文档内容
专题 03 蛋白质与核酸
考点一、蛋白质的结构与功能
【要点速记】
1．氨基酸及其种类
2．蛋白质的结构及其多样性
（1）多肽的形成：
①过程a名称：_____________；场所：___________________。
②物质b：_____________。多个氨基酸发生a过程形成的产物被称为_____________。
③结构c：_________，其结构简式为： _________________________________。
④ HO 中原子的来源：H 来自相邻氨基酸的_____________和__________；O 来自
2
__________。
⑤由n个氨基酸形成的一条肽链上至少有_________个游离的氨基和__________个游离的羧
基，分别位于肽链的____________；其余的氨基（或羧基）在____________上。
（2）蛋白质分子多样性的原因：①氨基酸：_____________不同；_____________成百上千；_____________千变万化。
②肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_____________千差万别。
（3）蛋白质的功能：
【重难点突破】
1．“两看法”判断组成蛋白质的氨基酸
2．蛋白质结构的3点提醒
（1）书写注意：不要将氨基写为NH 或—NH ；不要将羧基写为 或COOH；也不要
2 3
将肽键写为CO—NH或 ，其中的一个短线代表一个化学键，不能省略。
（2）氨基酸数目≠氨基酸种类：组成蛋白质分子的氨基酸数目可能成百上千，但构成生物
体蛋白质的氨基酸约有20种。
（3）多肽≠蛋白质：在核糖体上经脱水缩合形成的多肽往往没有生物活性，由一条或多条肽链通过一定化学键（如二硫键等）盘曲、折叠形成具有复杂空间结构的蛋白质才能行使
特定功能。
3．几种常见蛋白质的分布和功能
种类 分布 功能
绝大多数酶 细胞内或细胞外 降低化学反应的活化能（催化作
用）
载体蛋白 细胞膜 运输某些物质，如离子、氨基酸
等
通道蛋白 细胞膜 运输水、K+、Na+等
糖蛋白 细胞膜表面 保护、润滑、识别等
核孔复合体 核膜 核质之间物质交换、信息交流
某些激素（如生长激素、促甲状 内环境中 传递信息、调节生命活动
腺激素、胰岛素、胰高血糖素
等）
抗体 内环境中 消灭抗原
血红蛋白 红细胞内 运输氧气和部分二氧化碳
结构蛋白 细胞内 细胞的组成成分
4．蛋白质变性的原因与致变因素
（1）原因：在某些物理和化学因素作用下，特定的空间结构被改变，导致其理化性质改变
和生物活性丧失，但肽键没有被破坏。
（2）致变因素。
①化学因素：加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等。
②物理因素：加热（高温）、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等。
5．蛋白质的盐析、变性和水解辨析
考点二、核酸的组成、结构与功能
【要点速记】
1．核酸的结构层次和种类2．核酸的功能与分布
（1）功能：携带＿＿＿＿＿＿；控制＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）分布：DNA主要分布于＿＿＿＿＿＿，RNA主要分布于＿＿＿＿＿＿。
【重难点突破】
1．核酸与蛋白质的比较
核酸
项目 蛋白质
DNA RNA
元素 C、H、O、N、P C、H、O、N等
组成单位
连接方式 磷酸二酯键 肽键
主要在细胞核中复制 主要在细胞核中转录
形成场所 核糖体
产生 生成
甲基绿、吡罗红混合染色剂（DNA呈绿
检测试剂 双缩脲试剂（紫色）
色，RNA呈红色）
一般为规则的双螺旋 氨基酸→多肽→蛋白
分子结构 一般为单链结构
结构 质
2．DNA多样性、蛋白质多样性和生物多样性的关系（1）同种生物不同细胞中DNA一般相同，而mRNA则一般不同，蛋白质种类和含量也不
同，这是基因选择性表达的结果。
（2）核酸与蛋白质在不同生物体中具有物种的特异性，因而可以从分子水平上，通过分析
核酸与蛋白质的相似程度来推断物种亲缘关系的远近。
3．DNA、RNA和蛋白质三者间的内在关系
4．碱基种类与核苷酸种类的关系
（1）在只有DNA或RNA的生物中：
（2）同时含有DNA和RNA的生物：
考点三、观察DNA和RNA在细胞中的分布
【要点速记】
1．实验原理
（1）甲基绿和吡罗红对DNA和RNA的亲和力不同
（2）盐酸：改变_________的通透性→加速染色剂进入细胞，使染色质中的_____________
分离→有利于DNA与染色剂结合。2．实验步骤
【重难点突破】
1．实验材料的选择
（1）不能用哺乳动物成熟红细胞做观察 DNA与RNA的分布的实验，原因是哺乳动物成
熟红细胞中没有细胞核。
（2）选用紫色洋葱鳞片叶内表皮作实验材料的原因是紫色洋葱鳞片叶内表皮接近无色，而
外表皮细胞的液泡中含色素，会干扰实验结果的观察。
2．实验中各种处理的目的
处理 目的
取材前漱口 防止食物残渣的影响
质量分数为0.9 %的
保持口腔上皮细胞的正常形态
NaCl溶液
酒精灯烘干载玻片 快速杀死并固定细胞
质量分数为8 %的 ①能改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞;②使染色质中的
盐酸 DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合
蒸馏水冲洗涂片 洗去盐酸，防止影响染色效果用甲基绿、吡罗红
使DNA和RNA着色，需现配现用
染色
要点速记答案
考点一、1．C、H、O、N 氨基 羧基 同一个 非必需
必需 2．（1）脱水缩合 核糖体 二肽 多肽 肽键 －NH－CO－
（或－CO－NH－） 氨基（－NH ） 羧基（－COOH） 羧基（－COOH）
2
1 1 两端 R基 （2）种类 数目 排列顺序 空间结构 （3）①
－c ②－b ③－a ④－d ⑤－e
考点二、1．磷酸 五碳糖 含氮碱基 2．（1）遗传信息 遗传、变异和蛋白质
的生物合成 （2）细胞核 细胞质
考点三、1．（1）甲基绿 吡罗红 （2）细胞膜 DNA与蛋白质
2．质量分数为0.9%的NaCl溶液 8%的盐酸 吡罗红甲基绿 低倍镜 高倍镜
细胞核 细胞质 细胞核 细胞质
专题 03 蛋白质与核酸（基础）
一、单选题
1．下列有关核酸的叙述，错误的是（ ）
A．DNA和RNA都能够携带遗传信息 B．DNA和RNA都有一定的空间结构
C．DNA和RNA中都含有磷酸二酯键 D．组成DNA和RNA的元素种类不同
【答案】D
【解析】DNA和RNA都能够携带遗传信息，A正确；在真核生物细胞内，DNA通常是双链结构，而RNA通常是单链结构，B正确；脱氧核苷酸在连接成DNA分子时会形成磷酸二酯
键，核糖核苷酸在连接成RNA时，也会形成磷酸二酯键，C正确；RNA和DNA组成元素的
种类相同，都是由C、H、O、N、P组成，D错误。
2．下列有关蛋白质叙述正确的是（ ）
A．食盐作用下析出的蛋白质空间结构发生了改变
B．蛋白质分子进出细胞不需要载体蛋白的参与
C．细胞内氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
D．已知某化合物含有C、H、O、N等元素且具有催化作用，可以推断此物质是蛋白质
【答案】B
【解析】盐析不改变蛋白质的空间结构，蛋白质不会变性，A错误；蛋白质属于大分子物
质，其进出细胞的方式是胞吞和胞吐，胞吞和胞吐利用了膜的流动性，该过程不需要载体
蛋白的参与，B正确；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
链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构有关，所以氨基酸种类和数量相同的蛋白质不一
定是同一种蛋白质，C错误；RNA也含有C、H、O、N等元素，有些RNA也具有催化作用，
D错误。
3．下列有关核酸的分布情况的叙述，正确的是（ ）
A．核酸是遗传信息的携带者，生物中的核酸只分布在细胞内
B．细胞内的DNA都分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
C．原核细胞的细胞器中只含有RNA，不含有DNA
D．利用健那绿染液和吡罗红染色剂，可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况
【答案】C
【解析】病毒含有DNA或RNA一种核酸，而其是一种没有细胞结构的生物，A错误；真核
细胞内的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，B错误；原核细胞只有核
糖体一种细胞器，核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，不含DNA，C正确；利用甲基绿和
吡罗红染色剂，可以观察DNA和RNA在细胞中的具体分布情况，D错误。
4．现有氨基酸800个，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则由这些氨基酸合成
的含有2条肽链的蛋白质共有肽键、氨基和羧基的数目依次分别为（ ）
A．798、2和2 B．798、12和10
C．799、1和1 D．799、11和9
【答案】B
【解析】氨基酸数－肽链数＝肽键数＝脱去的水分子数。所以共有798个肽键。每个氨基酸上至少有一个氨基和一个羧基，故R基上有10个氨基和8个羧基。每条肽链上至少有一
个氨基和一个羧基。所以氨基和羧基的数目分别是12和10。故选B。
5．有关下列概念图的叙述中，正确的是（ ）
A．①表示的碱基有5种 B．②表示的是核糖
C．④表示脱氧核苷酸 D．⑤在原核细胞中不存在
【答案】C
【解析】组成DNA的含氮碱基有A、T、C、G四种，A错误；②是脱氧核糖，B错误；④是
脱氧核苷酸，C正确；原核细胞中既有DNA也有RNA，D错误。
6．吃熟鸡蛋容易消化，原因是高温改变了（ ）
A．氨基酸的数目 B．氨基酸的种类
C．氨基酸的排列顺序 D．蛋白质的空间结构
【答案】D
【解析】高温会使蛋白质的空间结构发生变化，空间结构松散，容易被蛋白酶水解。因此
吃熟鸡蛋容易消化。
7．用甲基绿、吡罗红混合染色剂对人口腔上皮细胞进行染色，结果发现细胞核呈绿色，细
胞质呈红色。下列解释正确的是（ ）
A．DNA只存在于染色体上，RNA只存在于线粒体内
B．甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力相同
C．真核细胞中，DNA不存在于细胞质中，RNA不存在于细胞核中
D．该实验的结果反映了 DNA和RNA在真核细胞中的主要分布状态
【答案】D
【解析】DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，A错误；甲基绿、吡罗红
两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿染DNA，因此细胞核呈绿色，吡罗红染
RNA，因此细胞质呈红色，B错误；真核细胞中，细胞质的线粒体和叶绿体内有少量DNA，
细胞核中也有少量RNA，C错误；绿色表示有DNA的分布，红色表示有RNA的分布，因此
该实验的结果反映了DNA和RNA在真核细胞中的分布状态，D正确。
8．图是某化合物的结构式。关于该化合物的叙述，错误的是（ ）A．上图含有③和⑤两个肽键，因此该化合物为二肽
B．由于②④⑥的不同，该化合物由3种氨基酸组成
C．该化合物中含1个游离的氨基和2个游离的羧基
D．若彻底水解该化合物分子，则共需要2个水分子
【答案】A
【解析】上图含有③和⑤两个肽键，有三个氨基酸，该化合物为三肽，A错误；②④⑥为R
基，由于R基的不同，该化合物由3种氨基酸组成，B正确；该化合物中左侧含1个游离的
氨基，右侧和②R基中有游离的羧基，共有2个羧基，C正确；该化合物由三个氨基酸脱
去2分子水形成，彻底水解该化合物分子，需要2个水分子，D正确。
9．分析多肽E和多肽F得到以下结果（单位：个）：
元素或基团 C H O N 氨基 羧基
多肽E 201 348 62 53 3 2
多肽F 182 294 55 54 6 1
多肽E和多肽F中氨基酸的数目最可能是（ ）
A．199和181 B．340和281 C．58和53 D．51和49
【答案】D
【解析】氨基酸数目＝肽键数＋肽链数，据表分析应通过N元素计算氨基酸数目，N元素
存在于肽键及游离的氨基中，且每一条肽链至少有一个游离的氨基，因而多肽链E中肽键
数是53－3＝50，氨基酸数是50＋1＝51，多肽链F中氨基酸数目是54－6＋1＝49。
10．某蛋白质由3条多肽链、N个氨基酸组成，下列关于该蛋白质说法正确的是（ ）
A．形成该蛋白质时产生了N个水分子 B．该蛋白质中至少含有N个肽键
C．该蛋白质中至少含有3个游离的羧基 D．合成该蛋白质至少需要20种氨基酸
【答案】C
【解析】形成该蛋白质时产生了N－3个水分子，A错误；该蛋白质中至少含有N－3个肽
键，B错误；至少含有的游离的羧基数＝肽链条数＝3，C正确；氨基酸的数目大约有20种，
但是合成该蛋白质不一定是20种氨基酸，D错误。
11．下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述，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
【答案】B
【解析】核酸的组成元素是C、H、O、N、P，而蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N，
故核酸和蛋白质的组成元素不完全相同，A错误；核酸包括DNA和RNA，两者的合成都需
要相关酶的催化，而这些酶的化学本质是蛋白质，B正确；蛋白质的分解需要蛋白酶的参
与，而蛋白酶的本质是蛋白质，因此蛋白质的分解不需要核酸的直接参与，C错误；高温
会破坏蛋白质分子的空间结构，但是不会破坏肽键，且核酸分子中不含肽键，D错误。
12．如图为氨基酸分子的结构通式，下列叙述正确的是（ ）
A．结构④在所有生物体内均有20种
B．氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自②和③
C．结构④中含有的氨基或羧基一般不参与脱水缩合
D．生物体内n个氨基酸形成一条肽链脱去n个水
【答案】C
【解析】氨基酸的种类由R基决定，R基约有20种，所以氨基酸的种类约有20种，但并不
是所有的生物体内均有 20种，A错误；氨基酸脱水缩合产生水，水中的氢来自①和③，B
错误；n个氨基酸形成一条肽链脱去（n－1）个水，D错误。
13．如图为某核苷酸链的示意图，下列相关叙述中正确的是（ ）
A．图示化合物的元素组成只有C、H、O、N B．图示为DNA一条链的部分片段C．图中的T、C、G可参与合成6种核苷酸 D．图示化合物只能在细胞核中找到
【答案】B
【解析】核苷酸链的组成元素有C、H、O、N、P，A错误；题图中含有碱基T，为DNA一
条链的部分片段，B正确；T、C、G可参与合成5种核苷酸，C错误；DNA主要分布在细胞
核中，此外在细胞质中也有少量DNA，D错误。
14．美国科学家安德鲁•法尔和克雷格•梅洛因为发现RNA干扰机制而获得2006年诺贝尔
生理学或医学奖。下列关于RNA的描述错误的是（ ）
A．生物的遗传物质是DNA或者RNA
B．RNA和DNA的基本组成单位都是核苷酸
C．RNA只分布在细胞质中，DNA只分布在细胞核内
D．尿嘧啶是RNA特有碱基，胸腺嘧啶是DNA特有碱基
【答案】C
【解析】细胞生物和DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，A正确；
DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，B正确；DNA主
要分布在细胞核，在细胞质也有分布，RNA主要分布在细胞质，在细胞核也有分布，C错
误；尿嘧啶是RNA特有碱基，胸腺嘧啶是DNA特有碱基，腺嘌呤、鸟嘌呤和胞嘧啶共有，
D正确。
15．如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不正确的是（ ）
A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种
B．①过程发生所需模板和运输A的工具都是RNA
C．环状多肽中B的数目等于A的数目
D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因
【答案】A
【解析】多肽链不同，氨基酸的种类、数目不同，氨基酸的种类最多有20种，A错误；①
氨基酸脱水缩合过程发生所需模板是mRNA，运输A氨基酸的工具是tRNA，B正确；肽键
数＝氨基酸个数－链数，所以环状多肽中B的数目等于C（肽键）的数目，C正确；细胞多
样性的根本原因是遗传物质的多样性，不是蛋白质结构和功能的多样性，蛋白质结构和功能多样性是细胞多样性的直接原因，D正确。
16．如图为核苷酸的模式图，下列相关说法正确的是（ ）
A．①在DNA与RNA上不相同
B．若②为核糖，则图示可为DNA的基本组成单位
C．原核细胞中的③有4种，②有1种
D．真核细胞中的③有5种，②有2种
【答案】D
【解析】①为磷酸在DNA与RNA上相同，A错误；若②为核糖，则图示可为RNA的基本组
成单位，B错误；原核细胞中既有DNA，也有RNA，故③为碱基有5种，②五碳糖有2种，
C错误；真核细胞中既有DNA，也有RNA，故③为碱基有5种，②无碳糖有2种，D正确。
17．多糖、蛋白质、核酸等都是生物大分子，在一定条件下均可水解。相关叙述错误的是
（ ）
A．1分子淀粉或纤维素可水解形成多个葡萄糖
B．1条多肽链可水解形成多个多种氨基酸
C．1个RNA分子可水解形成4种核糖核苷酸
D．1个双链DNA分子可水解形成2条脱氧核苷酸链
【答案】D
【解析】淀粉、糖原、纤维素都是由葡萄糖聚合形成的多聚体，A正确；多肽链由氨基酸
脱水缩合形成，B正确；RNA初步水解产物为4种核糖核苷酸，C正确；1个双链DNA分子
水解形成4种脱氧核苷酸，D错误。
18．某犯罪嫌疑人面目变化很大，让人很难辨别。假如你是一位刑侦专家，你认为在已获
取该人的照片、指纹、口腔上皮细胞标本、皮屑标本的条件下，以下鉴定方法最可靠的是
（ ）
A．研究犯罪嫌疑人的氨基酸种类和核苷酸种类
B．鉴定犯罪嫌疑人的指纹特点、并与档案指纹相比
C．检测犯罪嫌疑人口腔上皮细胞中的DNA分子
D．检验犯罪嫌疑人皮屑标本的有机物种类及含量
【答案】C
【解析】不同人的氨基酸种类约有20种，核苷酸种类是8种，具有统一性；A错误；档案指纹可能不全，不一定能找到匹配的指纹，B错误；DNA分子具有特异性，因此是最可靠
的鉴定方法，C正确；不同人的有机物的种类大体相同，D错误。
19．如图为DNA和RNA化学成分的比较概念图，图中阴影部分表示（ ）
A．脱氧核糖、鸟嘌呤、磷酸 B．胸腺嘧啶、腺嘌呤、磷酸
C．核糖、脱氧核糖、磷酸 D．胞嘧啶、鸟嘌呤、磷酸
【答案】D
【解析】分析图形可知黑色阴影部分是DNA和RNA共同含有的，脱氧核糖只有DNA含有，
RNA含有的是核糖，A、C错误。胸腺嘧啶是DNA中特有的碱基，B错误。胞嘧啶、鸟嘌呤
和磷酸是DNA和RNA都共同含有的，D正确。
20．下列相关蛋白质的叙述错误的是（ ）
A．氨基酸之间脱水缩合生成的水中，氧来自于羧基
B．在细胞质基质中负责转运氨基酸的载体是蛋白质
C．番茄的叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
D．细胞内蛋白质发生水解时，通常需要另一种蛋白质的参与
【答案】B
【解析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱
出一分子水，脱去的水分子中的氧原子来自羧基，A正确；在细胞质基质中负责转运氨基
酸的载体是tRNA，不是蛋白质，B错误；番茄的叶肉细胞中，液泡与类囊体的功能不同，
因此液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同，C正确；细胞内蛋白质发生水解时，通常需要蛋
白酶参与催化，而蛋白酶的化学本质是蛋白质，D正确。
21．下列关于多肽和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．内孢霉素是一种环状十一肽，分子中含10个肽键
B．氨基酸脱水缩合生成的水分子中的氢来自于氨基和羧基
C．组成头发的蛋白质中不同肽链之间通过肽键相连
D．蛋白质的功能与碳骨架有关，与其空间结构无关
【答案】B
【解析】氨基酸脱水缩合形成多肽，每脱去一个水分子形成一个肽键，环状十一肽形成过
程中共脱去11个水分子，形成11个肽键，A错误；脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的水分子中的氢原子来
自氨基（－NH ）和羧基（－COOH），B正确；组成蛋白质的不同肽链之间一般通过－S－
2
S－（二硫键）连接，C错误；蛋白质的结构决定功能，蛋白质的碳骨架和空间结构均与蛋
白质的基本性质有关，D错误。
22．下列有关糖类、脂质和核酸的叙述，正确的是（ ）
A．组成麦芽糖、蔗糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖
B．脂质分子中氢的含量少于糖类，而氧的含量更多
C．真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
D．糖类、脂质和核酸都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的
【答案】C
【解析】组成麦芽糖、纤维素、糖原的单体都是葡萄糖，而组成蔗糖的单体是葡萄糖和果
糖，A错误；脂质分子中氧的含量少于糖类，而氢的含量更多，这也是脂肪作为储能物质
的原因之一，B错误；DNA是细胞生物的遗传物质，细胞核是遗传信息库，真核细胞的
DNA主要分布在细胞核，RNA主要分布在细胞质中，C正确；糖类中的多糖、蛋白质和核
酸都是生物大分子，都是由许多单体连接而成的，而糖类中的单糖和二糖不是生物大分子，
D错误。
二、综合题
23．如图是某核苷酸与核苷酸长链的示意图，据图回答问题：
（1）已知图甲的分子结构式右上角的含氮碱基为腺嘌呤（A）。请观察后回答下列问题：
图甲所示的核苷酸的名称是__________，该核苷酸是构成___________的原料。
（2）图乙为一条核苷酸长链的片段，据图回答：
①图中所示1、2、3的名称分别是_____________、_____________、_______________。
4、5的名称分别是_______________、______________。
②此结构中与另一种核酸相比较，其特有的碱基中文名称是____________________。
（3）将水稻根细胞中的遗传物质彻底水解后，可得到___________。
A．一种五碳糖 B．四种脱氧核糖核苷酸 C．5种含氮碱基 D．8种核苷酸【答案】（1）腺嘌呤核糖核苷酸 RNA
（2）磷酸 脱氧核糖 胞嘧啶 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸链
胸腺嘧啶
（3）A
【解析】（1）因为甲中的五碳糖是核糖，如果含氮碱基为腺嘌呤（A），则甲为腺嘌呤核
糖核苷酸，是组成RNA的原料。
（2）乙中有A、T、C、G四种碱基，故乙是脱氧核糖核苷酸链。
①图中所示1、2、3的名称分别是磷酸、脱氧核糖、胞嘧啶。4是由1、2、3组成的胞嘧啶
脱氧核糖核苷酸，5是脱氧核糖核苷酸链。②乙是DNA单链，另一种核酸是RNA，DNA特
有的碱基是胸腺嘧啶。
（3）水稻的遗传物质是DNA，彻底水解后可得到一种五碳糖，一种磷酸，四种碱基，只有
A符合，答案选A。
24．下图是某蛋白质的肽链结构示意图（图1中的数字表示氨基酸序号）及部分肽链放大
示意图（图2），据图回答下列问题：
（1）图1化合物由氨基酸脱去_______个水分子形成，这种结合方式叫做_______，发生在
细胞中的________处。
（2）图2中表示R基的编号为________（填序号）；③⑤⑦表示的结构称为_______；根
据图2推测，该肽链至少有_______个游离的羧基。
（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5条肽链的蛋白质，共有_______个肽键和_______个游离的氨基。
【答案】（1）123 脱水缩合 核糖体（2）②④⑥⑧ 肽键 3
（3）795 15
【解析】（1）图1化合物由124个氨基酸脱去123个水分子形成，这种结合方式叫做脱水
缩合，发生在细胞中的核糖体处。
（2）图2中表示R基的编号为②④⑥⑧；③⑤⑦表示的结构称为肽键；根据图2可知R基
上含有2个羧基，故该肽链至少有3个游离的羧基。
（3）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，羧基总数为808个，则这些氨基酸的R
基中含有的氨基数为810－800＝10个、羧基数＝808－800＝8个，由这些氨基酸合成的含
有5条肽链的蛋白质中含有的氨基数＝肽链数＋R基中含有的氨基数＝5＋10＝15个，含有
的肽键数为800－5＝795个。
25．如图是人体细胞内有机物的元素组成和联系简图，物质甲、乙、丙均为大分子物质。
请回答下列相关问题：
（1）若物质甲主要存在于肝脏和肌肉中，则单体1是______________。
（2）若物质乙是细胞结构蛋白，物质丙是遗传物质，则单体2不同种类之间的区别在于
______________的不同，物质丙分布在人体细胞的__________________中。
（3）细胞内可能具有降低化学反应活化能作用的物质是上图的______________。
（4）若物质乙和物质丙组成结构丁，结构丁是原核细胞与人体细胞共有的细胞器，则结构
丁是_____________（填功能），物质丙彻底水解的产物有______________种。
【答案】（1）葡萄糖
（2）R基 细胞核、线粒体
（3）物质乙和物质丙
（4）生产蛋白质的机器（或细胞内合成蛋白质的场所） 6
【解析】（1）糖原主要存在于肝脏和肌肉细胞中，糖原的单体是葡萄糖。
（2）物质乙是细胞结构蛋白，单体2是氨基酸，则单体2种类不同的原因是R基不同。物
质丙是遗传物质，则表示DNA，所以物质丙分布在人体细胞的细胞核和线粒体中。
（3）细胞内具有降低化学反应活化能功能的物质是酶，酶的化学本质为蛋白质或RNA，则可能为物质乙和物质丙。
（4）结构丁是原核细胞与人体细胞共有的细胞器，表示核糖体，核糖体是生产蛋白质的机
器，也是细胞内合成蛋白质的场所。核糖体由蛋白质和RNA组成，RNA彻底水解的产物有
6种，分别是磷酸、核糖和4种碱基。
专题 03 蛋白质与核酸（提高）
一、单选题
1．下列生命活动可以由血浆中的蛋白质完成的是（ ）A．呈递抗原 B．中和部分毒素
C．催化ATP合成 D．引发第二性征
【答案】B
【解析】吞噬细胞能处理呈递抗原，A错误；血浆中含有能中和细菌外毒素的蛋白质，B正
确；ATP合成发生在细胞内部的叶绿体、细胞质基质和线粒体中，催化ATP合成的酶也分
布在细胞内，不在血浆中，C错误；第二性征是人体内性激素作用的结果，性激素属于脂
质，D错误。
2．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分子中一条链上的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
【答案】C
【解析】转录的结果获得RNA，RNA的合成需要RNA聚合酶的参与，A正确；线粒体和叶
绿体中都有DNA，均可发生DNA的复制，B正确；双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖
是通过磷酸二酯键连接，C错误；甲基绿使DNA显绿色，吡罗红使RNA呈红色，用甲基绿
和吡罗红的混合染色剂将细胞染色，可同时显示DNA和RNA在细胞中的分布，D正确。
3．下列有关核酸的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中有两类核酸，其遗传物质以DNA为主
B．核酸分子中每个五碳糖连接两个磷酸和一个碱基
C．RNA可以在遗传中发挥作用，还可在细胞代谢中发挥作用
D．碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同
【答案】C
【解析】细胞中有DNA和RNA两种核酸，其中DNA是遗传物质，A错误；核酸分子末端的
五碳糖连接一个磷酸和一个碱基，B错误；RNA可以在遗传中发挥作用，某些RNA类的酶
还可在细胞代谢中发挥作用，C正确；遗传信息与核酸分子的碱基排列顺序有关，碱基含
量相同的核酸分子所携带的遗传信息不一定相同，D错误。
4．蛋白质在生命活动中承担重要作用。下列有关蛋白质的说法，正确的是（ ）
A．蛋白质功能多样是因为组成不同蛋白质的氨基酸种类不同
B．对小麦种子高温烘烤，会使蛋白酶肽键水解导致其不能萌发
C．蛋白质虽在细胞质内合成，但可在细胞核内或细胞外发挥作用D．青少年活泼好动，为满足能量供应，需要保证充足的蛋白质摄入量
【答案】C
【解析】蛋白质功能多样是因为蛋白质的结构多样，A错误；对小麦种子高温烘烤，会使
其中的蛋白质空间结构被破坏，导致小麦种子内细胞失活死亡而无法萌发，但不会是蛋白
质肽键断裂，B错误；蛋白质虽在细胞质内合成，但可进入细胞核内发挥作用，也可在细
胞外发挥作用，还可在细胞质中发挥作用，C正确；青少年身体生长迅速，饮食中需要保
证充足的蛋白质摄入量，以满足身体生长所需，蛋白质是生命活动的主要承担者，不是主
要能源物质，D错误。
5．生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如下图所示。其中X、Y代表元素，a、
b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图
分析正确的是（ ）
A．人体细胞中单体a、b的结构可用d表示，人体中d的种类有4种
B．大肠杆菌细胞内单体c的结构可用e表示，e的种类约有20种
C．a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者
D．甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现
【答案】B
【解析】根据甲、乙、丙的关系可判断甲、乙、丙分别为DNA、RNA、蛋白质，则a、b分
别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸，结构可用d表示，人体中d的种类有8种，A项错误；大肠
杆菌细胞内单体c氨基酸的结构可用e表示，e的种类约有20种，B项正确；DNA或RNA
是生物体内遗传信息的携带者，C项错误；甲、乙的多样性由d中的n碱基排列顺序决定，
R基决定氨基酸种类，丙的多样性由氨基酸种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构决定，
D项错误。
6．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，正确的是（ ）
A．如果有足量的3种氨基酸，则它们能形成多肽的种类最多是27种
B．氨基酸之间的不同，是由基因的碱基排列顺序决定的
C．碳元素是构成生物体的基本元素，可形成链式或环式结构，在一个十七肽化合物中，最
多含有肽键17个
D．狼捕食兔子后通过消化吸收，增加了体内的蛋白质种类【答案】C
【解析】假设有A、B和C 3种氨基酸，在每种氨基酸都足量的情况下，如果仅考虑链状三
肽，可形成三肽化合物的种类为3×3×3=27种，但是题干中并没有说是形成三肽，所以由足
量的3种氨基酸形成的多肽的种类有无数种，A错误；氨基酸之间的不同是由其R基决定
的，B错误；对于一条链状的多肽来说，肽键数等于氨基酸个数减去1，对于环状多肽来说，
肽键数等于氨基酸个数，所以在一个十七肽（环状肽）化合物中最多含有肽键17个，C正
确；狼捕食兔子后，利用兔子体内的蛋白质分解后的产物氨基酸来合成它自身的蛋白质，
狼体内蛋白质种类并没有改变，D错误。
7．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】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。
8．如图的①②③分别表示生物体内的三个生理过程，其中Q分别代表三种物质，下列有
关Q的叙述，错误的是（ ）
A．①中Q是激素 B．②中Q是载体
C．③中Q是抗体 D．①②③中Q都具特异性【答案】A
【解析】在①中L在Q的作用下能变成其他物质，Q在①过程中起催化作用，为酶，A错误；
在②过程中L在Q的作用下被排出细胞外，起运输作用，为载体，B正确；在③过程中L与
Q结合后，L被消灭，起免疫作用，为抗体，C正确；酶、载体和抗体具有特异性，D正确。
9．人体内含有多种多样的蛋白质，每种蛋白质（ ）
A．都含有20种氨基酸 B．都是在细胞内发挥作用
C．都具有一定的空间结构 D．都能催化生物化学反应
【答案】C
【解析】人体中蛋白质不是每种都含有20种氨基酸，例如胰岛素含有16种51个氨基酸，
A错误；分泌蛋白例如消化酶、抗体、蛋白质类的激素均在细胞外发挥作用，B错误；蛋白
质分子由多肽链组成，肽链的折叠、盘曲或者糖基化等过程使得蛋白质都具有一定的空间
结构，C正确；只有酶起催化作用，但不是所有的蛋白质都属于酶，蛋白质在人体中结构
多样性决定了其功能的多样性，人体中蛋白质具有运输、催化、免疫、调节等多种功能，
D错误。
10．如图是人体细胞中两种重要有机物A和E的元素组成及相互关系图。下列相关叙述中，
错误的是（ ）
A．小分子物质a只含有C、H、O、N
B．过程④和③都发生于核糖体上
C．遗传信息位于A上，密码子位于D上
D．B折叠成E的过程可能在内质网上完成
【答案】A
【解析】脱氧核苷酸含有的元素是C、H、O、N、P，A错误；③为翻译，④是氨基酸脱水
缩合过程，即合成B多肽的过程发生在核糖体上，B正确；遗传信息存在于DNA中，密码
子位于RNA上，C正确；蛋白质在核糖体上合成，可能在内质网上进行加工折叠，D正确。
11．下列关于蛋白质、核酸的说法错误的是（ ）
A．高温可以使蛋白质的空间结构改变，但不能改变DNA分子双螺旋结构B．原核细胞中存在蛋白质与DNA的复合物
C．蛋白质和核酸的单体都是以碳链为骨架构成的
D．核酸控制蛋白质合成过程中，有肽键、氢键等化学键的形成
【答案】A
【解析】高温可以使蛋白质变性，也可以使DNA双链解开，变为单链结构，A错误；原核
细胞中存在DNA与DNA聚合酶等复合物，B正确；蛋白质、核酸的单体都是以碳链为骨架
构成的，C正确；核酸控制蛋白质合成过程中，RNA的合成涉及到磷酸二酯键、RNA与
DNA结合涉及到氢键、氨基酸脱水缩合形成肽键，D正确。
12．下列有关肽键的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质中的肽键数等于或小于脱水缩合过程中的氨基酸数
B．含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
C．核糖体上可形成肽键，溶酶体内可发生肽键的水解
D．肽键的元素组成为C、H、O、N，其牢固程度与碳碳双键紧密相关
【答案】D
【解析】在链状肽中，肽键数＝蛋白质中含有的氨基酸数—肽链数，在环状肽中，肽键数
＝蛋白质中含有的氨基酸数，A正确；双缩脲反应是指具有两个或两个以上肽键的化合物
在碱性条件下与Cu2+反应生成紫色的络合物，可见，含肽键的物质都可与双缩脲试剂发生
作用，产生紫色反应，B正确；氨基酸的脱水缩合过程发生在核糖体上，因此核糖体上可
形成肽键，溶酶体内含有多种水解酶，可发生肽键的水解，C正确；肽键的元素组成为C、
H、O、N，其结构式为－CO－NH－，不含碳碳双键，D错误。
13．下列蛋白质所在位置及对应的功能，不正确的是（ ）
A．位于靶细胞膜上的受体，可识别并结合激素
B．位于类囊体膜上的ATP合酶，催化ATP合成
C．位于细胞膜上的载体，参与物质跨膜运输
D．位于细胞质中的抗体，引起特异性免疫
【答案】D
【解析】位于靶细胞膜上的受体，可识别并结合激素，A正确；位于类囊体膜上的ATP合
酶，是光反应过程，该过程有ATP合成，B正确；位于细胞膜上的载体蛋白，参与物质跨
膜运输，C正确；位于内环境中的抗体，引起特异性免疫，D错误。
14．从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线，这种手术缝合线可以
被人 体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列说法正确的是（ ）A．手术缝合线能为伤口愈合提供营养
B．手术前需对手术缝合线进行高压蒸汽灭菌
C．胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用
D．胶原蛋白与双缩脲试剂混合后需水浴加热才呈紫色
【答案】A
【解析】手术缝合线是胶原蛋白，胶原蛋白是大分子，经消化分解成小分子的氨基酸后才
能被人体吸收，因此，手术缝合线能为伤口愈合提供营养，A正确；手术前需对手术缝合
线进行消毒，B错误；胶原蛋白是大分子，经分解成小分子的氨基酸后才能被人体吸收，C
错误；胶原蛋白与双缩脲试剂混合后不需水浴加热即可呈紫色，D错误。
15．图中甲、乙、丙可组成生物体内的相关化合物，乙为一个由α、β、γ三条肽链形成的
蛋白质分子，共含271个氨基酸，图中每条虚线表示一个由两个巯基（－SH）形成的二硫
键（－S－S－）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．甲为组成乙的基本单位，生物体内甲约有20种
B．由不同的甲形成乙后，相对分子质量比原来减少了4832
C．如果甲中的R基为－C H O ，则由两分子甲脱水缩合形成的化合物中含有16个H
3 5 2
D．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
【答案】D
【解析】蛋白质的基本单位是氨基酸，甲是氨基酸，乙是蛋白质分子，故甲为组成乙的基
本单位，生物体内甲约有20种，A正确；氨基酸经过脱水缩合形成蛋白质，两个巯基（－
SH）脱氢形成一个二硫健。故由不同的甲形成乙后，相对分子量比原来减少了（271－3）
×18＋4×2＝4832，B正确；如果甲中的R为－C H O ，则甲的分子式为C H O N，两分子甲
3 5 2 5 9 4
脱一个水形成的化合物分子式为C H O N，所以两分子甲形成的化合物中含有16个H，C
10 16 7
正确；丙是核苷酸分子，存在于细胞核与细胞质中，其参与组成的核酸在蛋白质的生物合
成中具有重要作用（转录和翻译），D错误。
二、综合题
16．蛋白质和核酸是细胞生命活动中的重要有机物。回答下列问题：
（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸，多个氨基酸分子通过______________结合方式形成多肽。多肽通常呈链状，构成具有一定空间结构的蛋白质。
（2）蛋白质的结构多种多样，在细胞中承担的功能也是多种多样。完善下列问题：
①人体甲状腺滤泡上皮细胞内碘浓度比血液高20－25倍，碘离子进入人体甲状腺滤泡上皮
细胞，需要_____________的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量。
②人体胰岛细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的
_____________结合，将信息传递给靶细胞。
③人体如果缺铁，会导致缺铁性贫血症，原因是_______________。
（3）真核细胞染色体的主要成分是_____________。DNA与RNA在化学组成上的区别是：
DNA中的五碳糖为______________，特有碱基是_____________（填名称）。
（4）生物体内绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，核酶是一种具有催化功能的有机物，
请设计实验探究核酶的化学本质是蛋白质还是RNA。简要写出实验设计思路：
_____________。
【答案】（1）脱水缩合
（2）载体蛋白 受体（蛋白） 当铁缺乏时，血红蛋白合成减少（运输氧气的能力减
弱），从而发生缺铁性贫血
（3）DNA和蛋白质 脱氧核糖 胸腺嘧啶
（4）将核酶平均分装在两支试管中，一支试管中加入适量的双缩脲试剂，摇匀；另一支试
管中加入等量的吡罗红染液，摇匀。观察两支试管中溶液颜色的变化
【解析】（1）氨基酸通过脱水缩合形成多肽。
（2）①碘离子进入人体甲状腺滤泡上皮细胞的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，还
需要消耗能量。
②激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体蛋白结合，将信息传递给靶
细胞。
③铁是组成血红蛋白的成分，当铁缺乏时，血红蛋白合成减少（运输氧气的能力减弱），
从而发生缺铁性贫血。
（3）染色体的主要成分是蛋白质和DNA；DNA的五碳糖是脱氧核糖，特有的碱基是T（胸
腺嘧啶）。
（4）探究核酶的化学本质是蛋白质还是RNA，将核酶平均分装在两支试管中，一支试管中
加入适量的双缩脲试剂，摇匀；另一支试管中加入等量的吡罗红染液，摇匀。观察两支试
管中溶液颜色的变化。
17．如图A是血红蛋白的空间结构模式图，其中含有两条α肽链，两条β肽链（α肽链和β肽链不同）。图B表示β肽链一端的氨基酸排列顺序，请分析后回答下列问题。
（1）图B中①的名称是_______________，写出③⑤⑦处肽键的结构式________________。
氨基酸的结构特点是________________________________________________。
（2）图B所示的一段肽链由______________种氨基酸缩合而成。
（3）据两图可知一条β肽链至少含有________________个羧基。
（4）蛋白质是____________________________，如肌肉中的蛋白质，细胞膜中的蛋白质。
举例蛋白质在生命活动中的作用：①___________作用，如___________________（举一
例），②______________作用，如__________________________（举一例）。
【答案】（1）氨基 －CO－NH－ 至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子
上
（2）3种
（3）3个
（4）生命活动的承担者 催化 酶 调节 胰岛素
【解析】（1）图B中的①是氨基（－NH ），③⑤⑦处的肽键是由一个氨基酸分子的羧基
2
（－COOH）和另一个氨基酸分子的氨基（－NH ）相连接，同时脱出一分子水形成的，其
2
结构式是－CO－NH－，氨基酸的结构特点是至少有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原
子上。
（2）图B所示的一段肽链片段中的R基②④⑥⑧中，⑥和⑧相同，R基共有3种，说明该
肽链片段是由3种氨基酸经脱水缩合形成的。
（3）图B所表示的血红蛋白中β肽链一端的各氨基酸的R基②④⑥⑧中，共有2个羧基
（⑥和⑧处各有1个），一条β肽链的除了R基外还含有一个羧基，因此据两图可知一条β
肽链至少含有3个羧基。
（4）蛋白质是生命活动的承担者，如肌肉中的蛋白质，细胞膜中的蛋白质。举例蛋白质在
生命活动中的作用：①催化作用，如酶；②调节作用，如胰岛素。
18．韭菜是人们喜爱的一种蔬菜，下图是同学们画出的韭菜细胞中部分元素及其构成化合
物关系图。其中x、y代表化学元素，a、b、c、d代表不同的有机小分子，A、B、C、D、E代表不同的生物大分子，请据图分析回答：
（1）若A为动物特有的储能物质，则A表示的物质是_________；若A为植物细胞壁的组
成成分之一，则A表示的物质是_________。
（2）c是_____________，如果要观察D、E在韭菜根细胞中的分布，在染色之前需使用盐
酸水解，从而_________________，加速染色剂进入细胞。物质D可被甲基绿吡罗红染色剂
染成________，与E相比，D特有的组成成分是_________。
（3）为检测韭菜根细胞的营养物质，同学们将根切成薄片进行实验。某同学将薄片放在载
玻片上，滴加少许苏丹Ⅳ染液染色3分钟后又滴加1~2滴体积分数50%酒精，目的是
________，在显微镜下观察到细胞质中脂肪滴的颜色是________。
【答案】（1）糖原 纤维素
（2）核苷酸 改变细胞膜的通透性 绿色 脱氧核糖和胸腺嘧啶
（3）洗去浮色 红色
【解析】（1）分析图解可知，图中a表示葡萄糖，A表示多糖，糖原是动物细胞中特有的
储能物质；若A为植物细胞壁的组成成分之一，则A表示纤维素。
（2）结合前面的分析可知，C为核酸，c为其组成单体，即核苷酸。欲细胞内DNA和RNA
的分布，在染色之前需使用盐酸水解，目的是改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，
同时也有利于染色质中DNA 和蛋白质分开，有利于染色。物质D（即DNA）可被甲基绿吡
罗红染色剂染成绿色，与E（即RNA）相比，D特有的组成成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶。
（3）用苏丹Ⅳ染液染色是为了检测其中是否含有脂肪，染色后滴加体积分数50%酒精的目
的是洗去浮色，以便在显微镜下观察到细胞质中红色的脂肪滴。
19．蛋白质是生命活动的主要承担者，回答下列问题：
（1）组成生物体的蛋白质种类多，功能有差异。许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重
要物质，称为________________；一些激素的化学成分是蛋白质，能够调节机体的生命活
动，说明有些蛋白质起_____________作用。
（2）双缩脲试剂是鉴定蛋白质的常用试剂。若以蛋白质为底物验证酶的专一性，________
（填“能”或“不能”）用双缩脲试剂检测底物是否被分解，原因是___________________。
（3）蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同
蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。
蛋白质混合液中
15～20 23～30 25～35 38～40
硫酸铵浓度（%）
析出的蛋白质 甲蛋白 乙蛋白 丙蛋白 丁蛋白
简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路_______________。
【答案】（1）结构蛋白 信息传递
（2）不能 蛋白酶的本质是蛋白质，也可与双缩脲试剂发生紫色反应（或蛋白质的水解
产物也可与双缩脲试剂发生紫色反应）
（3）向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使其浓度达到35％（或35％≤
硫酸铵浓度＜38％范围内的其它浓度），分离析出物与溶液，保留溶液；取保留溶液，再
加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使硫酸铵在溶液中的浓度达到40％（或40％以上），分离
析出物与溶液，析出物即为丁蛋白
【解析】（1）构成细胞和生物体结构的蛋白质为结构蛋白；激素能够传递信息，调节生命
活动，所以一些激素的化学成分是蛋白质，说明有些蛋白质起信息传递的作用。
（2）分解蛋白质的酶本质也是蛋白质，也能与双缩脲试剂反应出现紫色，而酶在反应前后
结构不变，溶液中始终存在该酶，所以若以蛋白质为底物验证酶的专一性，不能用双缩脲
试剂检测底物是否被分解。
（3）根据上述分析可知，若要从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路为：
向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使其浓度达到35％（或35％≤硫酸铵
浓度＜38％范围内的其它浓度），分离析出物与溶液，保留溶液；取保留溶液，再加入硫
酸铵溶液（或硫酸铵），使硫酸铵在溶液中的浓度达到40％（或40％以上），分离析出物
与溶液，析出物即为丁蛋白。
专题 03 蛋白质与核酸（挑战）
一、单选题
1．下列关于人体蛋白质功能的叙述，正确的是（ ）A．肝细胞膜上运输氨基酸的载体也可运输葡萄糖
B．骨骼肌收缩与血红蛋白有关而与结构蛋白无关
C．胰岛素作为信号分子能调节靶细胞的生理活动；
D．胃蛋白酶从胃腔进入小肠后其催化活性将升高
【答案】C
【解析】在细胞膜上具有运输作用的载体有专一性，肝细胞膜上运输氨基酸的载体不可运
输葡萄糖，A错误；骨骼肌收缩需要细胞呼吸产生能量，血红蛋白可以运输氧气，而结构
蛋白参与收缩过程，B错误；激素能调节生物体的生命活动，故胰岛素作为信号分子能调
节靶细胞的生理活动，C正确；胃蛋白酶在胃腔催化蛋白质的分解，其进入小肠后pH改变，
会使其催化活性将降低，D错误。
2．下列有关蛋白质和核酸的结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．蛋白质的基本单位是氨基酸，人体所有的氨基酸都必须来自食物
B．高温条件下蛋白酶失活是因为高温破坏了氨基酸之间的肽键
C．RNA具有传递遗传信息、转运和催化等功能
D．只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质
【答案】C
【解析】必需氨基酸必须来自食物，但非必需氨基酸不一定来自食物，可以在人体细胞内
合成，A错误；高温会破坏蛋白质的空间结构，而不会使肽键断开，B错误；mRNA能传递
遗传信息，tRNA可转运氨基酸，少数酶的化学本质是RNA，C正确；病毒没有细胞结构，
但病毒的核酸也是携带遗传信息的物质，D错误。
3．下列关于真核细胞中蛋白质功能的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质与某种RNA结合，成为蛋白质的“装配机器
B．神经递质与受体结合，完成突触处兴奋的双向传递
C．蛋白质与糖类结合，成为细胞间互相联络的“语言”
D．RNA聚合酶与DNA结合，降低基因转录所需的活化能
【答案】B
【解析】核糖体由蛋白质和RNA构成，是蛋白质的“装配机器，A正确；神经递质只存在
于突触前膜的突触小泡内，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在突触部位只
能单向传递，B错误； 蛋白质与糖类结合构成糖蛋白，位于细胞膜的外侧，成为细胞间互
相联络的“语言”，C正确；RNA聚合酶催化转录过程，其与DNA某一部位结合，能降低
基因转录所需的活化能，D正确。4．下列关于细胞中化合物及其化学键的叙述，正确的是（ ）
A．只能在叶绿体和线粒体中形成高能磷酸键
B．蛋白质中肽键的数量与蛋白质多样性无关
C．降低反应所需活化能的物质中一定有肽键
D．DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对
【答案】D
【解析】ATP中含有高能磷酸键，在细胞质基质、叶绿体和线粒体中都可以形成。蛋白质
中的肽键数量多少和蛋白质多样性有关。降低反应所需活化能的物质是酶，酶大多数是蛋
白质，少数是RNA。DNA两条链上的碱基通过氢键连成碱基对。
5．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的
巯基（－SH）氧化形成二硫键（－S－S－）。解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留，
如下图所示。下列说法错误的是（ ）
A．解冻一定不影响蛋白质中氨基酸的序列
B．巯基位于氨基酸的R基上
C．结冰和解冻过程不涉及到肽键的变化，所以该过程不影响蛋白质功能
D．蛋白质分子的N元素多数存在于肽键中
【答案】C
【解析】根据题干信息分析，解冻时，蛋白质氢键断裂，但是没有破坏肽键，因此一定不
影响蛋白质中氨基酸的序列，A正确；巯基（－SH）中含有S，由氨基酸的结构通式 可知，
巯基应该位于氨基酸的R基上，B正确；根据题干信息分析可知，结冰和解冻过程都不涉
及到肽键的变化，但是蛋白质的结构都发生了改变，因此其功能也都可能发生改变，C错
误；肽键的结构为－CO－NH－，蛋白质中的N主要存在于肽键中，D正确。
6．牛奶中的某种β－酪蛋白存在A1、A2两种不同类型，二者氨基酸序列上的差异及消化
产物如图所示。研究发现，BCM－7会引起部分饮用者出现腹泻等肠胃不适反应。标注
“A2奶”的乳品在国内外市场受到越来越多消费者的青睐。下列相关分析不正确的是（
）A．A1型β－酪蛋白消化生成BCM－7的过程涉及肽键的断裂
B．A1、A2两种酪蛋白氨基酸序列的差异很可能是由基因突变引起的
C．消化酶能识别特定氨基酸序列并催化特定位点断裂体现了酶的专一性
D．“A2奶”不含A1型β－酪蛋白因而对所有人群均具有更高的营养价值
【答案】D
【解析】据图可知，A1型β－酪蛋白消化生成BCM－7 的过程是由长的多肽变成短的多肽
的过程，所以涉及肽键的断裂，A正确；A1、A2两种酪蛋白氨基酸序列只有一个位置上的
氨基酸种类差异，可推知这种差异很可能是由基因突变引起的，B正确；消化酶能识别特
定氨基酸序列并催化特定位点断裂体现了酶的专一性，C正确；“A2奶”不含A1型β－酪
蛋白，因而其消化产物没有BCM－7，不会引起部分饮用者出现腹泻等肠胃不适反应，所
以对所有人群均适用，受到越来越多消费者的青睐，D错误。
7．牛胰核糖核酸酶最初在牛的胰脏中提取得到，后来发现它广泛存在于动、植物及细菌等
生物的细胞中。它是一条由124个氨基酸构成的多肽链，其中包含8个含巯基（－SH）的
半胱氨酸，已知两个巯基脱氢后形成一个二硫键（－S－S－）。下列有关叙述错误的是（
）
A．牛胰核糖核酸酶可降低RNA水解时所需的活化能
B．该酶中二硫键的形成离不开内质网或高尔基体的加工
C．124个氨基酸形成牛胰核糖核酸酶时，相对分子质量减小了2222
D．牛胰核糖核酸酶中二硫键断裂会导致其催化功能丧失
【答案】B
【解析】牛胰核糖核酸酶就是RNA酶，可催化RNA水解，A正确；细菌细胞中也存在该酶，而细菌细胞中不存在内质网或高尔基体，故该酶不需要内质网、高尔基体的加工，B错误；
124个氨基酸形成一条肽链，脱去123个水分子，再脱去8个H原子故相对分子质量减少
了123×18＋8＝2222，C正确；二硫键是维持其特定空间结构的化学键，若断裂会导致牛胰
核糖核酸酶的催化功能丧失，D正确。
8．用高浓度的尿素作为溶剂处理从细胞中分离纯化的蛋白质，可使其失去天然构象变为松
散肽链（称为“变性”），除去尿素后，蛋白质又可以自发地恢复原来时空间结构（称为
“复性”），且蛋白质分子越小复性效果越好。这说明（ ）
A．尿素与肽酶的作用结果相似 B．氨基酸数量会影响蛋白质的空间结构
C．蛋白质在尿素中的溶解度低 D．双缩脲试剂可以鉴定该反应是否完成
【答案】B
【解析】尿素只是改变蛋白质的空间结构，不会使蛋白质的肽键水解，与肽酶的作用不同，
A错误；由题意可知，除去尿素后，蛋白质分子越小复性效果越好，这说明氨基酸的数目
可以影响蛋白质分子的空间结构而影响复性效果，B正确；由题意可知，蛋白质在尿素中
的空间结构改变，溶解性较高，C错误；双缩脲试剂只能检测肽键结构，不能检测蛋白质
的空间结构，D错误。
9．从一动物细胞中得到两类大分子有机物x、y，已知细胞中x的含量大于y，用胃液处理，
x被分解而y不变。X含有化学元素N，有的还含有S，y含有化学元素N和P，它们与碘都
没有颜色反应，细胞膜上有x而无y。下列有关x、y的叙述，错误的是（ ）
A．x可能是蛋白质
B．y的基本组成单位可能是核苷酸
C．细胞膜上的x可能是载体
D．只存在于细胞核中
【答案】D
【解析】据分析可知，x可能是蛋白质，A正确；y可能是核酸，基本组成单位是核苷酸，
B正确；载体的本质是蛋白质，细胞膜上的x可能是载体，C正确；x、y可能存在于细胞核，
也可能存在于线粒体中，D错误。
10．某多肽有30个氨基酸，其中含天门冬氨酸4个，分别位于第5、6、15、30位（见
图）；肽酶X专门作用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端
的肽键，下列相关叙述不正确的是（ ）A．该30肽含有肽键29个
B．该30肽至少含游离的氨基和羧基各为1个和5个
C．肽酶X完仝作用后产生的多肽共含有氨基酸29个
D．肽酶Y完全作用后产生的多肽中氧原子数目比30肽多了4个
【答案】D
【解析】该30肽含有肽键数＝氨基酸数－肽链数＝30－1＝29个，A正确；由题图可知，
每个天门冬氨酸的R基中含1个游离的羧基（不含氨基），其它氨基酸的R基中也可能含
有游离的氨基或羧基，因此该30肽至少含有游离的氨基＝肽链数＝1个、至少含有游离的
羧基＝肽链数+四个天门冬氨酸的R基中含有的羧基＝1＋4＝5个，B正确；肽酶X专门作
用于天门冬氨酸羧基端的肽键，肽酶X完全作用该多肽链后，多肽中的第6位天门冬氨酸
会脱离多肽链，即肽酶X完全作用后产生的多肽共由30－1＝29个氨基酸构成，C正确；
肽酶Y专门作用于天门冬氨酸氨基端的肽键，肽酶Y完全作用该多肽链后，共断开4个肽
键（分别位于第4和5、5和6、14和15、29和30位氨基酸之间），其中的第5位和第30
位天门冬氨基酸会脱离肽链，每断开一个肽键（消耗1分子水）增加1个氧原子，故增加4
个氧原子，又因为第5位和第20位天门冬氨酸的脱离（每个天门冬基酸中含有4个氧原
子），共减少8个氧原子，由于4＜8，所以肽酶Y完全作用后产生的多肽中，氧原子数目
比30肽少8－4＝4个，D错误。
11．如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述正确的是（ ）
A．该基本单位是核糖核酸，人体内共有4种
B．该基本单位只含有C、H、O、P四种元素
C．在T 噬菌体和人体唾液腺细胞中都找不到这种物质
2
D．该基本单位形成的大分子物质彻底水解产物共6种
【答案】D【解析】该基本单位是脱氧核糖核苷酸，人体内共有4种，A错误；该基本单位含有C、
H、O、N、P五种元素，B错误；T 噬菌体和人体唾液腺细胞的遗传物质都是DNA，可以找
2
到，C错误；该基本单位形成的大分子物质彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和4种碱基，
共6种，D正确。
12．蛋白质和核酸是细胞内重要的大分子物质，下列关于真核细胞中蛋白质和核酸的叙述
正确的是（ ）
A．二者主要在细胞核内合成，都能通过核孔出入细胞核
B．二者都是线粒体、内质网和染色体重要的组成成分
C．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸不需要蛋白质参与
D．蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中，核酸中的氮元素存在于碱基中
【答案】D
【解析】蛋白质在核糖体上合成，A错误；内质网的成分为磷脂和蛋白质，没有核酸，B错
误；合成核酸需要酶参与，该类酶的成分为蛋白质，C错误；核酸中的氮元素存在于碱基
中，蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中，D正确。
二、综合题
13．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
___________________。
【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
【解析】（1）生物体中组成蛋白质的基本单位是氨基酸；细胞中合成蛋白质时，在核糖体
上mRNA的密码子翻译成氨基酸，氨基酸之间脱水缩合形成肽键；胃蛋白酶是胞外酶属于分泌蛋白、逆转录酶和酪氨酸酶属于胞内酶；分泌蛋白从合成至分泌到细胞外还需要内质
网加工，再经过高尔基体的进一步加工、分类、包装，最后形成分泌小泡转运至细胞膜，
通过胞吐的方式分泌出去。
（2）细胞内的蛋白质都有特定的氨基酸数目、种类和排列序列以及由肽链盘曲、折叠形成
的一定的空间结构；某些物理或化学因素可以使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，
肽键暴露，易与蛋白酶接触，使蛋白质被水解。
（3）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，改变后的密码
子翻译的氨基酸还是原来的氨基酸，这是密码子的简并性，所以不引起血红蛋白中基酸序
列的改变。
14．下图为真核生物体内某些有机物之间的相互关系，其中A 、A 、B分别为组成大分子
1 2
化合物C、D、E的单体，C、D是两种不同的核酸，C主要分布在细胞核，D主要分布在细
胞质中，E是生命活动的主要承担者。回答下列问题：
（1）图中的A 是由一分子___________、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成的。A 中的含
1 2
氮碱基有四种，它们的中文名称分别是腺嘌呤、___________、_________和__________。
（2）图中的B为___________，若干个B通过___________的方式相互结合形成E，连接两
个B分子的化学键叫做___________。
（3）若要观察C和D在细胞中的分布，可以利用___________将细胞染色，该染色剂能显
示C和D在细胞中分布的原理是___________。
【答案】（1）脱氧核糖 鸟嘌呤 胞嘧啶 尿嘧啶
（2）氨基酸 脱水缩合 肽键
（3）甲基绿、吡罗红混合染色剂 甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力
不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色
【解析】（1）已知A 为C的单体，C为主要分布在细胞核中的核酸，则C为DNA，故A 为
1 1
脱氧核糖核苷酸，由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成；A 为D的单体，
2
D为RNA，故A 的四种含氮碱基为腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶。
2（2）图中E为生命活动的主要承担者蛋白质，B为E的单体，即B表示氨基酸，若干个氨
基酸通过脱水缩合的方式形成蛋白质，连接两个氨基酸之间的化学键为肽键。
（3）若要观察DNA与RNA在细胞中的分布，由于甲基绿、吡罗红两种染色剂对DNA和
RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色，故可以利用甲基绿、
吡罗红混合染色剂将细胞染色进行观察。
15．蛋白质是生命活动的主要承担者，在哺乳动物细胞中一般可检测出1万－2万种蛋白
质。除线粒体和叶绿体中能合成少量蛋白质外，绝大多数蛋白质都在细胞质中开始合成，
之后主要通过下图１所示的①－③途径转运到细胞的特定部位。图2为蛋白质进入线粒体
的示意图，据图回答下列问题。
（1）构成蛋白质的基本单位是____________，该单位物质的不同由____________决定。
（2）某人身体不适，全身浮肿，去医院做尿液检查时，化验师做了如下操作：
①取稀释尿液2ml；②加0.1g/ml的NaOH溶液2ml，摇匀；③加0.01g/ml的CuSO 溶液4
4
滴，摇匀；④观察结果有紫色出现。该人可能患_____________（填糖尿病或肾小球肾炎）。
（3）图1中③产生的可能是某种分泌蛋白，该分泌蛋白可能是____________（举出两种）。
（4）由图2可知，蛋白质运入线粒体是由位于膜上的________转运的，进入到线粒体基质
中的蛋白质能够参与到不同的代谢中。蛋白质运入叶绿体、内质网的方式都与图2类似，
综合图1、2分析，不同蛋白质能够进入到不同细胞器的原因是___________不同，分别被
不同细胞器膜上的受体蛋白特异性识别。
【答案】（1）氨基酸 R基
（2）肾小球肾炎
（3）消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白类激素
（4）蛋白质转运体 前体蛋白质所携带的信号序列【解析】（1）构成蛋白质的基本单位是氨基酸，20种氨基酸的不同由其R基决定。
（2）化验师做的如下操作：①取稀释尿液2ml；②加0.1g/ml的NaOH溶液2ml，摇匀；③
加0.01g/ml的CuSO4溶液4滴，摇匀；④观察结果有紫色出现，该实验目的是检测尿液中
是否含有蛋白质，正常人的尿液中没有蛋白质，但当患者出现肾小球肾炎后，会导致肾小
球的通透性增大，血浆中蛋白质被过滤到肾小囊中进入肾小管，由于肾小管和集合管不能
重吸收蛋白质，所以尿液中会出现蛋白质，被双缩脲试剂检测可出现紫色。若为糖尿病患
者，则尿液中会出现还原性糖，还原性糖不与双缩脲试剂反应。
（3）消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白类激素等都是分泌蛋白。
（4）由图2可知，蛋白质运入线粒体是由位于膜上的蛋白质转运载体转运的。蛋白质运入
叶绿体、内质网的方式都与图2类似，综合图1、2 分析，不同蛋白质能够进入到不同细
胞器是因为前体蛋白质所携带的信号序列不同，能够被不同细胞器膜上的受体蛋白特异性
识别。
