2026《金版教程》高考复习方案生物经典不定项版-第一单元 第3课时 蛋白质和核酸

必修1

分子与细胞第一单元

细胞的分子组成与细胞的结构和功能第3课时蛋白质和核酸1.阐明蛋白质通常由21种氨基酸分子组成，它的功能取决于氨基酸序列及其形成的空间结构，细胞的功能主要由蛋白质完成。2.概述核酸由核苷酸聚合而成，是储存与传递遗传信息的生物大分子。目录CONTENTS02经典考题训练01知识自主梳理03课时作业01知识自主梳理一蛋白质的基本单位——_______氨基酸C、H、O、N一个氨一个氨碳原子上R21非必需氨基酸必需氨基酸基和一个羧基基和一个羧基同一个二蛋白质的结构及其多样性1．脱水缩合——连接氨基酸的方式(1)概念：______________________________________________________________________________________________。一个氨基酸分子的羧基(—COOH)与另一个氨基酸分子的氨基(—NH2)相连接，同时脱去一分子的水脱水缩合(2)过程氨基和羧基羧基二肽两个氨基酸链状肽链2．蛋白质的结构层次(以血红蛋白为例)肽链盘曲、折叠空间结构(2)多肽：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的__________千差万别。4．蛋白质变性蛋白质变性指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的__________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，该过程一般不会破坏____键。高温使蛋白质的空间结构变得_____、______，容易被蛋白酶接触而水解。种类数目排列顺序空间结构空间构象肽伸展松散三蛋白质的功能1．蛋白质的功能总结：细胞的各项生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的_________。催化功能运输功能胰岛素抗体主要承担者2．结构多样性与功能多样性的关系：每一种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的___________，如果氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会_____________。独特结构影响其功能特别提醒1．蛋白质结构多样性的根本原因：控制蛋白质合成的基因具有多样性。2．图示法理解激素、酶、抗体、载体蛋白与蛋白质关系(1)绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；激素中有些是蛋白质，有些不是蛋白质。(2)抗体和载体蛋白的本质都是蛋白质，但结构各不相同。肽链数目氨基酸数肽键数目脱去水分子数氨基数目羧基数目1条m____________________________n条m____________________________四蛋白质相关计算题的总结1．计算多肽形成时的肽键数与脱去水分子数m－1m－1至少1至少1m－nm－n至少n至少n2.计算蛋白质相对分子质量(1)无二硫键：蛋白质相对分子质量＝___________________________________________________。(2)有二硫键(—S—S—)时(每形成一个二硫键脱去两个氢)：蛋白质相对分子质量＝____________________________________________________________________。氨基酸数目×氨基酸平均分子量－脱去水分子数×18氨基酸数目×氨基酸平均分子量－脱去水分子数×18－形成二硫键个数×23．解答多肽中各原子数的计算题在脱水缩合形成多肽时，C、N原子数目不变，H、O原子数目有变化，其数量关系如下：①C原子数＝________________________；②H原子数＝____________________________________________；③O原子数＝____________________________________________；④N原子数＝___________________________。4．蛋白质分子中氨基酸数和基因、mRNA之间的关系_______________________________________________。各氨基酸中碳原子的总数各氨基酸中氢原子的总数－脱去水分子数×2各氨基酸中氧原子的总数－脱去水分子数各氨基酸中氮原子的总数氨基酸数目∶mRNA碱基数∶基因碱基数≈1∶3∶6五核酸是由核苷酸连接而成的长链1．核酸种类及分布核酸包括___________________(中文名称和英文缩写)和________________两类，真核生物的DNA主要分布在__________，__________、叶绿体中也有少量DNA；RNA主要分布在___________。脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)细胞核线粒体细胞质中2．核酸的结构层次磷酸五碳糖含氮碱基3．核酸功能(1)功能：核酸是细胞内携带__________的物质，在生物体的遗传、____和_______的生物合成中具有极其重要的作用。(2)DNA分子是_____________遗传信息的生物大分子，脱氧核苷酸的__________储存着生物的遗传信息。部分病毒的__________储存在RNA中，如_____(人类免疫缺陷病毒)、SARS(严重急性呼吸综合征)病毒。遗传信息变异蛋白质储存、传递排列顺序遗传信息HIV4．DNA和RNA的比较脱氧核糖TC、H、O、N、PA、C、G核糖U单链5．核酸分子的多样性和特异性(1)多样性原因：核苷酸的______成千上万，核苷酸的____________千变万化。(2)特异性原因：每个核酸中核苷酸的数目和排列顺序都是______的。数目排列顺序特定生物大分子(多聚体)基本单位(单体)多糖______________氨基酸核酸______六生物大分子以碳链为骨架每一个单体都以______________________________为基本骨架，生物大分子由许多________连接而成的多聚体，因此，生物大分子也是以碳链为基本骨架的，故_____是生命的核心元素。单糖蛋白质核苷酸若干个相连的碳原子构成的碳链单体碳特别提醒

脂肪是由甘油和脂肪酸结合而成的，而且脂肪的分子量与蛋白质、核酸、多糖相比小很多，一般不称其为生物大分子。磷脂和固醇同样不属于生物大分子。1．具有氨基和羧基的化合物，都是构成蛋白质的氨基酸。(

)2．组成蛋白质的各种氨基酸之间的差异主要是其空间结构不同。(

)3．组成蛋白质的氨基酸之间可按照不同的方式脱水缩合。(

)4．脱水缩合形成的多肽中含有几个肽键，该多肽就是几肽。(

)5．熟鸡蛋更容易消化的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。(

)6．蛋白质变性后不可与双缩脲试剂发生反应。(

)7．蛋白质的营养价值在于必需氨基酸的种类和含量。(

)×√√××××8．氨基酸仅通过脱水缩合就可以形成蛋白质。(

)9．只有细胞内才有蛋白质分布。(

)10．蛋白质的空间结构与其功能密切相关。(

)11．核酸的基本组成单位是核苷酸。(

)12．核酸是生物的遗传物质，仅存在于细胞核中。(

)13．构成DNA的单体是脱氧核苷酸。(

)14．真核生物以DNA为遗传物质，原核生物以RNA为遗传物质。(

)×√×√×√×经典考题训练02考向一围绕蛋白质的结构和功能，考查生命观念[例1]

(2024·黑吉辽，1)钙调蛋白是广泛存在于真核细胞的Ca2＋感受器。小鼠钙调蛋白两端有近似对称的球形结构，每个球形结构可结合2个Ca2＋。下列叙述错误的是(

)A．钙调蛋白的合成场所是核糖体

B．Ca2＋是钙调蛋白的基本组成单位C．钙调蛋白球形结构的形成与氢键有关

D．钙调蛋白结合Ca2＋后，空间结构可能发生变化解析：Ca2＋不是钙调蛋白的基本组成单位，钙调蛋白的基本组成单位是氨基酸，B错误；氨基酸之间能够形成氢键，使肽链能盘曲、折叠，C正确。[例2]

(不定项)蛋白质是生命活动的主要承担者，生物体内不同类型的蛋白质行使不同的功能。下列相关叙述正确的是(

)A．葡萄糖进入小肠上皮细胞需要借助载体蛋白，并消耗能量B．某种蛋白与病原体结合，可抑制病原体对人体细胞的黏附C．突触后膜上的受体蛋白，可特异性识别并结合神经递质D．用胰蛋白酶处理生物膜，不会改变生物膜的选择透过性解析：小肠上皮细胞通过主动运输方式吸收葡萄糖，故需借助膜上的载体蛋白，消耗能量，A正确；体液免疫中抗体与病原体结合后可抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附，B正确；位于突触后膜上的受体蛋白，能识别并结合神经递质，神经递质与受体的结合具有特异性，C正确；用胰蛋白酶处理生物膜，其上的蛋白质被水解，会改变生物膜的选择透过性，D错误。考向二围绕核酸的结构和功能，考查生命观念[例3]如图甲是组成乙或丙的基本单位(单体)。下列相关叙述不正确的是(

)A．甲中a为核糖或者脱氧核糖，b为腺苷B．病毒中的核酸可能是乙，也可能是丙C．人的神经细胞中含有甲的种类是8种D．小麦根尖细胞遗传物质中，甲中的m有4种解析：甲可能是核糖核苷酸也可能是脱氧核苷酸，a为核糖或者脱氧核糖，b为核苷酸，A错误；病毒中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是(乙)DNA或(丙)RNA，B正确；人的神经细胞中含有DNA和RNA两种核酸，核苷酸的种类是8种，C正确；甲为核苷酸的结构简图，其中a为五碳糖，b为核苷酸，m为含氮碱基，小麦根尖细胞遗传物质为DNA，DNA中含4种碱基，D正确。考向三围绕核酸与蛋白质的关系，考查科学思维[例4]

(2021·江苏高考)核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是(

)A．组成元素都有C、H、O、NB．细胞内合成新的分子时都需要模板C．在细胞质和细胞核中都有分布D．高温变性后降温都能缓慢复性解析：核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N等，故组成元素都有C、H、O、N，A正确；核酸和蛋白质的合成都需要模板，合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确；核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确；DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。[例5]

(不定项)图中甲、乙、丙表示生物大分子，①②③表示生理过程。下列分析错误的是(

)A．a、b、c共有的元素为C、H、O、N、PB．a与b的区别只是含有的五碳糖不同C．通过②③过程，核酸控制蛋白质的合成D．同一生物不同细胞中的丙有差异解析：根据图示可判断，甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，①代表DNA的复制，②代表转录，③代表翻译。单体a是脱氧核苷酸，单体b是核糖核苷酸，单体c是氨基酸。核苷酸的组成元素是C、H、O、N、P，氨基酸的主要组成元素是C、H、O、N，A错误；a与b的区别除了五碳糖不同，碱基种类也有差别，B错误；基因通过转录和翻译可合成蛋白质，进而控制生物性状，C正确；由于基因的选择性表达，同一生物不同细胞中合成的蛋白质有差异，D正确。考向四围绕生物大分子以碳链为骨架，考查生命观念[例6]

(2021·全国甲卷)已知①酶、②抗体、③激素、④糖原、⑤脂肪、⑥核酸都是人体内有重要作用的物质。下列说法正确的是(

)A．①②③都是由氨基酸通过肽键连接而成的B．③④⑤都是生物大分子，都以碳链为骨架C．①②⑥都是由含氮的单体连接成的多聚体D．④⑤⑥都是人体细胞内的主要能源物质解析：氨基酸通过肽键连接而成的是多肽，本质为RNA的酶和性激素等不符合要求，A错误；多糖、蛋白质和核酸是生物大分子，脂肪与部分激素不是生物大分子，B错误；糖类是人体细胞内的重要能源物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，核酸是细胞内携带遗传信息的物质，不是人体细胞内的主要能源物质，D错误。[例7]

(2023·全国乙卷，1，改编)生物体内参与生命活动的生物大分子可由单体聚合而成。构成蛋白质等生物大分子的单体和连接键，以及检测生物大分子的试剂等信息如下表。根据表中信息，下列叙述错误的是(

)A.①可以是淀粉或糖原B．②是氨基酸，③是肽键，⑤是碱基C．②和⑤都含有C、H、O、N元素D．④可以是双缩脲试剂单体连接键生物大分子检测试剂或染色剂葡萄糖—①—②③蛋白质④⑤—核酸⑥解析：淀粉、糖原和纤维素是生物大分子，由葡萄糖聚合而成，A正确；②和⑤分别是氨基酸、核苷酸，②和⑤中均含有C、H、O、N元素，B错误，C正确；可用双缩脲试剂检测蛋白质，D正确。单体连接键生物大分子检测试剂或染色剂葡萄糖—①—②③蛋白质④⑤—核酸⑥1．各种有机物的组成和功能总结2．有机物分解产物项目DNARNA蛋白质淀粉脂肪基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸葡萄糖—初步分解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽麦芽糖甘油和脂肪酸彻底分解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸葡萄糖甘油和脂肪酸代谢终产物

CO2、H2O、尿素和磷酸盐CO2、H2O和尿素CO2和H2OCO2和H2O课时作业03题号1234567891011121314难度★★★★★★★★★★★★★★★★★★★对点氨基酸蛋白质蛋白质的功能蛋白质的结构、鉴定蛋白质相关计算核酸的组成、分布核酸的结构核酸与蛋白质元素与化合物推断糖类、蛋白质、核酸生物大分子推断蛋白质鉴定、功能核酸的结构与功能蛋白质的结构1．下列关于人体内氨基酸的叙述，错误的是(

)A．组成甘氨酸的元素是C、H、O、NB．某些氨基酸可作信息分子发挥作用C．不同肽链中氨基酸连接方式相同D．氨基酸与双缩脲试剂能发生紫色反应解析：甘氨酸的R基是—H，组成甘氨酸的元素是C、H、O、N，A正确；某些氨基酸可作信息分子发挥作用，如神经递质中的谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸等，B正确；不同肽链中氨基酸均通过肽键连接，连接方式相同，C正确；氨基酸中无肽键，与双缩脲试剂不能发生紫色反应，D错误。2．蛋白质是细胞和生物体内重要的生物大分子。下列与蛋白质相关的说法不正确的是(

)A．在细胞中合成蛋白质时，肽键在核糖体上形成B．真核生物的分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需经过高尔基体C．变性蛋白质的空间结构伸展、松散，容易被水解D．蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性3．下列生理过程中没有蛋白质直接参与的是(

)A．DNA进行半保留复制

B．内环境中O2进入线粒体C．组织细胞识别生长激素

D．人体内血糖平衡的调节解析：DNA进行半保留复制时，需要DNA聚合酶等酶参与，需要蛋白质，A不符合题意；氧气进出细胞属于自由扩散，不需要蛋白质，B符合题意；组织细胞识别生长激素依赖细胞膜上的受体，受体的本质是蛋白质，C不符合题意；人体内血糖平衡的调节需要胰岛素的参与，胰岛素化学本质是蛋白质，D不符合题意。A．血管紧张素原和血管紧张素转换酶均在核糖体上合成B．血管紧张素Ⅰ是十肽化合物、血管紧张素Ⅱ含有7个肽键C．血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ均能与斐林试剂产生紫色反应D．利用血管紧张素转换酶的抑制剂可使高血压患者降低血压4．如图所示，通常当血压偏低时，血管紧张素原在相应酶催化下，转变为生物活性较低的血管紧张素Ⅰ，进而转变成血管紧张素Ⅱ，引起血管强烈收缩，使血压升高到正常水平。以下叙述不正确的是(

)解析：血管紧张素原是由氨基酸脱水缩合形成的，血管紧张素转换酶的化学本质是蛋白质，因此它们均在核糖体上合成，A正确；由图可知，血管紧张素Ⅰ由10个氨基酸脱水缩合形成，因此是十肽化合物，血管紧张素Ⅱ是由8个氨基酸脱水缩合形成，因此含有7个肽键，B正确；血管紧张素Ⅰ和血管紧张素Ⅱ都属于多肽，它们都能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；血管紧张素Ⅱ可引起血管强烈收缩，使血压升高，因此利用血管紧张素转换酶的抑制剂可抑制血管紧张素Ⅱ的形成，使高血压患者降低血压，D正确。5．短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是(

)A．短杆菌肽S的合成需要细胞质基质或者线粒体提供ATPB．合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水C．短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基D．指导短杆菌肽S合成的DNA分子中脱氧核苷酸数至少是60解析：短杆芽孢杆菌是原核生物，没有线粒体，只能由细胞质基质提供ATP，A错误；氨基酸脱水缩合形成环状肽时，其脱去的水分子数＝氨基酸数目，合成1分子的短杆菌肽S需要生成10分子水，而不是消耗，B错误；短杆菌肽S为环状分子，可能没有游离的氨基和羧基，C错误；短杆菌肽S是环状十肽，即含10个氨基酸，在不考虑非编码区及终止密码子等条件下，多肽中的氨基酸与指导其合成的DNA分子中的脱氧核苷酸关系为：氨基酸数∶脱氧核苷酸数＝1∶6，故指导短杆菌肽S合成的DNA分子中脱氧核苷酸数至少是10×6＝60，D正确。6．核酸是遗传信息的携带者，下列关于核酸的组成和分布的表述，正确的是(

)A．除病毒外，一切生物都有核酸存在B．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中C．RNA分子中嘌呤数总是等于嘧啶数D．组成核酸的基本单位是脱氧核糖核苷酸解析：病毒也存在核酸，A错误；真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量分布，B正确；RNA通常呈单链结构，嘌呤数不一定等于嘧啶数，C错误；组成核酸的基本单位是核苷酸，D错误。7．如图为某核苷酸长链的部分示意图，下列相关叙述错误的是(

)A．④的名称为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸B．两种核酸的基本组成单位的差异只体现在①的种类不同C．该长链分解后会产生4种核苷酸D．真核细胞中，该化合物主要存在于细胞核中解析：核苷酸链含有碱基T，说明该链为DNA链，脱氧核糖1′－C与碱基相连，5′－C与磷酸基团相连，则④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，A正确；核酸分为两种，一种是DNA，另外一种是RNA，差异可体现在两方面，一是五碳糖的种类不同，DNA中为脱氧核糖，而RNA中为核糖，二是DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U，B错误；该长链分解时相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，得到的初产物是4种脱氧核苷酸，C正确；该核苷酸链含碱基T，说明该化合物为DNA，主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，D正确。8．下列关于真核细胞中RNA和蛋白质的叙述，正确的是(

)A．RNA和蛋白质分子都含C、H、O、N四种元素B．RNA在细胞核中以脱氧核苷酸为原料合成C．叶绿体和线粒体中的RNA和蛋白质完全相同D．RNA聚合酶在核糖体中催化氨基酸合成蛋白质解析：RNA含C、H、O、N、P五种元素，蛋白质主要含有C、H、O、N四种元素，A正确；RNA在细胞核中以核糖核苷酸为原料合成，B错误；叶绿体和线粒体的功能不同，其中的RNA和蛋白质不完全相同，C错误；RNA聚合酶主要在细胞核中催化核糖核苷酸合成RNA，D错误。9.如图表示不同化学元素所组成的化合物，以下说法不正确的是(

)A．若①是某种大分子的基本组成单位，则①是氨基酸B．若②是生命活动的重要能源物质，则②是糖类C．若②是细胞中的储能物质，则②一定是脂肪D．若③是携带遗传信息的大分子物质，则③一定是核酸解析：①的组成元素是C、H、O、N，所以①最可能是组成蛋白质的氨基酸，A正确；②的组成元素只有C、H、O，若②是生命活动的重要能源物质，则②是糖类，B正确；②的组成元素只有C、H、O，可能是糖类或脂肪，糖类(糖原、淀粉)和脂肪都是细胞中的储能物质，C错误；③的组成元素是C、H、O、N、P，若③是携带遗传信息的大分子物质，则③一定是核酸，D正确。10．(2025·八省联考四川)下列关于细胞内糖类、蛋白质和核酸的叙述中，正确的是(

)A．糖类、蛋白质和核酸都是细胞内重要的生物大分子B．核酸经酶分解后得到含A、T、G、C碱基的四种核苷酸C．由mRNA序列可知其编码蛋白质的氨基酸序列D．淀粉酶是在淀粉的生物合成过程中起催化作用的蛋白质解析：多糖、蛋白质和核酸都是细胞内重要的生物大分子，糖类中单糖和二糖不是生物大分子，A错误；核酸包括DNA和RNA，只有DNA经酶分解后可得到含A、T、G、C碱基的四种核苷酸，B错误；mRNA上有决定氨基酸的密码子，由mRNA序列根据碱基互补配对原则和密码子表推测其编码蛋白质的氨基酸序列，C正确；淀粉合成酶是在淀粉的生物合成过程中起催化作用的蛋白质，淀粉酶指淀粉水解酶，D错误。A．A主要分布在细胞核中，组成它的单体是脱氧核苷酸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11．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(

)解析：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正确；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、排列顺序和蛋白质空间结构具有多样性，B错误；c是氨基酸，神经递质有氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)，因此有的氨基酸可以起到信息传递的作用，但不可以与双缩脲试剂反应显紫色，C错误；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。12．植物A被害虫咬伤后，受伤部位分泌的多肽S与受体结合后，能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因表达，增加蛋白酶抑制剂的合成，从而抑制害虫消化道中蛋白酶的活性，据此分析不正确的是(

)A．多肽S和双缩脲试剂发生反应产生砖红色沉淀B．由于受到害虫攻击，多肽S诱导植物A产生基因突变C．多肽S在植物A细胞间的信息交流中发挥作用D．多肽S作为化学信息调节植物A与害虫的种间关系解析：多肽S中有肽键，能与双缩脲试剂发生紫色反应，A错误；由题意可知，多肽S与受体结合后，能激活蛋白酶抑制剂基因表达，而不是引起基因突变，B错误；根据题干信息“多肽S与受体结合后，能激活相邻细胞内蛋白酶抑制剂基因表达”，则多肽S能在细胞间信息交流中起作用，C正确；多肽S作为信号分子，只在植物体内细胞间起调节作用，不是化学信息，而蛋白酶抑制剂能阻止害虫取食，能调节种间关系，D错误。13．研究人员发现，人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述，错误的是(

)A．“miR140”分子中每一个磷酸基团都与两个核糖相连B．“miR140”分子中含有胸腺嘧啶，不含有尿嘧啶C．“miR140”分子的单体是核糖核苷酸D．“miR140”分子对小鼠的生命活动有重要作用解析：