2019年高考生物 高频考点解密 专题02 核酸和蛋白质.doc

解密02 核酸和蛋白质高考考点考查内容三年高考探源考查频率蛋白质的结构和功能1熟知蛋白质多样性的形成及影响结构的因素2理解蛋白质的形成过程，理解蛋白质变性是空间结构的破坏，肽键没有断裂3掌握蛋白质的合成、及其结构和功能4遗传物质的组成成分5掌握观察核酸在细胞中的分布实验2018江苏卷52018全国卷12018浙江卷132017江苏卷32017海南卷12016江苏卷42016上海卷11核酸的结构和功能观察DNA和RNA在细胞中的分布考点1 蛋白质的结构和功能1蛋白质结构形成的4个“一”一组成一键一过程一场所至少含一个NH2和一个COOH肽键脱水缩合核糖体2蛋白质结构的3点提醒（1）避免书写错误：不要将氨基写为NH2或NH3；不要将羧基写为或COOH；也不要将肽键写为CONH或。（2）氨基酸数目氨基酸种类：蛋白质分子含有多个氨基酸，构成生物体蛋白质的氨基酸约有20种。（3）蛋白质分子的化学结构空间结构蛋白质分子化学结构的多样性取决于氨基酸的种类、数目和排列顺序的多样性，由参与翻译的mRNA中的密码子决定。蛋白质空间结构是在其化学结构的基础上进一步形成的，就是在肽链形成后加工的过程中形成的。3分析“碳骨架”，确定氨基酸的种类和数目的策略当题目中给出肽链的结构简式时，首先要找出“中心碳原子”和“CONH”交替连接构成的“基本骨架”，然后在肽键中间“断开”，即可数出氨基酸的个数，通过比较R基的种类数可得出氨基酸的种类数。4辨识一些功能物质是否为蛋白质的图示判断法一些功能物质的化学本质如下：（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）抗体和载体的本质都是蛋白质，但结构各不相同。蛋白质与酶、激素、抗体、载体的关系如图所示：5利用原子守恒法计算肽链中的原子数（1）基本原理在一个氨基酸中，若不考虑R基，至少含有2个碳原子、2个氧原子、4个氢原子和1个氮原子。氨基酸在脱水缩合形成多肽时，要失去部分水分子，但是碳原子、氮原子的数目不会减少。（2）常用公式碳原子数氨基酸分子数2R基上的碳原子数。氢原子数各氨基酸中氢原子的总数脱去的水分子数2。氧原子数各氨基酸中氧原子的总数脱去的水分子数。氮原子数肽键数肽链数R基上的氮原子数。调研1 如图表示在胰岛B细胞中胰岛素原生成胰岛素的过程。该过程A发生在细胞质内的核糖体上B离不开内质网和高尔基体的作用C至少断裂两个肽键生成两分子水D需水参与，且水中氢全部用于形成COOH【答案】B调研2 现有1 000个氨基酸，共有氨基1 020个，羧基1 050个，由它们合成的4条肽链中，肽键、氨基、羧基的数目分别是A99、1 016、1 046B99、1、1C996、24、54D996、1 016、1 046【答案】C【解析】4条肽链中肽键数=氨基酸数目-肽链数=1 0004=996个；1 000个氨基酸，共有氨基1 020个，羧基1 050个，说明R基中共有氨基数为1 0201 000=20个，共有羧基数为1 0501 000=50个。每条肽链的一端是氨基，另一端是羧基，因此这4条肽链中，含有氨基20+4=24个，含有羧基个50+4=54，故选C。调研3 某三十九肽中共有甘氨酸4个（甘氨酸结构式如图1），现用某种水解酶去除其中的甘氨酸，得到4条长短不等的多肽（如图2）。如将原来多肽与4条多肽总的原子数或结构数进行比较，会出现下列4种情况中的肽键数目减少7个C原子减少8个氨基和羧基分别增加3个O原子数目减少1个A1种B2种C3种D4种【答案】D考点2 核酸的结构和功能1学会辨析DNA和RNA结构与功能的异同项目脱氧核糖核酸核糖核酸简称DNARNA基本单位脱氧核糖核苷酸（4种）核糖核苷酸（4种）化学元素C、H、O、N、PC、H、O、N、P组成成分磷酸磷酸碱基A、C、GTU五碳糖脱氧核糖核糖空间结构一般为规则的双螺旋结构一般为单链结构功能遗传物质，携带遗传信息，控制遗传、变异和蛋白质合成作为遗传物质（如某些病毒），传递遗传信息（mRNA），组成核糖体（rRNA），运输氨基酸（tRNA），催化作用（某些酶）2不同生物含有的核酸、核苷酸及碱基种类的分析生物类别核酸核苷酸碱基遗传物质举例原核生物和真核生物含有DNA和RNA8种5种DNA细菌、人等病毒只含DNA4种4种DNA噬菌体只含RNA4种4种RNA烟草花叶病毒3蛋白质与核酸的比较项目蛋白质核酸组成元素C、H、O、N等C、H、O、N、P分子结构单体的结构通式1分子磷酸1分子五碳糖1分子含N碱基连接方式形成场所细胞质内的核糖体上细胞核、线粒体、叶绿体等内在联系调研1 如图表示生物体内核酸的基本组成单位模式图，下列说法正确的是ADNA和RNA在核苷酸上的不同点只在方面BDNA分子结构的多样性取决于4种的多样性C若为脱氧核糖，则人体内与相连的有五种D若是尿嘧啶，则此图是组成RNA的原料【答案】D调研2 甲(ATGG)是一段单链DNA片段，乙是该片段的转录产物，丙(APPP)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是A甲、乙、丙的组分中均有糖B甲、乙共由6种核苷酸组成C丙可作为细胞内的直接能源物质D乙的水解产物中含有丙【答案】D【解析】丙是ATP，其结构水解脱去两个磷酸基团后为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，但ATP不是乙的水解产物之一，所以选D项。A中甲含脱氧核糖，乙、丙含核糖。甲中含3种脱氧核苷酸，乙中含3种核糖核苷酸。考点3 观察DNA和RNA在细胞中的分布1实验原理（1）甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同：甲基绿DNA绿色，吡罗红RNA红色。（2）盐酸能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时可使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA和染色剂结合。2实验步骤实验成功的关键点（1）选材：口腔上皮细胞、无色的洋葱鳞片叶内表皮细胞。（2）缓水流冲洗目的：防止载玻片上的细胞被冲走。（3）几种试剂在实验中的作用试剂作用质量分数为09%的NaCl溶液保持口腔上皮细胞的正常生理状态质量分数为8%的盐酸改变细胞膜的通透性；使染色质中DNA与蛋白质分开蒸馏水配制染色剂；冲洗载玻片吡罗红甲基绿染液吡罗红使RNA呈红色，甲基绿使DNA呈绿色调研1 下列关于“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的说法中，正确的是A甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应分别加入甲基绿和吡罗红B观察时应选择染色均匀、色泽浅的区域C该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞中的RNA含量少D甲基绿和吡罗红是活细胞染色剂【答案】B【解析】甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同，实验中应加入甲基绿和吡罗红混合染液，A错误；观察时应选择染色均匀、色泽浅的区域，B正确；该实验用口腔上皮细胞而不用叶肉细胞，是因为叶肉细胞含有色素，会干扰实验结果，C错误；甲基绿和吡罗红不是活细胞染色剂，D错误。调研2 在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验中，使用盐酸的目的是改变细胞膜的流动性 改变细胞膜的通透性 改变细胞膜的化学组成 将DNA与蛋白质分离 将RNA与蛋白质分离 利于RNA与染色剂结合利于蛋白质与染色剂结合 利于DNA与染色剂结合ABCD【答案】A1下列关于蛋白质分子结构和功能的叙述，不正确的是A氨基酸种类、数量相同的蛋白质，其功能可能不同B由n条肽链组成的蛋白质，含有氨基和羧基至少各n个C在鸡蛋清中加入一些食盐会析出白色蛋白质，兑水稀释后消失，该过程中蛋白质的结构发生了改变D一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者【答案】C【解析】蛋白质的结构决定功能，蛋白质的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，所以构成蛋白质的氨基酸种类、数量相同，其结构也可能不同，进而导致其功能也不同，A正确；由n条肽链组成的蛋白质，其至少含有的氨基数=肽链数=n个，至少含有的羧基数=肽链数=n个，B正确；在鸡蛋清中加入一些食盐会析出白色的蛋白质，兑水稀释后消失，这是由于蛋白质在不同浓度的食盐溶液中的溶解度不同造成的，该过程属于物理变化过程，该过程中蛋白质的结构没有发生改变，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构具有多样性，不同的蛋白质在细胞中承担的功能也不同，一切生命活动都离不开蛋白质，D正确。2蛋白质是生命活动的主要承担者，在组成细胞的有机物中含量最多。如图表示有关蛋白质分子的简要概念图，对图示分析正确的是Aa肯定含有P元素B过程有水生成C多肽中b的数目等于c的数目Dd表示氨基酸的数目【答案】B3一条由39个氨基酸形成的环状多肽，其中有4个谷氨酸（R基为CH2CH2COOH），则该多肽A有38个肽键B可能没有游离的氨基C至少有5个游离的羧基D至多有36种氨基酸【答案】B【解析】一条由39个氨基酸形成的环状多肽，应有39个肽键，A错误；因为谷氨酸的R基上没有游离氨基，又不知其他氨基酸的R基的情况，则该多肽可能没有游离氨基，B正确；由于谷氨酸的R基上有1个游离羧基，则该多肽至少有4个游离羧基，C错误；组成蛋白质的氨基酸最多为20种，D错误。4蝎毒“染色剂”氯代毒素是由蝎子毒液中的一种蛋白质制成的，它可以选择性地绑定在癌细胞上，使癌症手术更加容易、有效，下列说法错误的是A组成蝎毒“染色剂”的化学元素有C、H、O、N等B这种染色剂的合成、加工和分泌需要的膜性细胞器有内质网、高尔基体和线粒体C患者可以通过口服的方法摄入这种“染色剂”D氯代毒素能够选择性地绑定在癌细胞上，可能与癌细胞表面发生了识别。【答案】C【名师点睛】几种常见蛋白质的分布和功能名称分布功能绝大多数酶细胞内或细胞外催化作用载体蛋白细胞膜运输某些物质如离子、氨基酸等某些激素（如生长激素、胰岛素）内环境中调节生命活动抗体内环境中免疫作用血红蛋白红细胞内主要运输氧气和部分二氧化碳糖蛋白细胞膜表面保护、润滑、识别等作用5经测定，某多肽链分子式是C21HxOyN4S2(SHSHSS2H)，其中含有一个二硫键(SS)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽的叙述，正确的是A该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸B该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C该多肽在核糖体和高尔基体上合成D该多肽形成过程中相对分子质量减少了56【答案】D6科学研究发现，某些免疫球蛋白具有催化功能，称之为抗体酶。如图表示某新型抗体酶的结构，据图判断下列叙述不正确的是A抗体酶溶液能与双缩脲发生紫色反应B一种抗体酶只能与一种抗原结合C抗体酶与底物结合后，提供了反应过程的活化能，从而提高了化学反应速率D利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可靶向治疗特定疾病（如癌症）【答案】C【解析】抗体酶的化学本质是蛋白质，能与双缩脲发生紫色反应，A项正确；抗体酶与抗原的结合具有特异性，一种抗体酶只能与一种抗原结合，B项正确；抗体酶可以降低反应过程的活化能，从而提高化学反应速率，C项错误；利用抗体酶特异性识别抗原和催化无活性药物前体的转化反应，可将药物运输到特定部位，靶向治疗特定疾病，D项正确。7下列有关核酸的叙述错误的是ADNA与ATP中所含元素的种类相同B一个tRNA分子中只有一个反密码子CT2菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成DATP中的“A”与构成DNA、RNA中的碱基“A”是同一种物质【答案】D【名师点睛】本题考查了ATP、DNA的组成元素、T2噬菌体的核酸种类、原核生物的结构，综合性较强。一个tRNA中只含有一个反密码子，只能转运一种氨基酸。ATP的结构简式为A-PPP，DNA由脱氧核糖核苷酸组成，一分子脱氧核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，DNA与ATP中所含元素的种类相同，都是C、H、O、N、P。8下列关于DNA和RNA的说法，正确的是A细胞核内没有RNA，细胞质中没有DNABDNA和RNA彻底水解的产物的区别在于碱基不同C通常DNA由两条核苷酸链构成，RNA由一条核苷酸链构成D两者都由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成【答案】C【解析】DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，细胞核内有少量的RNA，细胞质中的线粒体和叶绿体中有少量的DNA，A项错误；DNA和RNA彻底水解的产物中五碳糖的种类也不同，DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，B项错误；DNA通常为双链结构，RNA通常为单链结构，C项正确；一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成核苷酸，核苷酸是核酸的基本组成单位，D项错误。9不同生物含有的核酸种类不同，细胞生物同时含有DNA和RNA，病毒体内含有DNA或RNA中的一种，下列各种生物中关于碱基、核苷酸种类的描述正确的是真菌肌细胞病毒细菌碱基5种5种4种8种核苷酸5种8种8种8种A BC D【答案】B10若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的以及种类一样多的分别是A；和B；和C；和D；和【答案】C【解析】此图表示翻译过程，为核糖体，为mRNA，为tRNA，是肽链。核糖体由蛋白质和rRNA组成，它们彻底水解的产物分别是20种氨基酸、磷酸和核糖以及4种含氮碱基；mRNA彻底水解得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；tRNA彻底水解后得到磷酸、核糖、4种含氮碱基；多肽链彻底水解后得到20种氨基酸。因此，彻底水解后得到的产物种类最多，和彻底水解后得到的产物种类一样多。【名师点睛】DNA、RNA、蛋白质的水解产物和代谢终产物的比较项目DNARNA蛋白质基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸初步水解产物4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸多肽彻底水解产物脱氧核糖、含氮碱基和磷酸核糖、含氮碱基和磷酸氨基酸代谢终产物CO2、H2O、尿素和磷酸盐等CO2、H2O和尿素11“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验，运用的原理是A单独利用甲基绿对细胞染色可显示DNA在细胞中的分布从而推知RNA的分布B单独利用吡罗红对细胞染色可显示RNA在细胞中的分布从而推知DNA的分布C同时利用甲基绿、吡罗红对细胞染色，可同时显示DNA、RNA在细胞中的分布D在细胞核、细胞质内可以分别提取DNA、RNA，由此说明DNA、RNA在细胞中的分布【答案】C12观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，下列说法正确的是A以大肠杆菌为实验材料进行实验，可以得知DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中B实验步骤为：取口腔上皮细胞-制片-水解-染色-观察C实验中要使用体积分数为50%的酒精洗去浮色D利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布【答案】D【解析】大肠杆菌是原核生物，细胞中没有细胞核，A错误；实验步骤为：取口腔上皮细胞-水解-制片-染色-观察，B错误；脂肪鉴定实验中要使用体积分数为50%的酒精洗去浮色，该实验中不需要使用酒精，C错误；利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色，同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，D正确。13根据下列化合物的结构分析回答：（1）形成该化合物的反应叫_，该化合物叫_肽。（2）该化合物由_种氨基酸构成。（3）蛋白质分子的结构是极其多样的，这是因为组成蛋白质的氨基酸_、_、_不同，以及肽链的_不同。（4）某肽链由51个氨基酸组成，如果用肽酶把其分解成1个五肽，3个六肽和4个七肽，则这些短肽所含氨基总数至少为_，肽键总数是_。（5）某蛋白质由m条肽链、n个氨基酸组成。该蛋白质至少含有氧原子的个数是_。【答案】（1）脱水缩合 六（2）5（3）种类 数量 排列序列 空间结构（4）8 43 （5）n+m14回答以下有关实验的问题。根据“观察DNA和RNA在细胞中分布”的实验回答下列问题：（1）水解时加入8%盐酸的目的是：盐酸能_，加速染色体进入细胞，同时使_分离，有利于DNA与染色剂结合。（2）在鉴定蛋白质、糖类的实验中所使用的试剂中，与吡罗红甲基绿染色剂用法相似的是_。（3）实验材料也可用紫色洋葱鳞片叶的表皮细胞来做，但要选择紫色洋葱鳞片叶的_（填“外”或“内”）表皮细胞，原因是_。现有无标签的稀蛋清，葡萄糖，淀粉和淀粉酶溶液各一瓶，可用双缩脲试剂、斐林试剂和淀粉溶液将他们鉴别出来。（注：淀粉酶是蛋白质，可将淀粉分解成麦芽糖）。（4）用一种试剂将上述四种溶液区分为2组，这种试剂是_，其中发生显色反映的一组是_溶液，不发生显色反应的是_溶液。（5）用_试剂区分不发生显色反应的一组溶液。（6）区分发生显色反应一组溶液的方法及鉴定结果是：显色组的两种溶液各取少许，置于不同的试管中，分别滴加5滴_溶液，充分振摇，静置半小时。向静置后的反应液中加入斐林试剂，出现砖红色沉淀的即为_溶液。【答案】（1）改变细胞膜的通透性染色体中的DNA与蛋白质（2）斐林试剂（3）内避免紫色细胞中原有颜色的干扰（4）双缩脲试剂稀蛋清和淀粉酶葡萄糖和淀粉（5）斐林（6）淀粉淀粉酶15（2018全国卷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【答案】C【解析】抗原能和抗体特异性结合，病毒、细菌等病原体表面的蛋白质等物质，都可以作为引起免疫反应的抗原，可见，浆细胞产生的抗体可结合相应的病毒抗原，A正确；肌肉细胞中的某些蛋白质（如肌动蛋白等）参与肌肉收缩的过程，B正确；蛋白质结合Fe2形成的血红蛋白参与O2的运输，C错误；染色体是细胞核的结构之一，染色体主要由DNA和蛋白质组成，D正确。16（2018浙江卷13）蛋白质在生物体内具有重要作用。下列叙述正确的是A蛋白质化学结构的差异只是R基团的不同B某些化学物质可使蛋白质的空间结构发生改变C蛋白质控制和决定着细胞及整个生物体的遗传特性D“检测生物组织中的蛋白质”需同时加入双缩脲试剂A和B【答案】B17（2018江苏卷5）哺乳动物的催产素具有催产和排乳的作用，加压素具有升高血压和减少排尿的作用。两者结构简式如下图，各氨基酸残基用3个字母缩写表示。下列叙述正确的是A两种激素都是由八肽环和三肽侧链构成的多肽类化合物B氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中氢全部来自氨基C肽链中游离氨基的数目与参与构成肽链的氨基酸种类无关D两种激素间因2个氨基酸种类不同导致生理功能不同【答案】D【解析】由图解可知，两种激素都是由六环肽和三肽侧链构成的多肽化合物，A错误；氨基酸之间脱水缩合形成的水分子中的氢分别来自于一个氨基酸的氨基和另一个氨基酸的羧基，B错误；肽链中游离的氨基酸数目与参与构成肽链的氨基酸的种类有关，C错误；根据以上分析可知，两种激素在两个氨基酸种类上不同，进而导致两者的功能不同，D正确。18（2017海南卷1）有关蛋白质结构与功能的叙述，错误的是A蛋白质的生物活性与蛋白质的空间结构有关B数量相同的5种氨基酸可以组成不同的多肽链C将抗体溶于NaCl溶液中会造成其生物活性的丧失D氨基酸序列相同的多肽链可折叠成不同的空间结构【答案】C【解析】蛋白质的功能主要取决于组成其的氨基酸数目、种类、排列顺序及形成其的空间结构，A正确。数量相同的5种氨基酸可以有多种组合方式且形成长度不同的多肽链，B正确。在质量分数为09%的NaCl溶液（生理盐水）中，抗体将保持其活性，C错误。蛋白质的空间结构受其所处环境中的温度、pH等环境理化因素影响，D正确。【名师点睛】熟知蛋白质多样性的形成及影响结构的因素是正确解答该题的关键。19（2017江苏卷3）下列关于肽和蛋白质的叙述，正确的是A琢鄄鹅膏蕈碱是一种环状八肽，分子中含有8个肽键B蛋白质是由2条或2条以上多肽链构成的C蛋白质变性是由于肽键的断裂造成的D变性蛋白质不能与双缩脲试剂发生反应【答案】A【名师点睛】本题主要考查蛋白质的相关知识，要求学生理解蛋白质的形成过程，理解蛋白质变性是空间结构的破坏，肽键没有断裂。20（2016江苏卷4）蛋白质是决定生物体结构和功能的重要物质。下列相关叙述错误的是A细胞膜、细胞质基质中负责转运氨基酸的载体都是蛋白质B氨基酸之间脱水缩合生成的H2O中，氢来自于氨基和羧基C细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与D蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关，而且也与功能基团有关【答案】A【解析】细胞膜上负责转运氨基酸的载体是蛋白质，细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是tRNA，A错误；氨基酸之间脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基，B正确；细胞内蛋白质水解时需蛋白酶催化，蛋白酶属于蛋白质，C正确；蛋白质的基本性质与碳骨架有关，也与功能基团有关，D正确。 21（2016上海卷11）下列病毒的构成组合中错误的是DNARNA蛋白质磷脂ABCD【答案】B【解析】病毒只含有一种核酸，为DNA或RNA。【名师点睛】本题考查病毒的遗传物质组成。属于容易题。解题关键是明确病毒只含有一种核酸。