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高考生物专题复习第2讲 蛋白质和核酸
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这是一份高考生物专题复习第2讲 蛋白质和核酸，共24页。
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算
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，物质b：二肽，结构c：肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸eq \(―――→,\s\up7(脱水缩合))多肽eq \(――――→,\s\up7(盘曲、折叠))蛋白质
特别提醒 蛋白质的盐析、变性和水解
①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。
②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的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。
③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。
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
4．蛋白质的功能(连线)
1．判断有关氨基酸的叙述
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸( × )
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合( × )
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽( × )
(4)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上( √ )
2．判断有关蛋白质的叙述
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( × )
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化( × )
(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质( × )
(4)蛋白质是生物体主要的能源物质( × )
(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能( × )
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，图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：
(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？
提示 一定有C、H、O、N，可能还会有S等。
(2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？
提示 内质网、高尔基体。
(3)图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式。
提示 b、c依次为“氨基酸”“肽键”；
b的结构通式为；
c的结构通式为—CO—NH—。
(4)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？
提示 催化功能、运输功能、免疫功能。
(5)请写出图丙中a～f对应的物质依次为脂质、激素、抗体(或载体蛋白)、蛋白质、载体蛋白(或抗体)、酶。
1．有关蛋白质结构的计算规律
(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
特别提醒 ①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。
②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：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、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
①碳原子数＝氨基酸的分子数×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。
⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
2．利用“排列组合”解答多肽种类的计算题
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……，即(20×19×18×17)种]。
命题点一 组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断
1．下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，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．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( )
A．CH3—CH2—COOH
B．R—CH2—NH2
C．
D．
答案 D
解析 组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，故D项正确。
科学思维 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二 蛋白质分子结构与功能的分析
3．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
答案 D
解析 分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A错误；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和羧基，B错误；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关，C错误；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故这两种激素的生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的，D正确。
4．(2018·全国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
答案 C
解析 浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合，A项正确；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程，B项正确；Fe2＋参与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输O2的功能，C项错误；细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，D项正确。
生命观念 蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”
命题点三 蛋白质的相关计算与分析
5．(2018·临汾模拟)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．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582
D．该蛋白质中至少含有3个—NH2
答案 C
解析 分析题图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，且两条链之间的R基上的氨基和羧基脱水缩合形成了一个肽键，则该分子中含有199个肽键，A错误；这200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3 582，C正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D错误。
6．某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是( )
A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子
B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列
C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2O
D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
答案 C
解析 据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，则有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B正确；若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D正确。
7．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( )
A．9种，9种 B．6种，3种
C．18种，6种 D．27种，6种
答案 D
解析 足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种氨基酸，第三个位置只能安放剩余的1种氨基酸，即3×2×1＝6种。
考点二 核酸的组成、结构与功能
1．核酸的结构层次
2．DNA和RNA的组成成分比较
(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。
(2)不同成分eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶,RNA：核糖、尿嘧啶))
易混辨析 ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
3．核酸的功能与分布
(1)
(2)
4．生物大分子以碳链为骨架
归纳总结 (1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。
(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催化功能。
1．判断关于核酸的叙述
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接( × )
(2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同( × )
(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键( × )
(4)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( × )
(5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生( × )
2．判断关于生物遗传物质的叙述
(1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质( × )
(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( × )
(3)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质( × )
(4)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质( √ )
(5)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸( √ )
(6)原核生物拟核中含有环状的DNA分子( √ )
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)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。
(2)人体细胞中的n共有5种，d共有8种。
(3)d、e都能水解吗？
提示 d为核苷酸，能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。
(4)C具有多样性，从c的角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。A具有多样性的主要原因是a的排列顺序千变万化。
1．核酸与蛋白质的比较
2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”
命题点一 核酸组成、结构与功能分析
1．下列说法正确的是( )
A．叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种
B．大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种
C．组成核酸的基本单位是核糖核苷酸
D．DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同
答案 A
解析 叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，C错误；DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA一般是双链，RNA一般是单链，D错误。
2．(2018·石家庄高三模拟)下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
答案 B
解析 甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。
命题点二 核酸与蛋白质的关系分析
3．(2018·全国名校高考模拟)核酸和蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A．RNA聚合酶的识别位点位于DNA上
B．血红蛋白参与血液中氧气的运输
C．抗体的合成需要DNA和RNA的参与
D．DNA和蛋白质是核糖体的组成成分
答案 D
解析 RNA聚合酶的识别位点位于DNA上，其作用是催化DNA转录形成RNA，A正确；红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的功能，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，是DNA通过转录和翻译形成的，因此抗体的合成需要DNA和RNA的参与，C正确；核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质，D错误。
4．分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是( )
A．a→甲的过程在HIV的核糖体上完成
B．乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基
C．a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子乙中
答案 D
解析 首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质分别是蛋白质和RNA，a、b是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、a分别是蛋白质和氨基酸，乙、b分别是RNA和核糖核苷酸。HIV无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质，A错误；RNA中含有U而不含T，B错误；氨基酸之间通过肽键“—NH—CO—”相连接，C错误；乙(RNA)是HIV的遗传物质，D正确。
命题点三 辨析细胞内的生物大分子
5．(2018·陕西黄陵中学高三特训卷)单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有差异性的原因之一，下列选项中与此无关的是( )
A．糖原、淀粉和纤维素之间的差异
B．细胞膜上不同载体蛋白之间的差异
C．mRNA、rRNA和tRNA之间的差异
D．同一条染色体上不同基因之间的差异
答案 A
解析 糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖构成的大分子有机物，只是三种化合物的葡萄糖数量和连接方式不同，A错误。
6．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
答案 B
解析 由题图可知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类分子中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A项错误；由题图可知，M3是蛋白质，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B项正确；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项错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D项错误。
生命观念 各种有机物的组成、种类、结构和功能总结
矫正易错 强记长句
1．关于蛋白质的4点说明
(1)组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N，一般还含有S元素。
(2)多肽和蛋白质的区别：多肽没有明显的空间结构，必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(3)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
(4)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。
2．关于核酸的2点辨析
(1)DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA。
(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
3．常见化合物的初步水解和彻底水解的产物
在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：
1．甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。
2．a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
3．c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
4．一个a是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
5．丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
6．丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。
重温高考 演练模拟
1．(2017·海南，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
答案 C
解析 蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，A项正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式，可形成多种长度不同的多肽链，B项正确；抗体的本质是免疫球蛋白，蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活，而质量分数为0.9%的NaCl溶液显中性，不会造成抗体生物活性的丧失，C项错误；氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式，可形成多种不同的蛋白质空间结构，D项正确。
2．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．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
答案 A
解析 环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8 个肽键，A项正确；蛋白质是由肽链盘曲、折叠形成的，也可能只含有一条肽链，B项错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C项错误；含有肽键的化合物都能与双缩脲试剂产生紫色反应，变性蛋白质仍然含有肽键，仍可与双缩脲试剂发生反应，D项错误。
3．(2015·福建，1)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )
A．都含有20种氨基酸
B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构
D．都能催化生物化学反应
答案 C
解析 组成人体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸，A项错误；有的蛋白质可以在细胞外发挥作用，例如人体内的消化酶等，B项错误；每种蛋白质都具有一定的空间结构，C项正确；酶能催化生物化学反应，绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，但是蛋白质不一定是酶，例如某些激素、抗体等，D项错误。
4．(2018·海南，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
答案 B
解析 线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条(脱氧)核苷酸链构成，RNA通常由一条(核糖)核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。
5．(2018·全国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)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。
(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏，肽键被暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。
(3)DNA分子发生突变，导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变，由于密码子具有简并性，所以可能出现虽然密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的情况。
一、选择题
1．(2018·菏泽高三第一次模拟)下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是( )
A．甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中
B．天然蛋白质中的—CO—NH—在核糖体上形成
C．蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关
D．在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸
答案 D
解析 根据氨基酸的结构通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R基中，A正确；氨基酸脱水缩合形成肽键(—CO—NH—)的过程发生在核糖体上，B正确；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关，C正确；生物体内完成细胞间信息传递的物质有糖蛋白、神经递质、激素等，其化学本质不一定是蛋白质或氨基酸，D错误。
2．(2018·高考仿真模拟试卷)医用酒精消毒原理之一是使细菌蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质的空间结构(基本结构未破坏)，进而导致蛋白质脱水变性。下列叙述正确的是( )
A．细菌蛋白质的合成无需细胞器参与
B．酒精分子进入细菌无需消耗能量
C．酒精破坏了细菌蛋白质中的肽键
D．蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
答案 B
解析 细菌蛋白质的合成需要在细菌的核糖体上，即需要细胞器的参与，A错误；酒精分子以自由扩散的方式顺浓度梯度进入细菌，不需要消耗能量，B正确；酒精只是破坏了细菌蛋白质的空间结构，没有破坏蛋白质中的肽键，C错误；由于蛋白质变性后其肽键没有被破坏，仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
3．(2018·成都高三第一次诊断)生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，该化合物不可能具有的功能是( )
A．显著降低化学反应的活化能
B．为载体蛋白的移动直接供能
C．传递特殊信息调节生命活动
D．帮助人体抵御病原体的侵害
答案 B
解析 生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，则该化合物最可能是蛋白质。某些酶的化学本质是蛋白质，可以显著降低化学反应的活化能，A正确；为载体蛋白的移动直接供能的是ATP，ATP不含S元素，B错误；某些激素的化学本质是蛋白质，能够传递特殊信息调节生命活动，C正确；抗体的化学本质是蛋白质，可以帮助人体抵御病原体的侵害，D正确。
4．(2019·郑州模拟)下列有关生物蛋白质的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质单体中至少有一个—NH2(氨基)和一个—COOH(羧基)连接在同一个碳原子上
B．蛋白质中结构最简单的氨基酸是甘氨酸，组氨酸是婴儿的必需氨基酸
C．蛋白酶在强酸中变性的原因是该蛋白质的空间结构受到破坏，肽键被水解
D．载体蛋白、血红蛋白都具有运输功能，血红蛋白由C、H、O、N、S、Fe六种元素组成
答案 C
解析 组成蛋白质的单体是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A正确；甘氨酸的R基是—H，分子量最小，是结构最简单的氨基酸，组氨酸在婴儿体细胞内不能合成，属于必需氨基酸，B正确；蛋白酶的化学本质是蛋白质，蛋白质在强酸中空间结构受到破坏，但是肽键没有被破坏，C错误；载体蛋白和血红蛋白都具有运输功能，组成血红蛋白的元素有C、H、O、N、S、Fe，D正确。
5．某蛋白质由124个氨基酸组成的单肽链盘曲折叠而成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若氨基酸平均相对分子质量为125，则该蛋白质的相对分子质量约为( )
A．13 278 B．13 286 C．13 294 D．15 500
答案 A
解析 由题干信息可知，该蛋白质形成过程中，脱去123个水分子和8个氢原子(每形成1个二硫键，脱掉2个氢原子)，则该蛋白质的相对分子质量约为125×124－123×18－8×1＝13 278。
6．(2018·榆林一模)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，都可以作为细胞内的遗传物质
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
答案 B
解析 组成蛋白质的肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，当肽链的盘曲和折叠被解开时，其空间结构被破坏，所以其特定功能发生改变，A正确；所有细胞生物的遗传物质都是DNA，RNA只能作为某些病毒的遗传物质，B错误；DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
7．(2018·德州模拟)下列有关生物大分子的叙述，错误的是( )
A．细胞内酶的合成都需要模板和能量
B．多糖和核酸都由许多单体连接而成
C．蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜
D．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
答案 C
解析 细胞内酶的化学本质是蛋白质或RNA，合成都需要模板和能量，A正确；多糖和核酸都是生物大分子，都由许多单体连接而成，B正确；某些蛋白质可以通过核孔进出细胞核，C错误；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，D正确。
8．(2018·慈利县期中)如图为核苷酸链的结构示意图，下列叙述正确的是( )
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的b
B．图中与每个五碳糖直接相连的磷酸有1个
C．在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是U
答案 C
解析 题图中能构成一个完整核苷酸的是图中的a，A错误；由题图可知，只有核苷酸链的末端的五碳糖与1个磷酸相连，其余五碳糖均与2个磷酸相连，B错误；在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的，题图中的③是磷酸二酯键，C正确；若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D错误。
9．(2018·天津六校联考)在细胞内，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，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子。下列相关描述，错误的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ都能携带遗传信息
B．细胞膜上、细胞质基质中负责转运c的载体都是Ⅲ
C．图中①②③过程都遵循碱基互补配对原则
D．一个含70个腺嘌呤的Ⅰ片段，进行①三次，需要490个腺嘌呤脱氧核苷酸
答案 B
解析 根据图中生物大分子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的相互关系可推知，Ⅰ为DNA、Ⅱ为RNA、Ⅲ为蛋白质。DNA是绝大多数生物的遗传物质，能携带遗传信息，少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故RNA也能携带遗传信息，通过图中的②转录过程，DNA的遗传信息可以传递给mRNA，故Ⅰ和Ⅱ都能携带遗传信息，A项正确；细胞膜上负责转运c(氨基酸)的载体都是Ⅲ(蛋白质)，但在细胞质基质中负责转运c(氨基酸)的载体是tRNA，B项错误；图中①表示DNA复制、②表示转录、③表示翻译，都遵循碱基互补配对原则，C项正确；DNA复制为半保留复制，一个含70个腺嘌呤的Ⅰ(DNA)片段，进行①(复制)三次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为70×(23－1)＝490(个)，D项正确。
10．下图表示真核细胞内基因表达过程中的相关物质间的关系。下列叙述错误的是( )
A．物质a上含有决定氨基酸的密码子
B．组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
C．过程①的产物中有些具有生物催化作用
D．过程②的场所是核糖体，该过程中有水生成
答案 A
解析 密码子位于mRNA上，而不在DNA上，A错误；组成a、b、c、d的基本单位有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；转录生成的RNA有些是酶，具有生物催化作用，C正确；翻译的场所为核糖体，氨基酸间进行脱水缩合时会生成水，D正确。
二、非选择题
11.如图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题([ ]中填写对应的字母)：
(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[ ]__________________；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有________和________。
(2)d含有氮元素，则在HIV内d共有________种，e共有________种。
(3)f被彻底水解后的产物是__________(用图中字母表示)，元素a有__________________。
(4)用图表示一分子e的组成连接方式________。
答案 (1)f 脱氧核糖核酸(或DNA) 尿嘧啶 核糖
(2)4 4 (3)b、c、d C、H、O、N、P
(4)
解析 (1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f] DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d是含氮碱基，则在HIV(RNA病毒)内d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f(核酸)被彻底水解后的产物是b、c、d，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。(4)e为核苷酸，由b、c、d连接组成，其连接方式见答案。
12．某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到如下四种氨基酸。请回答下列问题：
(1)该多肽是________肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是_________。
(2)该多肽进行水解，需________个水分子参与，得到________个谷氨酸分子。
(3)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的单肽链最多有________种。
(4)实验中得到的多肽可用__________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中含有的________与试剂发生了颜色反应。
答案 (1)十 —CO—NH— (2)9 4 (3)45
(4)双缩脲 紫 肽键
解析 (1)据题意可知，该化合物是十肽；连接氨基酸的化学键是肽键，结构式是—CO—NH—。(2)该多肽形成过程中脱去了9分子水，因此水解需要9分子水；水解形成的几种氨基酸中，只有谷氨酸含有4个氧原子，因此该化合物水解形成的谷氨酸数是[(19＋9)－10×2]÷2＝4个。(3)四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的单肽链是五肽，最多有4×4×4×4×4＝45种。(4)实验中得到的多肽中含有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂鉴定。
13．(2018·广东揭阳一中二模)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相比特有的物质是______________。
(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____________。
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
解析 (1)由题图可知，甲和丙是构成染色体的成分，乙和丙是组成核糖体的成分，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的过程称为逆转录。(3)RNA除了指导蛋白质合成外，还具有催化功能以及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。形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
蛋白质相对分子质量
1
n－1
n－1
na－18(n－1)
m
n－m
n－m
na－18(n－m)
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
项目
核酸
蛋白质
DNA
RNA
元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
组成单位
核苷酸
氨基酸
形成场所
主要在细胞核中复制产生
主要在细胞核中转录生成
核糖体
分子结构
一般为规则的双螺旋结构
一般为单链结构
氨基酸→多肽→蛋白质
结构多样性的决定因素
核苷酸的种类、数量及排列顺序
氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
物质
初步水解产物
彻底水解产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
蛋白质
多肽
氨基酸
核酸
核苷酸
磷酸＋五碳糖＋碱基
考点一 蛋白质的结构、功能及相关计算
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，物质b：二肽，结构c：肽键。
②H2O中H来源于氨基和羧基；O来源于羧基。
(2)蛋白质的结构层次
氨基酸eq \(―――→,\s\up7(脱水缩合))多肽eq \(――――→,\s\up7(盘曲、折叠))蛋白质
特别提醒 蛋白质的盐析、变性和水解
①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。
②变性：是由于高温、过酸、过碱、重金属盐等因素导致的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。
③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。
3．蛋白质分子多样性的原因
(1)氨基酸：①种类不同；②数目成百上千；③排列顺序千变万化。
(2)肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
4．蛋白质的功能(连线)
1．判断有关氨基酸的叙述
(1)具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸( × )
(2)组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合( × )
(3)脱水缩合形成的蛋白质中含有几个肽键就称为几肽( × )
(4)组成生物体蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上( √ )
2．判断有关蛋白质的叙述
(1)氨基酸的空间结构和种类决定蛋白质的功能( × )
(2)蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能不会发生变化( × )
(3)细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质( × )
(4)蛋白质是生物体主要的能源物质( × )
(5)所有的蛋白质在核糖体中合成后已具有正常的生理功能( × )
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，图丙为酶、激素、抗体、载体蛋白与蛋白质、脂质的关系概念图。请分析：
(1)图甲中a的元素一定有哪些？可能还会有哪些？
提示 一定有C、H、O、N，可能还会有S等。
(2)真核细胞中进行图甲中②过程的场所有哪些？
提示 内质网、高尔基体。
(3)图甲中b、c内容是什么？请写出b、c的通式。
提示 b、c依次为“氨基酸”“肽键”；
b的结构通式为；
c的结构通式为—CO—NH—。
(4)图乙中①②③分别体现了蛋白质怎样的功能？
提示 催化功能、运输功能、免疫功能。
(5)请写出图丙中a～f对应的物质依次为脂质、激素、抗体(或载体蛋白)、蛋白质、载体蛋白(或抗体)、酶。
1．有关蛋白质结构的计算规律
(1)假设氨基酸的平均相对分子质量为a，由n个氨基酸分别形成1条链状多肽或m条链状多肽：
特别提醒 ①计算多肽的相对分子质量时，除了考虑水分的减少外，还要考虑其他化学变化过程，如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时，要再减去2(两个氢原子)，若无特殊说明，不考虑二硫键。
②若为环状多肽，则可将相对分子质量计算公式na－18(n－m)中的肽链数(m)视为零，再进行相关计算。
(2)利用原子守恒法计算肽链中的原子数：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、氧原子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。其相关数量关系如下：
①碳原子数＝氨基酸的分子数×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。
⑤由于R基上的碳原子数不好确定，且氢原子数较多，因此以氮原子数或氧原子数的计算为突破口，计算氨基酸的分子式或氨基酸个数最为简便。
2．利用“排列组合”解答多肽种类的计算题
多肽的不同取决于氨基酸的数目、种类和排列顺序。对于氨基酸数目相同的多肽来说，则取决于氨基酸的种类和排列顺序。可以借助右面的示意图(▭代表要安放的氨基酸的位置)，结合数学中“排列组合”的相关知识，推导出相关的计算规律(以20种氨基酸形成的四肽化合物为例)。
(1)若每种氨基酸数目不限，可形成肽类化合物的种类有204种(即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2、3、4号也是如此，即20×20×20×20＝204种)。
(2)若每种氨基酸只有一个，可形成肽类化合物的种类有(20×19×18×17)种[即1号位置安放氨基酸的情况有20种，2号位置安放的氨基酸只能在剩余的19种中选择……，即(20×19×18×17)种]。
命题点一 组成蛋白质的氨基酸种类与结构的判断
1．下面是三种化合物的结构简式，下列有关三种化合物的叙述，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．下列四种化合物中，哪种是构成蛋白质的氨基酸( )
A．CH3—CH2—COOH
B．R—CH2—NH2
C．
D．
答案 D
解析 组成蛋白质的氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，故D项正确。
科学思维 “两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
命题点二 蛋白质分子结构与功能的分析
3．哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是( )
A．两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物
B．氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基
C．肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关
D．两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同
答案 D
解析 分析题中激素的结构简式可知，激素中的环状肽都是由6个氨基酸构成的，故为六肽环，A错误；氨基酸脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自氨基和羧基，B错误；肽链中游离氨基的数目与构成肽链的氨基酸R基上的氨基数目有关，C错误；分析题中激素的结构简式可知，两种激素间有2个氨基酸种类不同，故这两种激素的生理功能不同是由这2个氨基酸种类不同导致的，D正确。
4．(2018·全国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
答案 C
解析 浆细胞产生的抗体能与相应的抗原(如病毒抗原)发生特异性结合，A项正确；肌细胞中的肌动蛋白和肌球蛋白等参与肌肉收缩的过程，B项正确；Fe2＋参与构成血红蛋白，血红蛋白具有运输O2的功能，C项错误；细胞核中染色体的主要组成成分是蛋白质和DNA，D项正确。
生命观念 蛋白质的结构与功能的“一、二、三、四、五”
命题点三 蛋白质的相关计算与分析
5．(2018·临汾模拟)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．合成该蛋白质时相对分子质量减少了3 582
D．该蛋白质中至少含有3个—NH2
答案 C
解析 分析题图可知，该蛋白质分子由两条肽链组成，且两条链之间的R基上的氨基和羧基脱水缩合形成了一个肽键，则该分子中含有199个肽键，A错误；这200个氨基酸中至少有201个氨基，B错误；合成该蛋白质时脱去了199个水分子，相对分子质量减少了18×199＝3 582，C正确；该蛋白质中至少有2个游离的氨基，D错误。
6．某50肽中有丙氨酸(R基为—CH3)4个，现脱掉其中的丙氨酸(相应位置如图所示)，得到4条多肽链和5个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。下列有关叙述错误的是( )
A．该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子
B．若将得到的5个氨基酸缩合成5肽，则有5种不同的氨基酸序列
C．若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则将脱去4分子H2O
D．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
答案 C
解析 据图分析可知，每脱掉1个丙氨酸需要破坏2个肽键，脱掉4个丙氨酸共破坏了8个肽键，则有8分子水参与，故该50肽水解得到的几种有机物比原50肽增加了8个氧原子，A正确；得到的5个氨基酸，其中有4个是丙氨酸，故将这5个氨基酸缩合成5肽，可有5种不同的氨基酸序列，B正确；若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，需要形成3个肽键，脱去3分子水，C错误；每条肽链中至少有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，D正确。
7．现有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3种氨基酸，它们能形成的三肽种类以及包含3种氨基酸的三肽种类分别最多有( )
A．9种，9种 B．6种，3种
C．18种，6种 D．27种，6种
答案 D
解析 足量的3种氨基酸构成的三肽有33＝27种。对于包含3种氨基酸的三肽种类的理解，可借用示意图“□—□—□”来分析，即第一个位置的氨基酸有3种情况，第二个位置只能从另2种氨基酸中任选1种氨基酸，第三个位置只能安放剩余的1种氨基酸，即3×2×1＝6种。
考点二 核酸的组成、结构与功能
1．核酸的结构层次
2．DNA和RNA的组成成分比较
(1)相同成分：含氮碱基A、G、C和磷酸。
(2)不同成分eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(DNA：脱氧核糖、胸腺嘧啶,RNA：核糖、尿嘧啶))
易混辨析 ATP、核苷酸、DNA、RNA中“A”的辨析
3．核酸的功能与分布
(1)
(2)
4．生物大分子以碳链为骨架
归纳总结 (1)同种生物不同细胞中DNA一般相同，由于基因的选择性表达，mRNA不完全相同，蛋白质种类和含量也不完全相同。
(2)核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析核酸、蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
(3)RNA作为遗传物质的前提是生物体内不存在DNA。当RNA作为遗传物质时，由于RNA单链结构不稳定，容易发生突变。生物体内的少数RNA具有催化功能。
1．判断关于核酸的叙述
(1)DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键连接( × )
(2)DNA和RNA的碱基组成相同，五碳糖不同( × )
(3)细胞中的DNA一定有氢键，RNA一定没有氢键( × )
(4)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( × )
(5)细胞中RNA的合成过程不会在细胞核外发生( × )
2．判断关于生物遗传物质的叙述
(1)只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质( × )
(2)分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同( × )
(3)真核生物以DNA为遗传物质，部分原核生物以RNA为遗传物质( × )
(4)大肠杆菌体内既有DNA，又有RNA，但以DNA作为遗传物质( √ )
(5)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸( √ )
(6)原核生物拟核中含有环状的DNA分子( √ )
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)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。
(2)人体细胞中的n共有5种，d共有8种。
(3)d、e都能水解吗？
提示 d为核苷酸，能水解为m、f和n；e为氨基酸，不能水解。
(4)C具有多样性，从c的角度分析原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。A具有多样性的主要原因是a的排列顺序千变万化。
1．核酸与蛋白质的比较
2.DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系
3．核DNA、mRNA、蛋白质的“相同”与“不同”
命题点一 核酸组成、结构与功能分析
1．下列说法正确的是( )
A．叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种
B．大肠杆菌细胞中含有碱基A、T、G、C的核苷酸共4种
C．组成核酸的基本单位是核糖核苷酸
D．DNA与RNA的不同点只在于五碳糖和碱基的不同
答案 A
解析 叶肉细胞中碱基、核苷酸、五碳糖种类分别是5种、8种和2种，A正确；大肠杆菌细胞中既含有DNA，又含有RNA，故含有碱基A、T、G、C的核苷酸共7种，B错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，C错误；DNA与RNA的不同点除了五碳糖和碱基的不同外，还有结构的不同，DNA一般是双链，RNA一般是单链，D错误。
2．(2018·石家庄高三模拟)下图中甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述错误的是( )
A．如果甲中的m是U，则甲一定是丙的基本单位
B．如果甲中的m是G，则甲一定是乙的基本单位
C．如果甲中的a是脱氧核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于线粒体和叶绿体中
D．如果甲中的a是核糖，则甲物质聚合成的大分子物质可以分布于细胞核和细胞质中
答案 B
解析 甲是核苷酸，是乙和丙的基本单位，乙是DNA，丙是tRNA。如果甲中的m是G，则甲可能是脱氧核苷酸，也可能是核糖核苷酸，是DNA或RNA的基本单位，B错误。
命题点二 核酸与蛋白质的关系分析
3．(2018·全国名校高考模拟)核酸和蛋白质是细胞内重要的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A．RNA聚合酶的识别位点位于DNA上
B．血红蛋白参与血液中氧气的运输
C．抗体的合成需要DNA和RNA的参与
D．DNA和蛋白质是核糖体的组成成分
答案 D
解析 RNA聚合酶的识别位点位于DNA上，其作用是催化DNA转录形成RNA，A正确；红细胞中的血红蛋白具有运输氧气的功能，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，是DNA通过转录和翻译形成的，因此抗体的合成需要DNA和RNA的参与，C正确；核糖体的组成成分是rRNA和蛋白质，D错误。
4．分析HIV的化学组成，得到下图所示组成关系，相关叙述正确的是( )
A．a→甲的过程在HIV的核糖体上完成
B．乙彻底水解可产生磷酸、核糖和A、G、T、C四种碱基
C．a与a之间通过“—NH—COOH—”相连接
D．HIV的遗传信息储存在大分子乙中
答案 D
解析 首先由图中HIV联想到RNA和蛋白质，然后推出甲、乙两种物质分别是蛋白质和RNA，a、b是构成甲、乙的小分子物质，所以a、b可能是氨基酸和核糖核苷酸，最后根据元素组成再确认甲、a分别是蛋白质和氨基酸，乙、b分别是RNA和核糖核苷酸。HIV无细胞结构，只有侵入宿主细胞，利用宿主细胞的核糖体才能合成自身的蛋白质，A错误；RNA中含有U而不含T，B错误；氨基酸之间通过肽键“—NH—CO—”相连接，C错误；乙(RNA)是HIV的遗传物质，D正确。
命题点三 辨析细胞内的生物大分子
5．(2018·陕西黄陵中学高三特训卷)单体的排列顺序不同是许多生物大分子具有差异性的原因之一，下列选项中与此无关的是( )
A．糖原、淀粉和纤维素之间的差异
B．细胞膜上不同载体蛋白之间的差异
C．mRNA、rRNA和tRNA之间的差异
D．同一条染色体上不同基因之间的差异
答案 A
解析 糖原、淀粉和纤维素都是由葡萄糖构成的大分子有机物，只是三种化合物的葡萄糖数量和连接方式不同，A错误。
6．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
答案 B
解析 由题图可知，M1和M2分别是糖类和脂肪，与脂肪相比，糖类分子中的H元素含量少，氧化分解过程中消耗的氧气少，A项错误；由题图可知，M3是蛋白质，具有物质运输、催化、调节、免疫等多种功能，B项正确；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项错误；在HIV体内，将M4彻底水解，得到4种碱基，1种五碳糖，D项错误。
生命观念 各种有机物的组成、种类、结构和功能总结
矫正易错 强记长句
1．关于蛋白质的4点说明
(1)组成蛋白质的元素一定有C、H、O、N，一般还含有S元素。
(2)多肽和蛋白质的区别：多肽没有明显的空间结构，必须经过加工后，才能形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质。
(3)煮熟的食物易被人体消化，是因为高温破坏了蛋白质的空间结构，肽链变得松散，易被蛋白酶分解。
(4)高温、过酸、过碱、重金属盐，都会使蛋白质的空间结构发生不可逆的变化，但低温不会。
2．关于核酸的2点辨析
(1)DNA一般是双链结构，某些病毒中存在单链的DNA；RNA中的碱基也能相互配对形成氢键构成双链，如tRNA。
(2)DNA和RNA在细胞核和细胞质中均有分布，只是量不同，故强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
3．常见化合物的初步水解和彻底水解的产物
在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中a、b、c代表小分子，甲、乙、丙是生物大分子。据图分析：
1．甲的功能是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要作用。
2．a和b在化学组成上的区别为五碳糖和含氮碱基(T和U)的不同。
3．c的共同特点是每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上。
4．一个a是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
5．丙多样性的直接原因是组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。
6．丙的功能是构成细胞和生物体结构的重要物质，具有催化、运输、免疫、信息传递等功能。
重温高考 演练模拟
1．(2017·海南，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
答案 C
解析 蛋白质的功能主要取决于组成蛋白质的氨基酸的数目、种类、排列顺序，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构，A项正确；数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式，可形成多种长度不同的多肽链，B项正确；抗体的本质是免疫球蛋白，蛋白质遇强酸、强碱、高温会变性失活，而质量分数为0.9%的NaCl溶液显中性，不会造成抗体生物活性的丧失，C项错误；氨基酸序列相同的多肽链有多种折叠方式，可形成多种不同的蛋白质空间结构，D项正确。
2．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．变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应
答案 A
解析 环状肽有几个氨基酸就会形成几个肽键，所以环状八肽含有8 个肽键，A项正确；蛋白质是由肽链盘曲、折叠形成的，也可能只含有一条肽链，B项错误；蛋白质变性是空间结构被破坏，氨基酸之间形成的肽键不被破坏，C项错误；含有肽键的化合物都能与双缩脲试剂产生紫色反应，变性蛋白质仍然含有肽键，仍可与双缩脲试剂发生反应，D项错误。
3．(2015·福建，1)人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质( )
A．都含有20种氨基酸
B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构
D．都能催化生物化学反应
答案 C
解析 组成人体蛋白质的氨基酸约有20种，但并不是每种蛋白质都含有20种氨基酸，A项错误；有的蛋白质可以在细胞外发挥作用，例如人体内的消化酶等，B项错误；每种蛋白质都具有一定的空间结构，C项正确；酶能催化生物化学反应，绝大多数酶是蛋白质，少数为RNA，但是蛋白质不一定是酶，例如某些激素、抗体等，D项错误。
4．(2018·海南，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
答案 B
解析 线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA两种核酸，A正确；酶通过降低化学反应的活化能实现其催化作用，但合成核酸的酶促反应过程中仍消耗能量，B错误；DNA通常由两条(脱氧)核苷酸链构成，RNA通常由一条(核糖)核苷酸链构成，同一条核苷酸链中的相邻核苷酸分子是通过磷酸二酯键连接的，C正确；DNA的解旋过程发生在DNA的复制和转录过程中，转录过程需要以DNA的一条链为模板，即在RNA聚合酶的催化下DNA双链解开，转录完成后双链恢复，D正确。
5．(2018·全国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)组成蛋白质的基本单位是氨基酸。在细胞中合成蛋白质时，肽键是在核糖体上形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是细胞内的蛋白质。分泌蛋白分泌到细胞外需要经过高尔基体的加工、分类和包装。
(2)具有生物活性的蛋白质都有特定的氨基酸序列和空间结构。变性的蛋白质空间结构被破坏，肽键被暴露，暴露的肽键容易与蛋白酶接触，使蛋白质降解。
(3)DNA分子发生突变，导致转录产生的mRNA中的碱基序列发生改变，由于密码子具有简并性，所以可能出现虽然密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的情况。
一、选择题
1．(2018·菏泽高三第一次模拟)下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是( )
A．甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中
B．天然蛋白质中的—CO—NH—在核糖体上形成
C．蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关
D．在细胞间完成信息传递的物质都是蛋白质或氨基酸
答案 D
解析 根据氨基酸的结构通式可知，甲硫氨酸中的硫元素只能位于氨基酸的R基中，A正确；氨基酸脱水缩合形成肽键(—CO—NH—)的过程发生在核糖体上，B正确；蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关，C正确；生物体内完成细胞间信息传递的物质有糖蛋白、神经递质、激素等，其化学本质不一定是蛋白质或氨基酸，D错误。
2．(2018·高考仿真模拟试卷)医用酒精消毒原理之一是使细菌蛋白质变性，该过程破坏了蛋白质的空间结构(基本结构未破坏)，进而导致蛋白质脱水变性。下列叙述正确的是( )
A．细菌蛋白质的合成无需细胞器参与
B．酒精分子进入细菌无需消耗能量
C．酒精破坏了细菌蛋白质中的肽键
D．蛋白质变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
答案 B
解析 细菌蛋白质的合成需要在细菌的核糖体上，即需要细胞器的参与，A错误；酒精分子以自由扩散的方式顺浓度梯度进入细菌，不需要消耗能量，B正确；酒精只是破坏了细菌蛋白质的空间结构，没有破坏蛋白质中的肽键，C错误；由于蛋白质变性后其肽键没有被破坏，仍然可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
3．(2018·成都高三第一次诊断)生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，该化合物不可能具有的功能是( )
A．显著降低化学反应的活化能
B．为载体蛋白的移动直接供能
C．传递特殊信息调节生命活动
D．帮助人体抵御病原体的侵害
答案 B
解析 生物体内某化合物含C、H、O、N、S等元素，则该化合物最可能是蛋白质。某些酶的化学本质是蛋白质，可以显著降低化学反应的活化能，A正确；为载体蛋白的移动直接供能的是ATP，ATP不含S元素，B错误；某些激素的化学本质是蛋白质，能够传递特殊信息调节生命活动，C正确；抗体的化学本质是蛋白质，可以帮助人体抵御病原体的侵害，D正确。
4．(2019·郑州模拟)下列有关生物蛋白质的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质单体中至少有一个—NH2(氨基)和一个—COOH(羧基)连接在同一个碳原子上
B．蛋白质中结构最简单的氨基酸是甘氨酸，组氨酸是婴儿的必需氨基酸
C．蛋白酶在强酸中变性的原因是该蛋白质的空间结构受到破坏，肽键被水解
D．载体蛋白、血红蛋白都具有运输功能，血红蛋白由C、H、O、N、S、Fe六种元素组成
答案 C
解析 组成蛋白质的单体是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，A正确；甘氨酸的R基是—H，分子量最小，是结构最简单的氨基酸，组氨酸在婴儿体细胞内不能合成，属于必需氨基酸，B正确；蛋白酶的化学本质是蛋白质，蛋白质在强酸中空间结构受到破坏，但是肽键没有被破坏，C错误；载体蛋白和血红蛋白都具有运输功能，组成血红蛋白的元素有C、H、O、N、S、Fe，D正确。
5．某蛋白质由124个氨基酸组成的单肽链盘曲折叠而成，其中有8个—SH，在肽链形成空间结构(如图)时，生成4个二硫键(—S—S—)，若氨基酸平均相对分子质量为125，则该蛋白质的相对分子质量约为( )
A．13 278 B．13 286 C．13 294 D．15 500
答案 A
解析 由题干信息可知，该蛋白质形成过程中，脱去123个水分子和8个氢原子(每形成1个二硫键，脱掉2个氢原子)，则该蛋白质的相对分子质量约为125×124－123×18－8×1＝13 278。
6．(2018·榆林一模)下列关于组成细胞化合物的叙述，不正确的是( )
A．蛋白质肽链的盘曲和折叠被解开时，其特定功能发生改变
B．RNA与DNA的分子结构相似，由四种核苷酸组成，都可以作为细胞内的遗传物质
C．DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性
D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
答案 B
解析 组成蛋白质的肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，当肽链的盘曲和折叠被解开时，其空间结构被破坏，所以其特定功能发生改变，A正确；所有细胞生物的遗传物质都是DNA，RNA只能作为某些病毒的遗传物质，B错误；DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
7．(2018·德州模拟)下列有关生物大分子的叙述，错误的是( )
A．细胞内酶的合成都需要模板和能量
B．多糖和核酸都由许多单体连接而成
C．蛋白质只能以胞吞或胞吐的方式通过生物膜
D．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
答案 C
解析 细胞内酶的化学本质是蛋白质或RNA，合成都需要模板和能量，A正确；多糖和核酸都是生物大分子，都由许多单体连接而成，B正确；某些蛋白质可以通过核孔进出细胞核，C错误；生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在，D正确。
8．(2018·慈利县期中)如图为核苷酸链的结构示意图，下列叙述正确的是( )
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的b
B．图中与每个五碳糖直接相连的磷酸有1个
C．在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是U
答案 C
解析 题图中能构成一个完整核苷酸的是图中的a，A错误；由题图可知，只有核苷酸链的末端的五碳糖与1个磷酸相连，其余五碳糖均与2个磷酸相连，B错误；在一条核苷酸链中各核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接起来的，题图中的③是磷酸二酯键，C正确；若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D错误。
9．(2018·天津六校联考)在细胞内，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，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是生物大分子。下列相关描述，错误的是( )
A．Ⅰ和Ⅱ都能携带遗传信息
B．细胞膜上、细胞质基质中负责转运c的载体都是Ⅲ
C．图中①②③过程都遵循碱基互补配对原则
D．一个含70个腺嘌呤的Ⅰ片段，进行①三次，需要490个腺嘌呤脱氧核苷酸
答案 B
解析 根据图中生物大分子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ之间的相互关系可推知，Ⅰ为DNA、Ⅱ为RNA、Ⅲ为蛋白质。DNA是绝大多数生物的遗传物质，能携带遗传信息，少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故RNA也能携带遗传信息，通过图中的②转录过程，DNA的遗传信息可以传递给mRNA，故Ⅰ和Ⅱ都能携带遗传信息，A项正确；细胞膜上负责转运c(氨基酸)的载体都是Ⅲ(蛋白质)，但在细胞质基质中负责转运c(氨基酸)的载体是tRNA，B项错误；图中①表示DNA复制、②表示转录、③表示翻译，都遵循碱基互补配对原则，C项正确；DNA复制为半保留复制，一个含70个腺嘌呤的Ⅰ(DNA)片段，进行①(复制)三次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为70×(23－1)＝490(个)，D项正确。
10．下图表示真核细胞内基因表达过程中的相关物质间的关系。下列叙述错误的是( )
A．物质a上含有决定氨基酸的密码子
B．组成物质a、b、c、d的基本单位共有8种
C．过程①的产物中有些具有生物催化作用
D．过程②的场所是核糖体，该过程中有水生成
答案 A
解析 密码子位于mRNA上，而不在DNA上，A错误；组成a、b、c、d的基本单位有4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸，共8种，B正确；转录生成的RNA有些是酶，具有生物催化作用，C正确；翻译的场所为核糖体，氨基酸间进行脱水缩合时会生成水，D正确。
二、非选择题
11.如图表示与核酸有关的物质或结构，请据图回答下列问题([ ]中填写对应的字母)：
(1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[ ]__________________；与另一类核酸相比，在组成上的区别是后者含有________和________。
(2)d含有氮元素，则在HIV内d共有________种，e共有________种。
(3)f被彻底水解后的产物是__________(用图中字母表示)，元素a有__________________。
(4)用图表示一分子e的组成连接方式________。
答案 (1)f 脱氧核糖核酸(或DNA) 尿嘧啶 核糖
(2)4 4 (3)b、c、d C、H、O、N、P
(4)
解析 (1)绝大多数生物遗传信息的携带者是[f] DNA；与RNA相比，在组成上的区别是RNA含有尿嘧啶和核糖。(2)d是含氮碱基，则在HIV(RNA病毒)内d共有4种，e(核糖核苷酸)共有4种。(3)f(核酸)被彻底水解后的产物是b、c、d，而核酸由C、H、O、N、P五种元素组成。(4)e为核苷酸，由b、c、d连接组成，其连接方式见答案。
12．某细菌能产生一种“毒性肽”，其分子式是C55H70O19N10，将它彻底水解后只能得到如下四种氨基酸。请回答下列问题：
(1)该多肽是________肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构式是_________。
(2)该多肽进行水解，需________个水分子参与，得到________个谷氨酸分子。
(3)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的单肽链最多有________种。
(4)实验中得到的多肽可用__________试剂鉴定，呈现________色，其原因是该化合物中含有的________与试剂发生了颜色反应。
答案 (1)十 —CO—NH— (2)9 4 (3)45
(4)双缩脲 紫 肽键
解析 (1)据题意可知，该化合物是十肽；连接氨基酸的化学键是肽键，结构式是—CO—NH—。(2)该多肽形成过程中脱去了9分子水，因此水解需要9分子水；水解形成的几种氨基酸中，只有谷氨酸含有4个氧原子，因此该化合物水解形成的谷氨酸数是[(19＋9)－10×2]÷2＝4个。(3)四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的单肽链是五肽，最多有4×4×4×4×4＝45种。(4)实验中得到的多肽中含有肽键，可以与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂鉴定。
13．(2018·广东揭阳一中二模)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相比特有的物质是______________。
(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____________。
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
解析 (1)由题图可知，甲和丙是构成染色体的成分，乙和丙是组成核糖体的成分，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的过程称为逆转录。(3)RNA除了指导蛋白质合成外，还具有催化功能以及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。形成肽链数
形成肽键数
脱去水分子数
蛋白质相对分子质量
1
n－1
n－1
na－18(n－1)
m
n－m
n－m
na－18(n－m)
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
项目
核酸
蛋白质
DNA
RNA
元素
C、H、O、N、P
C、H、O、N等
组成单位
核苷酸
氨基酸
形成场所
主要在细胞核中复制产生
主要在细胞核中转录生成
核糖体
分子结构
一般为规则的双螺旋结构
一般为单链结构
氨基酸→多肽→蛋白质
结构多样性的决定因素
核苷酸的种类、数量及排列顺序
氨基酸的种类、数量、排列顺序以及多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别
物质
初步水解产物
彻底水解产物
淀粉
麦芽糖
葡萄糖
蛋白质
多肽
氨基酸
核酸
核苷酸
磷酸＋五碳糖＋碱基
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