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第04 讲 蛋白质和核酸
目录
01 课标达标练
【题型一】蛋白质的结构和功能
【题型二】蛋白质的相关计算
【题型三】核酸的结构和功能
【题型四】蛋白质和核酸的关系
【题型五】细胞中的生物大分子
02 能力突破练（新角度+新情境+新考法）
03 高考溯源练
题型一 蛋白质的结构和功能
1．蟹黄汤包是泰州的传统小吃，主要材料有螃蟹、母鸡、猪肉皮、高筋面粉、植物油等。下列有关叙述
错误的是（ ）
A．高筋面粉中的淀粉是有甜味的多糖，需经过消化才能被吸收
B．猪肉皮中的胶原蛋白消化吸收后可参与人体胶原蛋白的构建
C．蟹黄中含有丰富的脂肪和胆固醇，两者的元素组成完全相同
D．蟹壳中的几丁质属于多糖，可用于废水处理、制作人造皮肤等
2．人工智能能够基于氨基酸序列预测蛋白质结构。由于氨基酸之间能够形成氢键等，使得肽链能够盘曲、
折叠形成一定的空间结构。下列说法错误的是（ ）
A．高温会改变肽链盘曲、折叠的方式，进而改变蛋白质的空间结构
B．氨基酸序列的改变可能会影响蛋白质的空间结构
C．每种蛋白质分子都有与它所承担功能相适应的独特结构
D．胰岛素能够识别并结合靶细胞上的受体与其空间结构无关
3．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。据此分析，下列说法正确的是（ ）
A．高温会破坏胶原蛋白的空间结构
B．胶原蛋白可直接被人体细胞吸收利用
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C．用双缩脲试剂检测胶原蛋白时需水浴加热
D．氨基酸仅通过脱水缩合的方式就可以合成胶原蛋白
4．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质及其单体氨基酸的叙述，正确的是（ ）
A．在人体中，只有细胞内才有蛋白质分布，细胞外没有蛋白质分布
B．不同种类的氨基酸在水中的溶解度不同，这种差异主要是因为两者空间结构不同
C．胰岛素和唾液淀粉酶的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式不同有关
D．牛奶煮沸后，其中的蛋白质会发生变性，但不会破坏肽键结构
5．细胞可通过蛋白酶体识别和水解需要降解的蛋白质，如错误折叠蛋白、变性蛋白和不再需要的结构正
常蛋白等，过程如下图。下列相关叙述正确的（ ）
A．蛋白酶体有可能水解结构正常的蛋白质B．抑制细胞呼吸不会影响该降解过程
C．泛素具有催化水解肽键的作用
D．该过程不利于细胞生命活动正常进行
题型二 蛋白质的相关计算
6．二硫键“-S-S-”是蛋白质中连接两条肽链的一种化学键。下图是由280 个氨基酸组成的某蛋白质 的结
构图，对其叙述正确的是（ ）
A．该蛋白质至少有2 个游离的羧基
B．形成该蛋白质的过程中脱去了 277 个水分子
C．该蛋白质至少有280 个游离氨基
D．该蛋白质的功能由氨基酸的数目、种类、排列顺序三方面决定
7．—条由15 个氨基酸组成的多肽，分子式为C74H110N19O26S。这条多肽链经水解后的产物中有5 种氨基酸：
半胱氨酸（C3H7NO2S)、丙氨酸(C3H6NO2)、天冬氨酸（C4H7NO4)、赖氨酸（C6H14N2O2)、苯丙氨酸(C9H11NO2)。则
水解产物中苯丙氨酸和丙氨酸个数分别是（ ）
A．2 和4
B．2 和3
C．3 和5
D．2 和5
8．三位科学家在“计算蛋白质设计”和“蛋白质结构预测”方面的研究成果获2024 年诺贝尔化学奖，以
表彰他们在蛋白质研究方面的贡献。下列有关蛋白质的叙述正确的是（ ）
A．蛋白质分子的多样性由氨基酸之间的连接方式决定
B．某氨基酸的分子式为C5H11O2N，则该氨基酸的R 基为-C3H7
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C．蛋白质经过加热变性后，无法与双缩脲试剂发生紫色反应
D．当蛋白质和细胞内的其他分子相互作用时，其构象不会发生变化
9．图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素由51 个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此
图的叙述中，正确的是（ ）
A．该胰岛素分子由内分泌腺细胞内的游离的核糖体合成的
B．该胰岛素分子在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了882，形成的肽键数为49
C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2
D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤
10．某链状多肽的分子式为C22H34O13N6，其水解后共产生了下列3 种氨基酸：
据此判断，下列有关叙述错误的是（ ）
A．1 个C22H34O13N6分子水解后可以产生3 个谷氨酸
B．合成1 个C22H34O13N6分子的同时将产生5 个水分子
C．1 个C22H34O13N6分子中存在1 个游离的氨基和3 个游离的羧基
D．根据题干信息无法确定该多肽的结构式
题型三 核酸的结构和功能
11．下列关于细胞中核酸的叙述，错误的是（ ）
A．细胞内携带遗传信息的物质是脱氧核糖核酸和核糖核酸
B．核酸与生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成密切相关
C．在真核细胞中，DNA 分布在细胞核内、RNA 分布在细胞质中
D．DNA 分子中的脱氧核苷酸排列顺序多样化，导致其储存的遗传信息量非常大
12．“RNA 世界”假说认为，在生命起源之初最早出现的生物大分子很可能是RNA，RNA 兼具了DNA 和蛋白
质的功能，DNA 和蛋白质则是进化的产物。下列RNA 的特点不支持该假说的是（ ）
A．结构不稳定
B．能储存遗传信息
C．能进行复制
D．具有催化活性
13．如图所示的图解表示构成细胞的元素、化合物及其作用，a、b、c、d、e 代表不同的小分子物质，A、
B、C、E 代表不同的大分子物质，其中核糖体由蛋白质和RNA 组成，下列分析不正确的是（ ）
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A．在动物细胞内与A 作用最相近的物质是糖原
B．物质d 的化学本质是固醇
C．e 和c 的区别是空间结构不同
D．在人体细胞中物质e 共有4 种
14．下列关于如图所示结构的叙述，正确的是（ ）
A．丁是细胞内携带遗传信息的物质
B．细胞中丙和丁的种类相同，均为5 种
C．若丙是碱基U，则丁是尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
D．依据乙种类的差别，可区分DNA 和RNA
15．核酸和蛋白质是细胞内最重要的两类有机化合物，两者之间存在密切联系。下列有关细胞内核酸和蛋
白质的叙述，错误的是（ ）
A．人体细胞中含A、T、C、G 碱基的核苷酸共有7 种
B．大分子RNA 是病毒和部分原核生物的遗传物质
C．高温处理后的蛋白质仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
D．核酸的合成离不开蛋白质，蛋白质的合成离不开核酸
题型四 蛋白质和核酸的关系
16．高尿酸血症患者体内尿酸过多，尿酸结晶就会在体内的关节、体液和组织中积聚，从而引起痛风。如
图所示尿酸是人体中嘌呤代谢的最后产物，主要通过肾脏排出体外。与肉类相比，鸡蛋、牛奶是痛风患者
蛋白质的优质来源，下列有关叙述错误的是（ ）
A．人体肾脏细胞内的腺嘌呤可构成两种核苷酸
B．除图中所示两种碱基外，构成人体核酸的碱基还有两种
C．减少摄入嘌呤同时增加尿酸的排出是简单有效的控制痛风的方法
D．鸡蛋、牛奶中所含的细胞少，故核酸分子较少使得嘌呤总量也较少
17．水熊虫是一种“不会灭绝”的多细胞生物，遇到危险时几乎“完全变干”，处于一种隐生（假死）状
态，其能在沸水、固体冰块、放射线以及真空环境中生存，且安全以后可恢复正常。下列叙述正确的是（
）
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A．水熊虫处于“完全变干”状态时，新陈代谢完全停止
B．水熊虫与乳酸菌在细胞结构上的主要区别是无细胞壁
C．水熊虫在沸水环境中生存时蛋白质及核酸没有失去活性
D．水熊虫细胞中水的存在形式和功能是不会改变的
18．核酸和蛋白质在生物体的生命活动中承担着重要功能。下列相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体中的某些蛋白质是由线粒体DNA 控制合成的
B．生物体内的核酸彻底水解后得到的产物共有6 种小分子
C．真核细胞中DNA 分布在细胞核中，RNA 分布在细胞质中
D．细胞中核酸是遗传信息的携带者，蛋白质是生命活动的承担者
19．下列关于蛋白质和核酸的叙述，正确的是（ ）
A．两者都是细胞器如线粒体、核糖体、染色体的组成成分
B．合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸则不需要蛋白质参与
C．蛋白质的N 元素主要存在于R 基中，核酸的N 元素存在于碱基中
D．两者都是由单体构成的多聚体
20．下图表示染色体中两种重要化合物的化学组成关系，相关叙述不正确的是（ ）
A．图中大分子B 的空间结构一般是双链结构
B．图中小分子形成大分子都需要经过脱水缩合
C．大分子A 的多样性只与a 的种类、数量、排列顺序有关
D．大分子A、B 在原核细胞中也存在，但不构成染色体
题型五 细胞中的生物大分子
21．用葡萄糖培养液培养脂肪细胞时，即使没有向培养液中添加脂肪，新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。
下列相关叙述中错误的是（ ）
A．糖原和脂肪都可以作为生命体的储能物质
B．多糖和脂肪都是以碳链为基本骨架的大分子
C．培养液中的葡萄糖为脂肪细胞提供碳源
D．加入胰岛素可促进脂肪细胞中油滴的形成
22．下列对生物体有机物的相关叙述，错误的是（ ）
A．纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H 和O
B．糖原、蛋白质和脂肪都是由单体连接成的多聚体
C．多肽链和核酸单链可在链内形成氢键
D．多糖、蛋白质和固醇可参与组成细胞结构
23．下列关于细胞分子组成的叙述，错误的是（ ）
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A．生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在
B．植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，室温时呈液态
C．多糖、蛋白质、脂质等生物大分子，构成了细胞生命大厦的基本框架
D．细胞中的水分子之间、氨基酸之间、碱基之间都可以有氢键存在
24．小三毛金藻是一种引起鱼类死亡的真核水生植物。研究人员在研究小三毛金藻如何产生导致大量鱼类
死亡的毒素时，发现了迄今最大的蛋白质，并将其命名为PKZILLA—1.该蛋白质由45212 个氨基酸组成，
编码基因达到137000 个碱基对，下列与上述信息相关的分析，正确的是（ ）
A．PKZILLA—1 是小三毛金藻细胞内含量最多的有机物
B．编码PKZILLA—1 的基因位于小三毛金藻细胞拟核区DNA 上
C．PKZILLA—1 和其编码基因所在的DNA 都是由单体构成的多聚体
D．PKZILLA—1 是迄今发现的最大蛋白质，也是结构多样性最多的蛋白质
25．生物大分子是许多单体连接而成的多聚体，在细胞的生命活动中承担着重要作用。下列相关叙述错误
的是（ ）
A．蛋白质、核酸是生物大分子，其单体分别是氨基酸和核苷酸
B．脂肪的分子量大，属于生物大分子，其单体为甘油和脂肪酸
C．构成生物大分子的单体在排列顺序上不一定都具有多样性
D．生物大分子均以碳链为骨架，体现了“碳是生命的核心元素”
1．（2025·重庆渝中·三模）某科研团队从深海热泉细菌中分离出一种耐高温化合物X。经元素分析显示，
X 含有C、H、O、N、S 等元素，实验表明X 可被某肽酶水解，进一步研究发现X 在80℃高温处理仍能维持
部分功能。下列推测不合理的是（ ）
A．X 中的S 元素可能通过二硫键参与分子结构的构建
B．X 被某肽酶水解后的产物分子量之和大于X
C．X 在生物体内的合成加工过程可能与细胞内的内质网有关
D．X 在高温下仍保留部分活性可能与氨基酸的序列、分子空间结构都有关
2．（2025·重庆·三模）世界卫生组织将阿斯巴甜（C14H18N2O5）列为了可能致癌物，其在一定
温度和pH 条件下可以水解，最终生成一分子的天冬氨酸、苯丙氨酸和甲醇。下列分析错误的是（
）
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A．一个阿斯巴甜分子中只含有一个肽键
B．一分子阿斯巴甜比一分子葡萄糖的能量低
C．人体内可能不含有阿斯巴甜的水解酶
D．双缩脲试剂不能用于检测阿斯巴甜
3．（以热休克蛋白为情境）热休克蛋白（HSPs）是一类在进化中高度保守的蛋白质，能帮助蛋
白质正确折叠、修复或降解受损蛋白质，广泛存在于从细菌到人类的多种生物中。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．大肠杆菌中的HSPs 和磷脂均含有C、H、S、P 元素
B．夏季高温环境会引起人体内HSPs 空间结构改变，甚至失活
C．推测蓝细菌、黑藻叶肉细胞中的HSPs 主要分布在内质网和细胞质
D．推测相似的氨基酸排列顺序是不同生物中HSPs 功能相同的关键
4．（以皇帝内经为情境）《黄帝内经·索问》中提到：“五谷为养，五果为助，五畜为益，五
菜为充”，为我们提供了最早的膳食配伍原则。下列叙述错误的是（ ）
A．“五谷”富含淀粉，其水解终产物可作为人体的主要能源物质
B．“五果”富含维生素C，能促进人体肠道对钙和磷的吸收
C．“五畜”富含蛋白质，适当烹饪后更有利于人体消化吸收
D．“五菜”富含纤维素，能促进胃肠蠕动，降低患肠道疾病的风险
5．（2025·河南·三模）河南传统美食烩面，采用羊肉和羊骨熬制汤底，用蛋白质含量高的面粉加食盐
制成宽面条，并配上海带丝、鹌鹑蛋等食材制作而成，营养美味，深受人们喜爱。下列叙述错误的是（
）
A．汤底熬制过程中高温使羊肉中的蛋白质空间结构变得松散，因而更易消化
B．面条中的淀粉经消化吸收后可参与人体内糖原的合成
C．羊肉和海带的细胞中，遗传物质基本单位的种类及排列顺序不同
D．鹌鹑蛋中富含磷脂和胆固醇，消化吸收后可参与人体细胞膜组成
6．（2025·甘肃金昌·二模）继1965 年人工合成结晶牛胰岛素[由两条肽链（二十一肽和三十肽）构成]
和1982 年人工合成酵母丙氨酸tRNA 之后，我国又在人工合成淀粉方面取得了突破性进展，在国际上首次
实现二氧化碳到淀粉的合成。下列叙述错误的是（ ）
A．牛胰岛素由氨基酸脱水缩合而成，至少含53 个O 原子
B．AMP（腺苷一磷酸）是组成酵母丙氨酸tRNA 的单体之一
C．可用斐林试剂鉴定淀粉水解的产物是否为葡萄糖
D．上述三种物质都属于大分子，都含有元素C、H、O
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7．（以轻度酶解为情境）轻度酶解是一种温和的酶处理过程，通常用于食品工业、饲料工业和
其他生物技术领域。轻度酶解是在较温和的条件下，通过酶作用将生物大分子分解成较小的片段，而非完
全降解成单体。下列叙述正确的是（ ）
A．轻度酶解后的多肽片段遇双缩脲试剂无颜色变化
B．淀粉经轻度酶解后产生的不同长度的糖链基本单位不同
C．DNA 和RNA 轻度酶解得到的部分片段中碱基可能相同
D．DNA 和RNA 彻底水解后的产物中仅五碳糖存在差异
8．（2025·贵州毕节·二模）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。
单体
连接键
生物大分
子
检测试剂
葡萄糖
—
⑤
—
①
③
蛋白质
⑥
②
④
核酸
⑦
根据表中信息，下列叙述正确的是（ ）
A．⑤可以是淀粉或蔗糖，①是氨基酸
B．③是肽键，④是氢键，⑥可以是双缩脲试剂
C．大肠杆菌中的②有5 种
D．构成生物大分子基本骨架的元素是C
9．（2025·河南许昌·三模）研究人员发现了锌金属的第一个伴侣蛋白ZNG1，它可将锌运送到需要锌的
蛋白质处发挥作用，参与酶活性的调节。下列叙述错误的是（ ）
A．锌是组成细胞的微量元素，微量元素既参与细胞结构组成也参与细胞的代谢调节
B．ZNG1 运送锌的功能与其氨基酸的排列顺序及肽链的盘曲、折叠方式有关
C．该实例说明细胞中的无机盐和有机物相互配合才能保证某些生命活动的正常进行
D．锌是构成ZNG1 的重要元素，说明无机盐可以参与构成细胞内的重要化合物
10．蛋白水解酶分为内切酶和外切酶2 种，其中内切酶作用于肽链内部特定的区域，若酶1 作
用于天冬氨酸（C4H7NO4）氨基端的肽键，酶2 作用于亮氨酸（C6H13NO2）两侧的肽键，某五十肽经酶1 和酶
2 分别作用后产生的肽链如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．将该五十肽加热处理后，用双缩脲试剂鉴定不会出现紫色现象
B．该五十肽的第23 号位为亮氨酸，亮氨酸的R 基为—C4H10
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C．若酶1 和酶2 同时作用于此多肽，可形成4 条肽链和1 个氨基酸.
D．经酶1 作用后形成的肽链A、B、C 和原五十肽相比少了1 个氧原子
1．（2024·新课标卷·高考真题）大豆是我国重要的粮食作物。下列叙述错误的是（ ）
A．大豆油含有不饱和脂肪酸，熔点较低，室温时呈液态
B．大豆的蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量
C．大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸
D．大豆中的脂肪和磷脂均含有碳、氢、氧、磷4 种元素
【答案】D
【解析】植物脂肪大多含有不饱和脂肪酸，在室温下呈液态，动物脂肪大多含有饱和脂肪酸，在室温下呈
固态，A 正确；蛋白质、脂肪和淀粉可在人体内分解产生能量，B 正确；必需氨基酸是人体细胞不能合成必
须从外界获取的氨基酸，因此大豆中的蛋白质含有人体细胞不能合成的必需氨基酸，C 正确；脂肪的组成
元素只有C、H、O，D 错误。
2．（2023·海南·高考真题）科学家将编码天然蜘蛛丝蛋白的基因导入家蚕，使其表达出一种特殊的复
合纤维蛋白，该复合纤维蛋白的韧性优于天然蚕丝蛋白。下列有关该复合纤维蛋白的叙述，正确的是（
）
A．该蛋白的基本组成单位与天然蜘蛛丝蛋白的不同
B．该蛋白的肽链由氨基酸通过肽键连接而成
C．该蛋白彻底水解的产物可与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应
D．高温可改变该蛋白的化学组成，从而改变其韧性
【答案】B
【解析】该蛋白的基本组成单位是氨基酸，与天然蜘蛛丝蛋白的基本单位相同，A 错误；氨基酸是组成蛋
白质的基本单位，该蛋白的肽链由氨基酸经过脱水缩合反应通过肽键连接而成，B 正确；该蛋白彻底水解
的产物为氨基酸，不能与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，C 错误；高温可改变该蛋白的空间结构，从
而改变其韧性，但不会改变其化学组成，D 错误。
3．（2022·重庆·高考真题）合理均衡的膳食对维持人体正常生理活动有重要意义。据下表分析，叙述
错误的是（ ）
项目食物
（100g）
能量（kJ）
蛋白质（g）
脂肪（g）
糖类（g）
①
880
6.2
1.2
44.2
②
1580
13.2
37.0
2.4
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③
700
29.3
3.4
1.2
A．含主要能源物质最多的是②
B．需控制体重的人应减少摄入①和②
C．青少年应均衡摄入①、②和③
D．蛋白质、脂肪和糖类都可供能
【答案】A
【解析】人体主要能源物质是糖类，表中主要能源物质最多的是①，A 错误；食物①和②中分别富含糖类
和脂肪，所以需控制体重的人应减少摄入①和②，B 正确；食物①、②和③中分别富含糖类、脂肪和蛋白
质，所以青少年应均衡摄入①、②和③有利于身体的发育，C 正确；蛋白质、脂肪和糖类都属于储存能量
的有机物，因而都可供能，D 正确。
4．（2021·辽宁·高考真题）蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是（ ）
A．叶绿体中存在催化ATP 合成的蛋白质
B．胰岛B 细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C．唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D．线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
【答案】D
【解析】叶绿体类囊体薄膜是进行光合作用的场所，能合成ATP，则存在催化ATP 合成的酶，其本质是蛋
白质，A 正确；胰岛B 细胞能分泌胰岛素，降低血糖，胰岛素的化学本质是蛋白质，B 正确；
唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，能水解淀粉，C 正确；葡萄糖分解的场所在细
胞质基质，线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质，D 错误。
5．（2020·北京·高考真题）蛋白质和DNA 是两类重要的生物大分子，下列对两者共性的概括，不正确的
是（ ）
A．组成元素含有C、H、O、N
B．由相应的基本结构单位构成
C．具有相同的空间结构
D．体内合成时需要模板、能量和酶
【答案】C
【解析】蛋白质的基本组成元素是C、H、O、N，DNA 的基本组成元素是C、H、O、N、P，故两者组成元素
都含有C、H、O、N，A 正确；蛋白质的基本组成单位是氨基酸，DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，两者
都由相应的基本结构单位构成，B 正确；蛋白质具有多种多样的空间结构，DNA 具有相同的空间结构，C 错
误；
蛋白质和DNA 在体内合成时都需要模板、能量和酶，D 正确。
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