酸之间的区别在于 的不同。这些氨基酸形成该蛋白质分子过程中，相对分子质量减少了 。
(2)现有某种酶可催化淀粉水解，但在高温条件下，该酶不能催化反应的进行，其原因是_______________________。
(3)若将人类控制合成某分泌蛋白的基因转入细菌中，使其在细菌体内完成表达，但在细菌体内表达出来的物质与人体内的该分泌蛋白结构不同，请从细胞结构的角度分析，其原因是__________________。
答案 (1)R基 888 (2)高温条件下，酶的空间结构遭到破坏，活性丧失 (3)该分泌蛋白在人体内合成时，需要内质网和高尔基体进行加工，而细菌体内没有内质网和高尔基体
解析 (1)组成蛋白质的各种氨基酸之间的区别在于R基不同。51个氨基酸形成2条肽链，脱去49个水分子，3个二硫键脱去6个H，因此相对分子质量减少了49×18＋6＝888。(2)根据题意可知，该酶的化学本质为蛋白质，因此在高温条件下，酶的空间结构被破坏，活性丧失。(3)人体细胞合成分泌蛋白时，通常需要内质网和高尔基体加工，而细菌是原核生物，没有内质网和高尔基体。
14.(命题新角度)(2020·湖南永州三模)蛋白质是生命活动的主要承担者，回答下列问题：
(1)组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，称为 ；一些激素的化学本质是蛋白质，能够调节机体的生命活动，说明这些蛋白质起 的作用。
(2)双缩脲试剂是鉴定蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性， (填“能”或“不能”)用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是_______________________
___________________________________________________________________________。
(3)蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀)，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。如表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的硫酸铵浓度范围。
简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路：
___________________________________________________________________________。
答案 (1)结构蛋白 信息传递 (2)不能 蛋白酶的化学本质是蛋白质，也可与双缩脲试剂发生紫色反应(或蛋白质的初步水解产物中的多肽也可与双缩脲试剂发生紫色反应，答案合理即可) (3)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其质量分数达到35%(或35%≤硫酸铵质量分数