【高考突破方案】专题1 第3讲 蛋白质和核酸 -（习题课件） 高考生物一轮复习

(共34张PPT)
专题 1
走近细胞和组成细胞的分子
第3讲 蛋白质和核酸
1.（2024·安徽百校大联考）蛋白质在生命活动中扮演着重要的角色，是其他物质不可替代的，而氨基酸是构成蛋白质的基本单位。下列关于氨基酸的说法，正确的是(　　)
A.甘氨酸是组成人体蛋白质的氨基酸中相对分子质量最小的一种
B.每种氨基酸分子中的氨基和羧基都必须连在同一个碳原子上
C.合成多肽链时，不同氨基酸之间的连接方式是千差万别的
D.人体中存在一些细胞不需要的氨基酸，即非必需氨基酸
一、单项选择题
A
【解析】A　甘氨酸的R基团是—H，相对分子质量最小，A正确；每种氨基酸都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，其余的氨基和羧基位于R基上，B错误；氨基酸的连接方式基本是一致的，一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基通过脱水缩合相连，C错误；非必需氨基酸是人体细胞能合成的，既可以自身合成，又可以从食物中获取，并不是不需要的氨基酸，D错误。
2.细胞色素c是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，在不同物种间具有高度保守性。下列关于细胞色素c的叙述，正确的是(　　)
A.仅由C、H、O三种元素组成
B.是一种能催化ATP合成的蛋白质
C.是由多个氨基酸通过氢键连接而成的多聚体
D.不同物种间氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据
D
【解析】D　细胞色素c是一种膜蛋白，至少由C、H、O、N四种元素组成，A错误；细胞色素c是一种线粒体内膜蛋白，参与呼吸链中的电子传递，但催化ATP合成的蛋白质是ATP合成酶，B错误；细胞色素c是由多个氨基酸通过肽键连接而成的多聚体，C错误；不同物种间细胞色素c氨基酸序列的相似度越高，说明生物的亲缘关系越近，氨基酸序列的相似性可作为生物进化的证据，D正确。
3.（2024·安徽联考）蛋白水解酶可催化肽键的断裂，图中蛋白酶1作用于苯丙氨酸两侧的肽键，蛋白酶2作用于赖氨酸氨基端的肽键。某五十二肽分别经酶1、酶2处理后的结果如下，下列叙述错误的是(　　)
A.用酶1和酶2处理时消耗的水分子数目不同
B.该五十二肽中赖氨酸数目较苯丙氨酸的数目少1个
C.用不同种类蛋白酶处理该多肽，可确定该多肽的氨基酸序列
D.用酶2处理该多肽，水解产物D、E用双缩脲试剂检测有紫色现象
B
【解析】B　用蛋白酶1处理时去除了22号氨基酸消耗2个水分子，去除了31和32号氨基酸消耗3个水分子，共消耗5个水分子，用蛋白酶2处理时去除了17和52两个氨基酸，消耗3个水分子，A正确；该多肽中第22、31、32号氨基酸为苯丙氨酸，第17、18、52号氨基酸为赖氨酸，赖氨酸数目与苯丙氨酸数目相同，B错误；从题意分析用蛋白酶1和酶2分别处理后可以知道苯丙氨酸和赖氨酸的位置，同理可知，用相应的蛋白酶处理该多肽可确定其他氨基酸的位置，从而推出氨基酸序列，C正确；水解产物D、E属于多肽，有肽键，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，D正确。
4.如图所示，将蛋白质暴露在高浓度的尿素环境中会发生变性，除去尿素后，蛋白质的空间结构和生物功能可以恢复。下列有关叙述正确的是(　　)
A.尿素使蛋白质变性的过程改变了原有蛋白质中氨基酸的数量，说明其
有蛋白酶的作用
B.变性后的蛋白质不能与双缩脲试剂发生紫色反应
C.蛋清中加入食盐后出现白色絮状物，其原因与蛋白质在高浓度尿素环境
发生的变化一致
D.较长时间100 ℃高温处理蛋白质，会使其变性，且无法恢复
答案：D
【解析】D　分析图形可知，高浓度尿素可使蛋白质变性，变性后蛋白质的空间结构受损，其变性过程中蛋白质的氨基酸数量没有改变，A错误。变性后的蛋白质肽键没有断裂，因此仍可与双缩脲试剂发生紫色反应，B错误。蛋白质在食盐的作用下因溶解度降低而析出的现象属于盐析，此过程中没有破坏蛋白质的空间结构，所以不能称为变性，C错误。如果变性条件剧烈持久，蛋白质的变性是不可逆的；如果变性条件不剧烈，蛋白质分子内部结构的变化不大，此时除去变性因素，在适当条件下变性蛋白质可恢复其天然构象和生物活性，这种现象称为蛋白质复性；较长时间100 ℃对蛋白质的原有空间结构破坏较大，其无法复性，D正确。
5.（2024·全国模拟）研究人员对数千种生物的DNA碱基序列测定后发现，每种生物都有自己特定的DNA碱基序列，不存在两个物种的DNA序列完全一致的情况。下列说法正确的是(　　)
A.DNA是所有生物储存、传递遗传信息的生物大分子
B.在DNA分子中，每个脱氧核糖都连接了两个磷酸基团
C.碱基排列顺序千变万化是DNA多样性的主要原因
D.真核生物的DNA复制均在细胞核中进行
C
【解析】C　一些病毒的遗传物质是RNA，A错误；在链状的DNA分子中，每个脱氧核糖连接一个或者两个磷酸基团，环状DNA分子中，每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，B错误；遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性，C正确；真核生物的DNA复制发生在细胞核和细胞质（线粒体、叶绿体）中，D错误。
6.（2024·黑龙江阶段考）下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物，乙为一个由α、β、γ 3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)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.甲为组成乙的基本单位，人体中的R基有21种
B.甲形成乙的过程中，相对分子质量比原来减少了4 832
C.丙主要存在于细胞核中，且在乙的生物合成中具有重要作用
D.如果甲中的R为C3H5O2，那么由两分子甲形成的二肽中含有16个H
答案：C
【解析】C　蛋白质的基本单位是氨基酸，组成人体的氨基酸有21种，而氨基酸的不同在于R基的不同，所以R基有21种，A正确；乙形成过程中脱去(271－3)个水，有4个二硫键形成，所以相对分子质量比原来减少了(271－3)×18＋4×2＝4 832；B正确；丙表示核苷酸，在细胞核和细胞质中都有，核酸在蛋白质的生物合成中具有重要作用，C错误；如果甲中的R基为C3H5O2，则甲中H的总数为9，两个甲在形成二肽过程中脱去1分子水，所以该二肽中H有9×2－2＝16（个），D正确。
7.（2024·广东模拟考）生物大分子是构成细胞生命大厦的基本框架，研究组成生物体的成分对揭示生命现象具有十分重要的意义。下列关于生物大分子的叙述，正确的是(　　)
A.生物大分子都以碳链为基本骨架，且含有C、H、O、N
B.蛋白质、核酸、脂肪等生物大分子都由许多单体连接而成
C.高温可造成DNA空间结构改变，这种变化是不可逆的
D.淀粉、纤维素和糖原的基本单位相同，但连接方式不同
D
【解析】D　生物大分子都以碳链为基本骨架，但是有些多糖的组成元素只有C、H、O，A错误；脂肪不是生物大分子，B错误；DNA在高温下变性，低温下可复性，C错误；淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖，但葡萄糖的连接方式不同，D正确。
二、不定项选择题
8.（2024·广东阶段考改编）如图是西双版纳热带雨林中一种蜘蛛所吐蛛丝的胶原蛋白结构，该胶原蛋白是由二硫键(—S—S—)和酰胺键(—CO—NH—)将两条链状肽和一条环状肽连接起来所形成的含有998个氨基酸残基的蛋白质。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.该蛋白质至少有2个游离的氨基，氨基和羧基可用NH2和COOH表示
B.形成该蛋白质的过程中脱去了997个水分子
C.加热、加酸、加酒精都能使其变性失活，失活后不能与双缩脲试剂产生
紫色反应
D.该胶原蛋白不是人体细胞合成的，可推测该胶原蛋白不能用来制作人体
外科手术缝合线
答案：ACD
【解析】ACD　氨基和羧基分别用—NH2和—COOH表示，A错误；脱去水分子数＝998－2（2条肽链）＋1（多肽间有一个肽键）＝997，B正确；加热、加酸、加酒精都能使蛋白质变性失活，破坏的是空间结构，一般不破坏肽键，仍然能与双缩脲试剂反应，C错误；有些动物的胶原蛋白不是人体细胞合成的，但可以用来制作人体外科手术缝合线，D错误。
9.（2024·河南联考改编）图中甲为某种核苷酸分子，乙是某核苷酸链片段，下列叙述正确的是(　　)
A.甲所示分子是腺嘌呤核糖核苷酸，是构成乙的基本单位之一
B.乙为RNA的部分片段，初步水解后可获得4种核苷酸
C.乙中1、2、3构成一个核苷酸
D.甲和乙含有的元素都是C、H、O、N、P
答案：D
【解析】D　甲中核苷酸含有核糖和腺嘌呤，因此代表的是腺嘌呤核糖核苷酸，乙中含有碱基T，其代表的是DNA的一条单链，甲是构成RNA的基本单位之一，不是构成乙(DNA)的基本单位，A、B错误；乙中1、2、3不构成一个核苷酸，2、3、4可以，C错误；甲、乙的组成元素都是C、H、O、N、P，D正确。
10.（2024·河北阶段考）如图为C、H、O、N、P等元素构成大分子物质甲～丙及结构丁的示意图。下列相关叙述不正确的是(　　)
A.若图中物质甲能与碘液发生蓝色反应，则单体3为葡萄糖
B.若图中丁是一种细胞器，则单体1为核糖核苷酸，单体2为氨基酸
C.若图中丁能被碱性染料染成深色，则物质丙可控制物质乙的合成
D.物质甲、乙、丙为生物大分子，都有物种特异性
答案：BD
【解析】BD　若物质甲能与碘液发生蓝色反应，则甲为淀粉，单体3为淀粉的组成单位葡萄糖，A正确；若图中丁是一种细胞器，由核酸和蛋白质构成，则丁是核糖体，单体1为氨基酸，单体2为核糖核苷酸，B错误；若图中丁能被碱性染料染成深色，则丁为染色体，物质丙为DNA，物质乙为蛋白质，DNA可控制蛋白质的合成，C正确；物质甲是多糖，没有物种特异性，D错误。
三、非选择题
11.血红蛋白(HbA)由1个珠蛋白和4个血红素组成。每个珠蛋白包括4条多肽链，其中α、β链各2条，肽链由α、β珠蛋白基因编码。如图是血红蛋白的四级结构示意图。回答下列问题：
(1)组成HbA的化学元素至少包含　　　　　　　　 　。
(2)HbA的一级结构指肽链上　　　　　的排列顺序，该排列顺序根本上是由　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　决定的。HbA易与氧结合和分离，使HbA执行　　　　　　的功能。
(3)在低海拔地区生活的人进入高原后，机体通过增加促红细胞生成素(EPO)刺激骨髓生成较多的红细胞。EPO调节生理代谢的意义是____________________________________________________________，从而使人能够适应高原环境。
C、H、O、N、Fe
氨基酸
α、β珠蛋白基因的脱氧核苷酸（或碱基）序列
运输氧气
通过增加红细胞的数量和血红蛋白的含量，提高血液的供氧能力
(4)蛋白质表面吸附的水构成“水膜”以保护蛋白质。强酸能破坏蛋白质表面的“水膜”使蛋白质变性，导致其空间结构变得伸展、松散，从而暴露出更多的肽键。为验证盐酸能使蛋白质变性，可选用　　　　（填“HbA”或“豆浆”）为材料，并用双缩脲试剂检测，实验组给予　　　　　处理，预测实验结果是_____________________________________。
豆浆
盐酸
实验组样液的紫色程度比对照组的深
12.（2024·四川阶段考改编）图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，图2表示细胞中两种结构的组成物质与元素的关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的单体。请回答下列问题：
(1)物质Ⅴ是生物体中良好的储能物质，由一分子　　　　和三分子______构成。常见的脂质有Ⅴ、甲和　　　　。
(2)与糖类相比，物质Ⅴ是良好的储能物质，从元素组成上解释其原因：_________________________________________________________________________________________________________。
(3)人体细胞中的核酸含有的核苷酸种类有　　　种，碱基种类有　　　种。图2中的丙与图1中的　　　是同一种物质。
甘油
脂肪酸
固醇
脂质分子中O的含量远远低于糖类，而H的含量更高，在质量相同的情况下，脂肪消耗的氧气更多，释放的能量更多
8
5
Ⅱ
(4)不同个体丙的差别在于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。物质Ⅱ与Ⅲ在化学组成上的区别在于____________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)同样是由许多单体组成的多聚体，为什么核酸可以是遗传信息的携带者，而多糖不行（请从二者单体种类的角度分析）？
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同
五碳糖不同，物质Ⅱ(DNA)含脱氧核糖、物质Ⅲ(RNA)含核糖；含氮碱基不完全相同，物质Ⅱ(DNA)中有胸腺嘧啶，物质Ⅲ(RNA)中有尿嘧啶
多糖的基本单位是单糖（例如淀粉的单体是葡萄糖），多个单糖构成多糖时排列顺序没有变化，多糖不具有物种特异性。核酸的基本单位是核苷酸，核酸中核苷酸在数量、排列顺序上千差万别，能够储存大量遗传信息