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-1-高频命题点3蛋白质和核酸真题领航——目标方向导入高考1．(2019·江苏卷，1)下列关于细胞内蛋白质与核酸的叙述，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解析：B[本题通过蛋白质和核酸的相关知识，考查考生对基础知识的理解能力；试题通过基础判断的形式，体现了对生命观念素养中结构与功能观的考查。蛋白质的元素组成主要是C、H、O、N，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，A错误；核酸包括DNA和RNA，DNA的复制和RNA的合成分别需要DNA聚合酶(蛋白质)和RNA聚合酶(蛋白质)的催化，B正确；蛋白质的分解需要酶的催化，酶的化学本质是蛋白质或RNA，故蛋白质的分解不都需要核酸的直接参与，C错误；高温破坏的是蛋白质和核酸的空间结构，不会破坏其中的化学键，另外，核酸中没有肽键，D错误。]2．(2018·全国卷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解析：C[人体中的蛋白质具有物质运输功能如载体蛋白、血红蛋白；催化功能如大多数的酶；信息交流功能如受体、蛋白质类激素；免疫功能如抗体、淋巴因子等；血红蛋白是由蛋白质结合Fe2＋形成的，故C错误。]3．(2018·全国Ⅲ卷，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________________________。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-2-形成的。胃蛋白酶是分泌蛋白，逆转录酶和酪氨酸酶都是胞内蛋白质。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，所以可能出现密码子已经改变，但仍对应同一种氨基酸的情况。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知识拓展——培养学生文字表达能力1．低温与高温、盐析与重金属盐对蛋白质的作用有何不同？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：高温、重金属盐能使蛋白质的空间结构发生改变，造成蛋白质变性；而低温、盐析则不使蛋白质变性，变性后的蛋白质失去蛋白质应有的化学性质。2．DNA在真核生物与原核生物中分布有何不同？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：DNA在真核生物中主要分布在细胞核的染色体上，其次分布在线粒体或叶绿体中。原核生物DNA分布在拟核或质粒中。核心整合——掌握必备生物知识1．理清蛋白质结构差异的四大方面和五大功能(填图)“5”类常见蛋白质的分布和功能(1)糖蛋白：位于细胞膜的外表面，起保护、润滑、识别、黏着作用。(2)载体蛋白：镶嵌或贯穿于生物膜的磷脂双分子层中，参与物质的跨膜运输。-3-(3)受体蛋白：一般位于细胞膜的外表面，完成细胞间的信息传递。(4)激素、抗体：形成于细胞，分布于体液，激素有利于传递信息、抗体清除抗原。(5)通道蛋白：贯穿于生物膜的磷脂双分子层中，参与物质的被动运输。2．熟记核酸的种类、结构与功能(填图)3．蛋白质、DNA、RNA及其他物质之间的内在联系(填空)分析图示，回答问题：(1)图中X和Y代表元素，则分别为○10N、P和N。(2)若物质a～h分别表示小分子物质，名称分别为a：⑪脱氧核苷酸、b：核糖核苷酸、c：⑫氨基酸、d：葡萄糖、e：脂肪、f：⑬磷脂、g：⑭ATP、h：水。(3)HIV的遗传物质是图中的⑮B(填字母)。-4-(4)Ⅱ、Ⅲ过程分别是转录、⑯翻译。考向立意——突显学科素养生命观念能力的考查[考向一]以蛋白质的结构和功能为载体，考查学生的生物学素养1．下列对蛋白质结构和功能的叙述正确的是()A．每个蛋白质分子由一条肽链通过盘曲、折叠形成一定结构B．高温会破坏蛋白质的空间结构，使其不易被蛋白酶水解C．蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质称为结构蛋白D．食物中的蛋白质分解成必需氨基酸和非必需氨基酸才能被人体吸收解析：D[蛋白质不一定由一条肽链组成，如胰岛素由2条肽链组成，血红蛋白由4条肽链组成，A错误；高温会破坏蛋白质的空间结构，但仍可以被蛋白酶水解，B错误；蛋白质具有催化、运输、免疫等功能，这些蛋白质不属于结构蛋白，C错误；食物中的蛋白质分解成必需氨基酸和非必需氨基酸才能被人体吸收，D正确。]2．(2019·苏锡常镇四市3月二模)由枯草芽孢杆菌分泌的生物表面活性剂——脂肽，作为高效环保材料已经在化妆品、洗涤工业等领域得到广泛应用。脂肽的结构示意图如图所示，相关叙述正确的是()A．该化合物的合成至少要经过7次氨基酸之间的脱水缩合反应B．该化合物的合成、分泌过程需要经过核糖体、内质网、高尔基体等结构C．该化合物需在加热条件下才能与双缩脲剂发生紫色反应D．该化合物中游离羧基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类有关解析：D[由题干和题图可知脂肽是由一条脂肪酸链和一条由7个氨基酸构成的多肽链组成的，7个氨基酸之间含有6个肽键，故至少需要经过6次氨基酸之间的脱水缩合反应，A项错误；枯草芽孢杆菌属于原核生物，细胞内仅有核糖体一种细胞器，没有内质网、高尔基体等结构，B项错误；由题图可知，脂肽中含有肽键，使用双缩脲试剂对其鉴定时，不需要加热即可发生紫色反应，C项错误；该化合物中游离的羧基可能位于多肽链的一端和氨基酸的R基中，R基决定氨基酸的种类，D项正确。][考向二]以蛋白质与核酸的关系为载体，考查学生的科学思维能力3．(2019·高三广东十校联考)如图表示细胞某些结构的组成成分，图中字母是元素符号，甲、乙、丙表示物质。下列有关叙述错误的是()-5-A．图示细胞是真核细胞，图中的化学元素都属于组成细胞的大量元素B．甲物质可分为头部和尾部两部分，其中P位于其头部C．乙物质在细胞膜上都是静止不动的D．丙物质的单体是脱氧核苷酸解析：C[由题图可知，甲和乙组成膜结构，乙和丙组成染色体；甲、乙、丙代表的物质分别是磷脂分子、蛋白质分子、DNA分子。因为有染色体的存在所以该细胞是真核细胞，C、H、O、N、P都是大量元素，A正确；磷脂分子由亲水性的磷酸头部和疏水性的脂肪酸尾部组成，B正确；蛋白质和磷脂分子在细胞膜上都是可以运动的，C错误；构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，D正确。]4．科学家发现蛋白质合成用到的供能物质有三磷酸鸟苷(GTP)，GTP与ATP类似。如图为与基因表达相关的3种分子示意图，下列相关叙述错误的是()A．甲、乙、丙的组分中均有糖类B．乙的水解产物中含有丙C．丙可为乙的合成提供原料D．甲、乙共由8种核苷酸组成解析：B[据图分析，甲是DNA的片段，含有脱氧核糖；乙是RNA的片段，含有核糖；丙是三磷酸鸟苷(GTP)，含有核糖，A正确。乙的初步水解产物中含有鸟嘌呤核糖核苷酸，丙水解可以产生鸟嘌呤核糖核苷酸，因此丙水解的产物可以作为合成乙的原料，B错误、C正确。图中甲含有4种脱氧核苷酸，乙含有4种核糖核苷酸，D正确。]蛋白质与核酸的概念图转换策略[常见图示][变式图示](1)图1是通过蛋白质与核酸间的关系构建的概念图，判断的依据是中心法则。图中A、B、C依次为DNA、mRNA和蛋白质。X代表的元素为N、P，Y代表的元素中一定有N，也可能含有-6-其他元素。单体a、b、c依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸。(2)图2是通过结构中化合物组成构建的概念图，判断的依据是染色体和细胞膜的物质组成。图中甲、乙、丙分别是DNA、蛋白质和磷脂。