1、酸与蛋白质【高频考点解读】1近三年高考中，蛋白质的结构和功能、蛋白质的鉴定、核酸是高考命题的热点。在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查。2对本讲的复习可从以下角度展开：(1)按照网络图中的元素氨基酸多肽结构功能的层次依次掌握各部分知识。(2)联系翻译过程和分泌蛋白的加工理解氨基酸的脱水缩合和蛋白质的空间结构。(3)通过示意图和模型理解蛋白质结构的多样性，通过调节、免疫、催化、运输等具体实例理解蛋白质功能的多样性。(4)由蛋白质的多样性联系基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。 （5）生物多样性与核酸分子多样性的关系；【热点题型】题型一 考查蛋白质 例1、如图是
2、一种化合物的结构示意图，请根据图解回答下面的问题： (1)该化合物的具体名称是_，组成该化合物的基本结构单位是_，其结构特点是_。(2)该化合物的基本连接键是_，是由一个_与另一个_缩去一分子_形成的。(3)如果该化合物的相对分子质量是a，则组成该化合物的基本单位的平均相对分子质量是_，若R1、R2、R3既可以相同也可以不同，理论上生物体可以形成_种上图所示化合物。【提分秘籍】需特别关注的3个蛋白质结构的易错易混问题(1)氨基、羧基和肽键的书写误区不要将氨基错写为NH2或NH3；不要将羧基误写为或；也不要将肽键误写为CONH或CONH，两端短线不能省略。(2)不能含有几个肽键就是几肽，而是由几
3、个氨基酸组成就称为几肽。(3)高温使蛋白质变性的原因不是破坏了氨基酸之间的肽键，而是破坏了肽键盘曲折叠形成的空间结构。【举一反三】下图是人体的三个生理过程示意图，其中Y代表不同类型的蛋白质。下列说法正确的是()X与Y结合A若过程中的X为激素，则Y代表的物质是受体糖蛋白，该糖蛋白也可存在于细胞膜内侧B若过程中的X是抗原，则Y是抗体，产生Y物质的细胞可以识别相应的抗原C若过程中的X是食物蛋白，则Y的释放与细胞膜的流动性有关D若过程中的X为反应底物，则Y在人体细胞内均分布于生物膜上 【热点题型】题型二 氨基酸缩合形成多肽过程中的有关计算例2、已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128。图1为某蛋白质
4、的肽链结构示意图(其中数字为氨基酸序号)，图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题。 (1)该化合物由氨基酸脱去_个水分子形成，这种结合方式叫做_，图1所示的蛋白质的相对分子质量为_。如果核苷酸的平均相对分子质量为400，则指导该蛋白质产生的基因的相对分子质量最小为_。(2)图2中有_种R基，肽键是_(填序号)：该肽链至少有_个游离的羧基。(3)假设有一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，组成该肽的氨基酸只有图2中的几种，则含有的氨基酸有_个。 【提分秘籍】1蛋白质分子量、氨基酸数、肽链数、肽键数和失去水分子数的关系 (1)肽键数失去水分子数氨基酸数肽链数；(2)蛋白质相对分子质量氨基酸
5、数目氨基酸平均相对分子质量脱去水分子数18。 2蛋白质中游离氨基或羧基数目的计算 (1)至少含有的游离氨基或羧基数肽链数。(2)游离氨基或羧基数目肽链数R基中含有的氨基或羧基数。3蛋白质中含有N、O原子数的计算 (1)N原子数肽键数肽链数R基上的N原子数各氨基酸中N原子总数。(2)O原子数肽键数2肽链数R基上的O原子数各氨基酸中O原子总数脱去水分子数。 4氨基酸的排列与多肽种类的计算 (1)假若有n种氨基酸形成一个三肽，那么形成三肽的种类有n3：(2)假若n种氨基酸形成一个m肽，则形成的多肽种类为nm种。(3)假若有n种氨基酸形成一个三肽，且每种氨基酸只有一个，则形成三肽的种类：(4)假若有n
6、种氨基酸形成一个n肽，且每种氨基酸只有一个，则形成n肽的种类：n(n1)(n2)1n！。5组成蛋白质的氨基酸与相应DNA、RNA上核苷酸或碱基数目之间的关系DNA(基因)mRNA蛋白质脱氧核苷酸或碱基核糖核苷酸或碱基氨基酸6 3 1在利用DNA中脱氧核苷酸数或RNA中核糖核苷酸数求其指导合成的蛋白质中氨基酸数目时，一般不考虑终止密码子问题，所求出的氨基酸数为其最大值。6特殊情况的相关计算 (1)若形成的多肽是环状：氨基酸数肽键数失去水分子数。(2)在蛋白质相对分子质量的计算中，若通过图示或其他形式告知蛋白质中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。 【易混易错】(1)区
7、分“种类”与“数量”：关于蛋白质的计算中，要特别注意题中设问的是“氨基酸的数量”还是“氨基酸的种类”。 (2)氨基酸与相应DNA、RNA片段中碱基数目之间计算时，当出现关键词“最多”“至少”时，不应考虑该计算过程中终止密码子的碱基数。(3)计算O和H的数量变化时，不要漏掉产生H2O中O、H的数量。【举一反三】回答下列有关蛋白质的问题。(1)下图为脑啡肽的结构简式，据图回答：脑啡肽是由5个氨基酸失去4分子的水形成的，这样的反应叫_。该化合物中有_个羧基。脑啡肽分子是由_种氨基酸形成的，造成氨基酸种类不同的原因是_。(2)一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋
8、白质变性，其原因主要是蛋白质的_遭到破坏。(3)现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有_个肽键和_个氨基，至少含有的O原子个数是_。(4)肉毒类毒素可用_试剂鉴定，该试剂使用方法是_ _，反应颜色为_。【热点题型】题型三 考查核酸 例3请仔细观察分析图后回答下列问题：(1)该图表示的物质名称为_，是构成_的基本单位，则碱基有_种，包括_。(2)若图中碱基为腺嘌呤，其生物学名称为_。(3)若把图中虚线框内的氧去掉，则其名称应为_，是构成_的基本单位，在人体细胞中有_种。(4)若要观察DNA和RNA在细胞中的分布，可选用_和_两
9、种染色剂。 【提分秘籍】 1核酸与蛋白质的区别与联系(1)DNA和蛋白质均存在物种特异性，可作为鉴别不同物种的依据。 (2)由于基因选择性表达，不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。2不同生物的核酸、核苷酸及碱基的情况(1)核苷酸、DNA、RNA和ATP中“A”的含义辨析 核苷酸分子中的A是腺嘌呤。 DNA和RNA结构中的A是腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸。 ATP中的A是腺苷，由腺嘌呤和核糖组成。 (2)DNA呈双螺旋结构，所以具有稳定性；而RNA一般呈单链，结构不稳定，更容易发生变异。【举一反三】如图是生物体内核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，相关叙述正确的是()A若a为
10、核糖，则m有4种，分别是A、T、G、CB若m为鸟嘌呤，则b的名称是鸟嘌呤核糖核苷酸或鸟嘌呤脱氧核苷酸C构成人体遗传物质的b共有8种，a有2种，m有5种D在HIV和SARS病毒中共可以检测到2种a、5种m、8种b【热点题型】题型四 糖类、脂质的种类和作用例4请回答以下有关细胞物质组成和功能的问题：(1)细胞中含有N元素的生物大分子是()A核苷酸和糖原 B胰岛素和核酸 C氨基酸和胰高血糖素 D血红蛋白和纤维素(2)细胞中的糖类可以分为3类，其中可以被消化道直接吸收的是_，完全由葡萄糖缩合而成的二糖是_。(3)构成细胞膜的脂质是_和_。(4)癌细胞转移与细胞膜上_减少有关。【提分秘籍】 需特别关注的
11、3个易错易混点 (1)多糖中的纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，而原核细胞的细胞壁不含纤维素，是由肽聚糖构成的。因此能否被纤维素酶除去细胞壁，是区分植物细胞和原核细胞的依据之一。 (2)糖类和脂肪均由C、H、O三种元素组成，氧化分解产生CO2、H2O，同时释放能量，但脂肪中氧元素含量低，碳和氢元素比例较高，而糖类则相反，同质量的脂肪比淀粉在氧化时耗氧多。因此播种含脂肪较多的油料作物的种子时应比播种含淀粉多的谷类作物的种子时要浅一些。 (3)性激素属于固醇类激素，而细胞膜主要由磷脂构成，根据相似相溶原理，性激素能够通过自由扩散进入细胞内，与细胞内受体结合，从而调节代谢过程。【举一反三】胆固醇是人
12、体中的一种重要化合物，血浆中胆固醇的含量受LDL(一种胆固醇含量为45%的脂蛋白)的影响。下图表示细胞中胆固醇的来源，分析并回答下列问题： (1)人体中胆固醇的主要作用有：_，_。(2)图中过程为_。其产物彻底水解能得到_种不同的物质。过程所需原料是_。已知mRNA1片段中有30个碱基，其中A和C共有12个，则其对应基因中G和T共有_个。(3)LDL受体的化学本质是_，LDL可以与细胞膜上的LDL受体结合，通过_(方式)进入细胞，此过程与细胞膜的_有关。(4)从图中可以看出，当细胞胆固醇含量较高时，它可以抑制酶的合成和活性，也可以抑制_的合成。(5)脂蛋白是蛋白质和脂质的复合体，细胞中既是蛋白
13、质加工，又是脂质合成的“车间”是_，据上图分析可知，细胞对胆固醇的合成过程存在_机制。(6)当LDL受体出现遗传性缺陷时，会导致血浆中的胆固醇含量_。【高考风向标】1.（2014上海卷）28一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为一CH2一CH2一COOH），则该多肽() A有38个肽键 B可能没有游离氨基 C至少有5个游离羧基 D至多有36种氨基酸2.（2014江苏卷）1.下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是A.tRNA分子中含有一定数量的氢键B.每个ADP分子中含有两个高能磷酸键C.血红蛋白中不同肽链之间通过肽键连接D.DNA的两条脱氧核苷酸链之间通过磷酸二酯键
14、连接3.（2014课标卷）5关于核酸的叙述，错误的是()A细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与B植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制C双链DNA分子中一条链上磷酸和核糖是通过氢键连接的D用甲基绿和吡罗红染色可观察DNA和RNA在细胞中的分布4.（2013新课标全国卷）关于DNA和RNA的叙述，正确的是()ADNA有氢键，RNA没有氢键 B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNA D叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA5.（2013江苏卷）下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能
15、C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合6.（2013江苏卷）下列关于生物体内有机物的叙述正确的是()A脂质不参与生命活动的调节 B蛋白质是生物体主要的能源物质C核酸是生物体储存遗传信息的物质 D糖类不参与细胞识别和免疫调节7.（2013新课标全国卷）关于蛋白质生物合成的叙述，正确的是()A一种tRNA可以携带多种氨基酸 BDNA聚合酶是在细胞核内合成的C反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基D线粒体中的DNA能控制某些蛋白质的合成8.（2013新课标全国卷） 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是( )A两者前期染色体数
16、目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同9.（2013新课标全国卷）关于DNA和RNA的叙述，正确的是()ADNA有氢键，RNA没有氢键 B一种病毒同时含有DNA和RNAC原核细胞中既有DNA，也有RNA D叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA10.（2013山东卷）生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C盐酸浓度过高会破坏
17、过氧化氢酶的空间结构导致其失活D盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿B)对线粒体染色11.（2013重庆卷）下列有关细胞物质组成的叙述，正确的是()A在人体活细胞中氢原子的数目最多 BDNA和RNA分子的碱基组成相同C多糖在细胞中不与其他分子相结合 D蛋白质区别于脂质的特有元素是氮12.（2013重庆卷）下列与实验相关的叙述，错误的是()A马铃薯块茎捣碎后的提取液可检测出蛋白质B光学显微镜可用于观察植物细胞的质壁分离现象C检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式D在95%乙醇中加入无水Na2CO3后可提高色素的溶解度【随堂巩固】 1蛋白质是细胞中重要的有机化合物，以下关于蛋白质的说法正
18、确的是()所有的酶都是蛋白质大多数抗体是蛋白质所有的抗原都是蛋白质部分激素是蛋白质生物膜上的载体都是蛋白质神经递质都是蛋白质AB C D2下图表示有关蛋白质分子的简要概念图，下列对图示分析正确的是()AA中肯定含有S B多肽中B的数目等于C的数目C过程都是在核糖体上完成的D蛋白质结构和功能的多样性是生物多样性的根本原因3某种蛋白酶是由129个氨基酸脱水缩合形成的蛋白质，下列叙述正确的是()A该蛋白酶分子结构中至少含有129个氨基和129个羧基B该蛋白酶溶液与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应C利用透析法纯化该蛋白酶时，应以蒸馏水作为透析液D用含该蛋白酶的洗衣粉去除油渍，效果比其他类型加酶洗衣粉好
19、4下列过程中，涉及肽键数量变化的是()A洋葱根尖细胞染色体的复制 B用纤维素酶处理植物细胞C小肠上皮细胞吸收氨基酸 D蛋清中加入NaCl使蛋白质析出5已知某蛋白质由三条肽链构成，其结构示意图如下，其中“SS”为由两个“SH”构成的二硫酸，其作用是连接两相邻肽链。若该蛋白质分子共由A个氨基酸组成，则形成一个该蛋白质分子时减少的相对分子质量为()A18(A3)4 B18(A2)4 C18(A3) D18(A2)6下列关于蛋白质的叙述，正确的是()A肺炎双球菌能够利用人体细胞的核糖体合成自身蛋白质B蛋白质是生命活动的主要承担者，一般是细胞内含量最多的有机物C所有蛋白质都在核糖体上合成，然后需经内质网
20、和高尔基体加工才具有一定的功能D人体内参与信息传递的分子都是蛋白质7有关图中蛋白质的叙述，正确的是()A含有两条肽链 B共有126个肽键CR基中共含17个氨基 D形成该蛋白质时共脱掉125个水分子8.如图表示木瓜蛋白酶和胃蛋白酶对抗体的消化作用，根据图示实验结果，不能得出的结论是()A蛋白酶能使抗体失活 B抗体的化学本质是蛋白质C木瓜蛋白酶和胃蛋白酶的化学本质均是蛋白质D胃蛋白酶使抗体分解断裂的肽键数目多于木瓜蛋白酶9.水中氧含量随水温的升高而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示一定温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是
21、()A甲B乙 C丙 D丁10胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的。下列有关胰岛素的叙述，正确的是()A胰岛素基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链B沸水浴加热之后，构成胰岛素的肽链充分伸展并断裂C胰岛素的功能取决于氨基酸的序列，与空间结构无关D核糖体合成的多肽链需经蛋白酶的作用形成胰岛素11下列关于脱氧核苷酸各成分间连接关系的选项中，正确的是()A磷酸脱氧核糖含氮碱基 B脱氧核糖磷酸含氮碱基C磷酸含氮碱基脱氧核糖 D磷酸核糖含氮碱基12.如图为某核苷酸长链的示意图，下列相关叙述中，错误的是()A图中所示为脱氧核苷酸长链 B2为脱氧核糖C4为胞嘧啶脱氧核苷酸 D5只能在细胞核中找到13图
22、中甲、乙、丙表示某动物细胞中的不同化合物，下列叙述正确的是()A核糖核苷酸是构成物质甲的单体 B物质甲为该生物的主要遗传物质C可用苏丹染液来鉴定物质乙 D物质丙构成生物膜的基本骨架14食欲素是一种小分子多肽，是由下丘脑外侧区合成并分泌、具有调节人体食欲的信号分子。在饥饿的人体内，可测出血液中食欲素的浓度较高。下列有关食欲素的判断，正确的是()A食欲素最多含有一个游离的羧基和一个游离的氨基B食欲素中加入斐林试剂，经沸水浴一段时间后可见紫色C食欲素和抗体、血红蛋白、神经递质一样，都是信号分子D研究食欲素传递的途径，可为厌食症和肥胖症提供可行的治疗措施15胰腺合成的胰蛋白酶原进入小肠后，在肠激酶作用
23、下形成有活性的胰蛋白酶，该激活过程如图所示(图中数字表示氨基酸位置)，下列分析不正确的是()A胰蛋白酶比胰蛋白酶原少了5个肽键 B胰蛋白酶与胰蛋白酶原空间结构不同C肠激酶与限制酶具有相似的作用特性 D激活过程可避免胰蛋白酶破坏自身细胞16.一切生命活动都离不开蛋白质，如图示部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题：(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用_处理组织碎块，使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果转运过程需ATP供能，则转运方式称为_，若转运过程不消耗ATP，则转运方式为_，动力来自于所转运物质_形成的势能。(3)C蛋白只能与特定的分子结合，结合后使
24、蛋白质的_发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜_功能的分子基础。(4)D蛋白和细胞骨架共同完成细胞内的物质运输，细胞骨架的化学本质是_。(5)E蛋白是具有催化功能的酶，因其只能催化_，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(6)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，则F蛋白的名称是_。17肉毒梭菌(厌氧型梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一，广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子，1 mg可毒死20亿只小鼠。煮沸1 m
25、in或75 下加热510 min，就能使其完全丧失活性。可能引起肉毒梭菌中毒的食品有腊肠、火腿、鱼及鱼制品、罐头食品、臭豆腐、豆瓣酱、面酱、豆豉等。下面是肉毒类毒素的局部结构简式：请据此回答：(1)肉毒类毒素的化学本质是_，其基本组成单位的结构通式是_。(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是_ _。(3)由上图可知，该片段由_种单体组成，有_个肽键，在形成该片段时要脱去_分子水。(4)一分子肉毒类毒素至少含有_个氨基和_个羧基，它们的位置_。18甲图表示生物体内主要生命物质形成的示意图。乙图表示细胞的模式结构，请据图回答问题。(提示：过程为转录；括号内填写编号)(1)图中Y中一定有_元素。(
26、2)A可分为A1A5等，其结构多样性的直接原因是_。(3)甲图中过程进行的场所是乙图中的。(4)具有乙图细胞的生物在生态系统中最可能属于的成分是_。(5)若乙图表示摘除了甲状腺的狗的细胞，则其细胞外液中_激素的含量会显著增多。为验证甲状腺激素的功能，有人设计了如下的实验方案：步骤一：选两只健康、月龄及生长发育状况相同的未成年狗，编号甲、乙。步骤二：将甲狗的甲状腺手术切除，在乙狗颈部的同一位置做相同的手术切口，但不摘除甲状腺，并将两只狗的伤口缝合。步骤三：两只狗在相同且适宜的条件下喂养一段时间后，观察并比较两者发育状况和活动状况的差异。试分析以上实验，并回答以下问题。步骤二中对乙狗进行相同切口手术的目的是排除_。有人认为以上实验只能说明实验中观察到的现象与_有关。若要进一步证明甲状腺激素的功能，你还需要增加怎样的后续步骤？步骤四：_。
