蛋白质和核酸 专项练 2025年高考生物一轮复习备考

中小学教育资源及组卷应用平台
蛋白质和核酸 专项练
2025年高考生物一轮复习备考
一、单选题
1．科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（ ）
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
2．科学家使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶（一种蛋白质），可以将该酶去折叠转变成无任何活性的无规则卷曲结构。若通过透析的方法除去导致该酶去折叠的巯基乙醇和尿素，再将没有活性的该酶转移到生理缓冲溶液中，经过一段时间以后，发现该酶的活性得以恢复。下列叙述正确的是（ ）
A．因为巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质中的肽键，故该酶失去了活性
B．该蛋白质的氨基酸序列与其空间结构形成有关
C．这个实验证明结构并不一定决定功能
D．这个实验说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的
3．经测定，某条肽链其分子式是C21HxOyN4S2。已知该肽链是由下列氨基酸中的几种为原料合成的，苯丙氨酸（C9H11O2N）、天冬氨酸（C4H7O4N）、丙氨酸（C3H7O2N）、亮氨酸（C6H13O2N）、半胱氨酸（C3H7O2NS）。下列有关该多肽链的叙述错误的是（ ）
A．该肽链是四肽化合物
B．水解后能产生3种氨基酸
C．氢原子数和氧原子数分别是30和5
D．形成时相对分子质量减少了54
4．某五十肽中有4个丙氨酸（R基为﹣CH3），现脱掉其中的丙氨酸（相应位置如图）得到4条多肽链和5个氨基酸（脱下的氨基酸均以游离态存在）。下列叙述错误的是 （　　）
A．该五十肽水解产物中的多肽链比原来增加了8个氧原子
B．新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基
C．若将新生成的4条多肽链重新连成一条长链，将脱去3个水分子
D．若将得到的5个氨基酸缩合成一条肽链，则有5种不同的氨基酸序列
5．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。据图分析正确 的是
A．X 为 N、P 元素，a、b 是生物体内遗传信息的携带者
B．绿藻细胞内单体结构 d 的种类有 8 种，蓝藻细胞中 d 的种类有 4 种
C．人体细胞中不能合成所有种类的 e，而植物细胞一般可以合成所有种类的 e
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
6．蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是（　　）
A．叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B．胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
7．肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，含有C、H、O、N、Fe五种元素，由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。下列说法正确的是（　　）
A．Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水
B．Fe作为大量元素，参与构成血红素辅基
C．Mb复杂结构的形成只与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关
D．空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞内供氧充足
8．蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如下图，下列叙述错误的是（　　）

A．形成短肽A、B、C共消耗2分子水
B．短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个
C．该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上
D．若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸
9．姜是一种兼具经济价值和食用价值的植物，含有粗纤维、蛋白质、核黄素、铁、硒等，硒对乳腺癌、肝癌、皮肤癌、胃肠道癌等具有一定的治疗作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A．纤维素是一种多糖，但不能为人体的生命活动供能
B．铁元素摄取不足，会引起人体患缺铁性贫血等疾病
C．烹饪后姜中的蛋白质因结构改变而易被蛋白酶水解
D．硒在生物体中的含量很低，属于微量元素，作用不重要
10．牛胰核糖核酸酶是一种能催化核糖核酸降解的蛋白质分子，而物质X会导致该酶去折叠而失去活性，当去除物质X后，它又会重新折叠恢复活性。下列叙述正确的是（ ）
A．组成牛胰核糖核酸酶和核糖核酸的元素相同
B．牛胰核糖核酸酶和核糖核酸均由各自基本单位脱水形成
C．物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中的肽键而使其失去活性
D．该实例表明高温下变性失活的蛋白质通过一定处理也能恢复活性
11．绘制概念图是表述生物学概念关系、掌握生物知识原理的有效方法。下列概念除哪项外，均可用下图来表示（ ）
A．①表示糖类，②~④分别表示单糖、二糖、多糖
B．①表示脂质，②~④分别表示磷脂、固醇、性激素
C．①表示DNA，②~④分别表示含氮碱基、脱氧核糖、磷酸
D．①表示RNA，②~④分别表示mRNA、tRNA、rRNA
12．如图表示在细胞内发生的一系列生物大分子的合成过程，其中A、B、C、D表示生物大分子，D是细胞内的储能物质，b、c、d表示组成对应大分子的单体，下列叙述正确的是（ ）
A．A主要分布在细胞核中，组成它的单体是核糖核苷酸
B．B、C具有多样性是因为b、c种类多样
C．c可以起到信息传递的作用，也可以与双缩脲试剂反应显紫色
D．在植物细胞和动物细胞内D可代表不同物质，但d代表同一物质
13．蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域，若蛋白酶1作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸（C6H14N2O2，R基上有一个氨基）氨基端的肽键，某四十九肽经酶1和酶2作用后的情况如图。下列说法不正确的是（ ）
A．若用蛋白外切酶处理该多肽，则会得到49个氨基酸
B．短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个
C．该四十九肽只有第22、23、49号位为赖氨酸，而苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上
D．酶1分解后的短肽中游离的氨基比酶2分解后的短肽多5个
14．蛋白质和核酸是构成细胞和生物体重要的化合物。下列有关叙述正确的是（ ）
A．细胞内蛋白质具有催化、调节、传递遗传信息等功能
B．单链RNA分子不能通过氢键连接形成互补的碱基对
C．组成蛋白质和DNA的单体的排列顺序均具有多样性
D．蛋白质合成需要核酸参与，核酸合成不需要蛋白质参与
15．泛素是一类真核细胞内广泛存在的小分子蛋白质，它可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记，然后引导其进入蛋白酶体（含有大量水解酶）。当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解。下列叙述错误的是（ ）
A．泛素化标记的蛋白质水解会产生小的多肽或氨基酸
B．泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成
C．Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活
D．对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护会减轻脂肪肝
二、非选择题
16．甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图；乙图表示某三十九肽中共有丙氨酸（R基为-CH3）4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题：
(1)甲图中A的元素组成为 ；在人体内可以合成的B属于 ；可构成人体蛋白质的B结构通式为 ；①由B形成蛋白质的过程是 。
(2)蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有肽链中氨基酸的 不同，以及肽链盘曲折叠的空间结构千变万化。
(3)乙图中，三十九肽被水解后肽键减少 个。这些多肽和三十九肽相比，C原子减少 个。
(4)高温加热后，该蛋白 （填“能”或“不能”）和双缩脲试剂发生颜色反应。
(5)某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为CxHyNzOwS（z>156，w>157），并且是由图丙五种氨基酸组成的（苯丙氨酸R基团为-CH2C6H9），那么，将该156肽彻底水解后将会得到 个赖氨酸， 个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。
17．如图甲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；图乙是某核苷酸链示意图。据图回答相关问题：
(1)图甲中核苷酸的生物学名称是 ，它 （填“是”或“不是”）构成图乙物质的原料。
(2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U5种，那么由A、T、C、U4种碱基参与构成的核苷酸共有 种。
(3)④代表 ；与另一种核酸相比，图乙结构中特有的碱基名称是 （中文名称），特有的五碳糖是 （填“核糖”或“脱氧核糖”）。
(4)核酸是 的携带者，在生物体的 ，变异和蛋白质的合成中有重要作用。
(5)DNA具有多样性的原因：脱氧核苷酸的 成千上万，脱氧核苷酸的 千变万化。
参考答案：
1．B
A、该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A错误；
B、氨基酸是组成蛋白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B正确；
C、该蛋白彻底水解的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C错误；
D、高温可改变该蛋白的空间结构，从而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D错误。
2．B
A、由题意知，由于巯基乙醇和尿素处理破坏了蛋白质的空间结构，才使酶失去了活性，A错误；
B、蛋白质的空间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有关，故蛋白质的氨基酸序列一定程度上可以影响蛋白质的空间结构，B正确；
C、这个实验证明蛋白质的结构决定功能，C错误；
D、这个实验能说明外界环境能影响蛋白质的结构，但不能说明蛋白质的结构从根本上讲是由外界环境决定的，D错误。
3．C
A、分析题干信息可知，题干中给出的几种氨基酸都只含有一个N，该化合物分子式是C21HxOyN4S2，含有4个N，因此该多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，A正确；
B、该化合物中含有2个S，因此该多肽中含有2个半胱氨酸，根据该多肽中含有21个C，可以判断，该多肽中还含有一个苯丙氨酸、一个亮氨酸，所以该四肽化合物水解产生的氨基酸是三种，B正确；
C、由分析可知：该化合物中H原子数和O原子数分别是32和5，C错误；
D、4个氨基酸脱水缩合反应形成了3分子水，相对分子质量减少了54，D正确。
4．A
A、据图分析，脱掉了4个丙氨酸后，肽键数目减少8个，相当于多增加了8个水分子，但该五十肽总共脱了5个游离的氨基酸，至少脱了10个氧原子，所以水解产物形成的四条多肽链氧原子数目至少减少了2个，A错误；
B、每条多肽链至少有一个游离的羧基，所以新生成的4条多肽链至少含有4个游离的羧基，B正确；
C、若将新生成的4条多肽链重新连接成一条长链，则需要形成3个肽键，该过程将脱去3个H2O，C正确；
D、若将得到的5个氨基酸（其中有4个是丙氨酸）缩合成五肽，则有5种不同的氨基酸序列，D正确。
5．C
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，核酸才是生物体内遗传信息的携带者，A错误；
B. 绿藻和蓝藻细胞内都含DNA和RNA，核苷酸的种类都有 8 种，B错误；
C. 人体细胞有8种必需氨基酸不能合成，植物细胞一般可以合成所有氨基酸，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。
6．D
A、叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP合成的酶，其本质是蛋白质，A正确；
B、胰岛B细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B正确；
C、唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C正确；
D、葡萄糖分解的场所在细胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D错误。
7．A
A、Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面，则Mb表面极性侧链基团能够与水分子结合而使Mb溶于水，A正确；
B、Fe作为微量元素，参与构成血红素辅基，B错误；
C、Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的氢键和二硫键有关 ，也与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关，C错误；
D、肌红蛋白（Mb）是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，空腹采血若发现血浆中Mb明显增高，则表明肌肉细胞发生了破裂，D错误。
8．A
A、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸（C9H11NO2），这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，A错误；
B、由以上分析知，短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位苯丙氨酸（C9H11NO2）3个，此过程共需要断裂5个肽键（分别位于16和17号、17和18号、30和31号、31位和32号、32位和33号）、消耗5个水分子，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3-5=1个，B正确；
C、题图是某四十九肽经内切酶和外切酶作用后的情况，其中内切酶作用于苯丙氨酸（C9H11NO2）两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1-16、18-30、33-49三个片段，说明第17、31和32号为苯丙氨酸，C正确；
D、外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，可得到49个氨基酸，D正确。
9．D
A、纤维素不能为人体的生命活动供能，A正确；
B、铁元素参与构成血红蛋白，铁元素摄取不足，会引起人体患缺铁性贫血等疾病，B正确；
C、烹饪时姜中的蛋白质会因高温而发生结构改变，结构变得伸展，松散，容易被蛋白酶水解，C正确；
D、生物体中的微量元素虽然含量很低，但是在生命活动中的作用很重要，D错误。
10．B
A、牛胰核糖核酸酶属于蛋白质分子，至少含有C、H、O、N四种元素，而核糖核酸的元素组成为 C、H、O、N、P五种，元素组成不完全相同，A错误；
B、牛胰核糖核酸酶是由氨基酸脱水缩合而成，核糖核酸是由核糖核苷酸脱水缩合而成，B正确；
C、物质X可能破坏了牛胰核糖核酸酶中肽链的空间结构，C错误；
D、该实例表明物质X导致的蛋白质的变性失活去除物质X后也能恢复活性，D错误。
11．B
A、①表示糖类，按照能否水解，糖类分为三种，②~④分别表示单糖、二糖、多糖，A正确；
B、①表示脂质，②~④分别表示磷脂、固醇、脂肪，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，B错误；
C、①表示DNA，基本单位是脱氧核苷酸，②~④分别表示含氮碱基、脱氧核糖、磷酸，C正确；
D、①表示RNA，对于真核生物，主要包括三种，②~④可分别表示mRNA、tRNA、rRNA，D正确。
12．D
A、A是DNA，主要分布在细胞核中，组成它的单体是脱氧核苷酸，A错误；
B、B是RNA，RNA具有多样性是因为核糖核苷酸排列顺序具有多样性，其种类一般都含有4种，C是蛋白质，蛋白质具有多样性是因为组成蛋白质的氨基酸种类、数目、排列顺序和空间结构具有多样性，B错误；
C、c是氨基酸，不能起到信息传递的作用，也不可以与双缩脲试剂反应显紫色，C错误；
D、D是细胞内的储能物质，在植物细胞内和在动物细胞内D代表不同物质，前者是淀粉，后者是糖原，但d代表同一物质葡萄糖，D正确。
13．D
A、该四十九肽是由49个氨基酸脱水缩合形成的，其水解后会得到49个氨基酸，A正确；
B、短肽A、B、C的形成过程中共去掉3个苯丙氨酸（C9H11NO2），这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，该过程中氧原子数减数2×3-5=1个，B正确；
C、由以上分析可知，该四十九肽只有第22、23、49号位为赖氨酸，而苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上，C正确；
D、多肽中的游离的氨基数=肽链数+R基中的氨基数，又由分析中可知，该四十九肽只有第22、23、49号位为赖氨酸，而每个赖氨酸的R基中含有一个氨基。所以，酶1分解后的短肽中游离的氨基=3+3（赖氨酸R基中）+R基中的氨基（除赖氨酸），酶2分解后的短肽中游离的氨基=2+1（赖氨酸R基中）+ R基中的氨基（除赖氨酸），因此，酶1分解后的短肽中游离的氨基比酶2分解后的短肽多3个，D错误。
14．C
A、蛋白质是生命活动的主要承担者，具有催化（如酶）、调节（如蛋白质类激素）等功能，但不具备传递遗传信息的功能，传递遗传信息的物质为核酸，A错误；
B、单链tRNA呈三叶草型，部分区域碱基之间形成氢键，具有碱基对，能通过氢键连接形成互补的碱基对，B错误；
C、组成蛋白质和DNA的单体分别为氨基酸和脱氧核苷酸，氨基酸大约有21种，脱氧核苷酸有4种，故组成蛋白质和DNA的单体的排列顺序均具有多样性，C正确；
D、核酸指导蛋白质的合成，蛋白质的合成需要核酸的参与，核酸的合成也需要DNA聚合酶、RNA聚合酶等蛋白质的参与，D错误。
15．D
A、蛋白质泛素化的结果是使得被标记的蛋白质被蛋白酶分解为较小的多肽、氨基酸以及可以重复使用的泛素，A正确；
B、结合题干“泛素可以与目标蛋白中赖氨酸的ε氨基结合，对目标蛋白形成多聚泛素化标记”、“当必需氨基酸匮乏时，肝细胞中E3泛素连接酶Ubr1会失活，不能催化脂滴保护蛋白Plin2的多聚泛素化降解”推测泛素与目标蛋白赖氨酸的ε氨基结合可能由E3泛素连接酶催化完成 ，B正确；
C、必需氨基酸匮乏，Ubr1会失活，只有结合必需氨基酸才能起作用，故Ubr1可能是必需氨基酸受体，能与必需氨基酸结合并被激活，C正确；
D、对肝细胞Plin2中赖氨酸的ε氨基进行保护，导致其无法被泛素标记，Plin2蛋白只有降解之后其中的脂肪才能利用，如果不能降解就会抑制脂肪的分解，从而造成肝脏脂肪的堆积，D错误。
16．(1) C、H、O、N 非必需氨基酸 脱水缩合
(2)种类、数目、排列顺序
(3) 7 12
(4)能
(5) z-156 （w-157）/2
（1）A是蛋白质的组成元素，包括C、H、O、N等；B是氨基酸，在人体内可以合成的氨基酸属于必需氨基酸；组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，其结构通式可表示为 ；由氨基酸成蛋白质的过程是脱水缩合过程。
（2）蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的种类、数量和排列顺序不同，以及蛋白质的空间结构千变万化。
（3）在三十九肽中，含有38个肽键，去掉4个丙氨酸后，形成4条肽链，该4条肽链由35个氨基酸组成，因此共有肽键数为：35-4=31个，因此比原来少了7个肽键；图示过程为：三十九肽+7个H2O→4条短肽+4个丙氨酸（C3H7O2N），根据碳原子守恒可知：三十九肽中的C=4条短肽中的C+4个丙氨酸中的C（12个），所以4条短肽比三十九肽中的C原子减少了12个。
（4）高温加热后，蛋白质的空间结构发生变化，但肽键并未被破坏，故仍可与双缩脲试剂发生颜色反应。
（5）分析题图：构成该156肽的五种氨基酸分子中，只有赖氨酸含有2个N原子，设该156肽中含有赖氨酸M个，根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得：z=（156-1）+1+M，解得M=z-156个；构成该156肽的五种氨基酸分子中，只有天门冬氨酸含有2个羧基，设该156肽中含有天门冬氨酸N个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：w=（156-1）+2×1+2N，解得N=(w-157)/2个。
17．(1) 腺嘌呤核糖核苷酸 不是
(2)6
(3) 胞嘧啶脱氧（核糖）核苷酸 胸腺嘧啶 脱氧核糖
(4) 遗传信息 遗传
(5) 数目（量） 排列顺序
（1）图甲的结构中碱基为腺嘌呤，五碳糖为核糖，是腺嘌呤核糖核苷酸；图乙是脱氧核糖核苷酸链，由脱氧核糖核苷酸构成，因此甲不是构成乙的原料。
（2）豌豆的叶肉细胞中既含有DNA，又含有RNA，由于A、G、C在DNA和RNA中都含有，都可构成2种核苷酸，而U只存在于RNA中，只能构成一种核苷酸，T只存在于DNA中，只能构成一种核苷酸，故由A、T、C、U4种碱基参与构成的核苷酸共有6种。
（3）图中，④是由一分子胞嘧啶、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，⑤为一条DNA链片段，另一种核酸为RNA，故DNA中特有的碱基为胸腺嘧啶，特有的五碳糖是脱氧核糖。
（4）核酸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。
（5）脱氧核苷酸的数量成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)