2023届高考生物一轮复习专练：3 第一单元第三讲蛋白质和核酸 - 解析版.docx

课时作业(三)蛋白质和核酸一、选择题1(2021·湖北二模)下列关于蛋白质的说法正确的是()A氨基酸侧链上的羧基都参与肽键的形成B脑啡肽的氨基酸顺序发生改变后仍然具有脑啡肽的功能C解旋酶和DNA聚合酶均作用于氢键D过高的温度会使耐热的DNA聚合酶变性失活D氨基酸侧链上的羧基和氨基不参与肽键的形成，A错误；脑啡肽的氨基酸顺序发生改变后将不再是脑啡肽，其功能也将改变，B错误；解旋酶使氢键断裂，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，C错误；过高的温度也会使耐热的DNA聚合酶结构破坏，使其变性失活，D正确。2(2022·江西模拟)膳食中的支链氨基酸(BCAAs)是指蛋白质中三种常见的氨基酸，即亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸。下列相关叙述错误的是()ABCAAs 的组成元素中含有C、H、O、NB肌细胞从内环境中吸收 BCAAs 时需要载体蛋白的协助C在肌细胞中 BCAAs 可直接与 mRNA 结合以合成多肽链DBCAAs 的相对分子量都比甘氨酸的相对分子量大C组成蛋白质的氨基酸含有C、H、O、N等元素，A正确；肌细胞从内环境中吸收氨基酸的方式是主动运输，需要载体蛋白的协助，B正确；在肌细胞中BCAAs可以与相应的tRNA结合，被tRNA运输到核糖体中参与多肽链的合成，氨基酸不能直接与mRNA结合，C错误；甘氨酸是组成蛋白质的氨基酸中分子量最小的，所以BCAAs的相对分子量都比甘氨酸的相对分子量大，D正确。3(2022·吉林模拟)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D染色体含有核酸和蛋白质，但染色体不是细胞器，A错误；蛋白质是由核酸控制合成的，蛋白质和核酸的合成都需要相应酶的催化，因此合成蛋白质需要核酸参与，合成核酸也需要蛋白质参与，B错误；蛋白质的N元素主要存在于肽键中，核酸的N元素存在于碱基中，C错误；蛋白质和核酸两者都是生物大分子，都是由单体构成的多聚体，D正确。4(2022·兰州模拟)中国领衔的人类肝脏蛋白质组计划中，科学家从肝脏提取所有蛋白质进行分析，以了解肝脏蛋白质组成及其调控规律。下列相关叙述正确的是()A肝脏细胞膜上存在胰高血糖素受体，不存在胰岛素受体B检测血液中谷丙转氨酶的含量，可了解肝脏的健康情况C肝炎病毒侵染肝脏后，从肝细胞提取出的蛋白质种类不变D肝细胞癌变后，从肝细胞膜上提取出的糖蛋白种类和数量增多B胰岛素几乎能对全身所有的细胞起作用，胰高血糖素主要作用于肝细胞，所以肝细胞上有胰岛素和胰高血糖素的受体，A错误；谷丙转氨酶主要在肝细胞合成，如果血液中谷丙转氨酶的含量过高，说明肝细胞受损，B正确；肝炎病毒侵染肝脏后，会影响到肝细胞的代谢，从而导致提取出的蛋白质种类发生改变，C错误；肝细胞癌变后，癌细胞膜糖蛋白会减少，D错误。5(2022·乌鲁木齐模拟)肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质。肌红蛋白是一条由153个氨基酸残基组成的肽链，盘绕一个血红素辅基而形成，相对分子质量为16 700。肌红蛋白属于较小分子的球蛋白，广泛分布于心肌和骨骼肌中。下列有关说法正确的是()A氨基酸脱水缩合形成肌红蛋白的过程中形成153个肽键B潜水生活的哺乳动物如鲸鱼体内肌红蛋白的含量较低C编码肌红蛋白的基因碱基序列发生改变，肌红蛋白的结构不一定改变D肌红蛋白和血红蛋白的功能不同仅与二者的氨基酸种类和数目有关C肌红蛋白是一条由153个氨基酸残基组成的肽链，由氨基酸脱水缩合形成肌红蛋白的过程中形成的肽键数氨基酸数肽链数1531152个，A错误；肌红蛋白是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质，据此可推测潜水生活的哺乳动物如鲸鱼体内肌红蛋白的含量较陆生动物高，B错误；编码肌红蛋白的基因碱基序列发生改变，经转录形成的mRNA上的碱基序列会发生改变，但由于密码子具有简并性，其合成的肌红蛋白的结构不一定改变，C正确；肌红蛋白和血红蛋白的功能不同与二者的结构不同有关，蛋白质结构的不同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不同有关，D错误。6(2022·西安模拟)迁徙的鸟类，长途跋涉不迷路与其体内的磁受体蛋白(MagR)有关，MagR复合物能感应到微弱的地球磁场，并沿着地球磁场方向排列。下列叙述正确的是()AMagR蛋白溶液中加入一些食盐后析出，会失去原有功能BMagR蛋白中一定含有所有的天然氨基酸C鸟类体细胞中一般都含有MagR蛋白DMagR的特异性主要体现在氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构上DMagR蛋白溶液中加入一些食盐后析出，这种现象叫盐析，盐析后的蛋白质结构没有改变，其原有的功能也不会失去，A错误；MagR蛋白中不一定含有所有的天然氨基酸，B错误；迁徙的鸟类的体细胞中一般都含有MagR蛋白，而候鸟类体细胞中一般不含有MagR蛋白，C错误：MagR的特异性与其结构相关，MagR的结构与构成MagR的氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，D正确。7(2022·甘肃模拟)小分子物质a的分子结构如图甲所示，大分子物质b的基本组成单位如图乙所示。关于人体内这两种物质的叙述错误的是()A某些物质a可在细胞间传递信息B某些物质a可与双缩脲试剂反应C某些物质b具有运输物质a的功能D某些物质b可作为遗传信息的载体B物质a为氨基酸，神经递质的化学本质多种多样，一些氨基酸可作为神经递质，比如谷氨酸和天冬氨酸是兴奋性神经递质，可在细胞间传递信息，A正确；物质a是氨基酸，其分子中不含有肽键，不能与双缩脲试剂反应，B错误；物质a是氨基酸，物质b是RNA，RNA中的转运RNA在翻译过程中可识别和转运氨基酸，C正确；物质b是RNA，RNA是RNA病毒遗传信息的载体，D正确。8(2022·贵阳模拟)生物膜上蛋白质行使功能对应关系中不正确的是()A突触后膜上的受体结合神经递质B类囊体膜上的酶催化光反应进行C浆细胞膜上的抗体结合病原体D红细胞膜上的载体运输葡萄糖C突触后膜上的受体能够识别突触前膜释放的神经递质，使后膜兴奋或抑制，A正确；叶绿体的类囊体膜上存在着催化光反应的酶，B正确；浆细胞能够合成并释放抗体到细胞外，其细胞膜上没有抗体，C错误；红细胞进行厌氧呼吸消耗葡萄糖，其细胞膜上具有葡萄糖载体，D正确。9(2022·昆明模拟)生物大分子发挥功能必须具备两个条件：一是具有特定的空间结构；二是存在着结构和构象的变化。下列有关叙述错误的是()ADNA、血红蛋白和淀粉都属于生物大分子BDNA分子在发挥功能时，其空间结构会发生变化C某些蛋白质的结构发生变化后，仍具有相应的功能D糖原和淀粉都能储存能量，是因为它们具有相同的空间结构DDNA是核酸的一种，淀粉属于多糖，核酸、蛋白质和多糖都属于生物大分子，A正确；DNA可以通过复制、转录发挥作用，在复制、转录时DNA解旋，其空间结构会发生改变，B正确；某些蛋白质的结构发生变化后，仍具有相应的功能，如酶和底物结合时，其空间结构会暂时的发生变化，此时酶仍具有相应的功能，C正确；糖原和淀粉的空间结构不同，D错误。10(2022·山西模拟)科学家研究发现，完整的核糖体中rRNA约占2/3，其余为蛋白质，在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质，只有RNA。该项研究不能为下列观点提供有力证据的是()A细胞内存在化学本质为RNA的酶B核糖体中的蛋白质在翻译过程中不起作用C核糖体中的rRNA具有催化肽键形成的作用D进化过程中先有RNA后有蛋白质B根据题干信息“在核糖体的肽键形成区域内没有蛋白质，只有RNA”可推知先有RNA后有蛋白质，且核糖体RNA可能具有催化肽键形成的作用，细胞内存在化学本质为RNA的酶，但不能说明蛋白质在翻译过程中不起作用。11人某组织细胞的细胞膜上有一种蛋白质M，该蛋白质包括1 447个氨基酸，由两条肽链组成。蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程，该过程对胚胎的发生和组织再生至关重要。下列分析正确的是()A蛋白质M中含有1 446个肽键B蛋白质M与蛋白质N存在差异的根本原因是组成它们的氨基酸的种类和数目不同C蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢D上述资料只体现蛋白质具有信息传递的作用C蛋白质M包括1 447个氨基酸，由两条肽链组成，所以其含有1 44721 445(个)肽键，A错误；蛋白质M与蛋白质N存在差异的直接原因是组成它们的氨基酸的种类、数目、排列顺序，以及肽链盘曲折叠形成的空间结构不同，B错误；蛋白质N与M结合后能激发细胞内的代谢过程，说明蛋白质N可作为信息分子调控细胞的代谢，C正确；上述资料不仅体现了蛋白质具有信息传递的作用，还体现了蛋白质是细胞膜上的组成成分，D错误。12(2022·洛阳模拟)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起细胞凋亡。癌细胞内存在清除异常蛋白的机制，其过程如图所示。下列说法不正确的是()A蛋白酶体清除异常蛋白需要消耗水分子B蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响C蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能D特异性提高蛋白酶体活性可用于癌症的治疗D从图中可以看出，蛋白酶体清除异常蛋白的过程是蛋白质的水解过程，需要消耗水分子，A正确；从图中可以看出，异常蛋白的清除需要消耗ATP，而ATP主要由细胞呼吸提供，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，B正确；由图可知，异常蛋白和泛素结合后，可以被蛋白酶体识别，并且蛋白酶体将异常蛋白和泛素的结合体水解，C正确；由题干可知，异常蛋白积累会引起细胞凋亡，而癌细胞通过蛋白酶体将异常蛋白分解清除，从而避免自身凋亡，所以特异性提高蛋白酶体的活性只会有助于癌细胞分解异常蛋白，不适用于癌症的治疗，D错误。二、非选择题13(2022·大连模拟)蛋白质结构与功能的研究是理解生命活动的基础。回答下列与蛋白质相关的问题。(1)人体内胰岛素的生物合成需要经历前胰岛素原胰岛素原胰岛素的过程，为上述过程提供能量的细胞器是_，核糖体以_为模板合成前胰岛素原，胰岛素是通过_方式分泌出胞外。(2)胰岛素与_试剂发生作用，产生紫色反应。(3)氨基酸的氨基与DNFB试剂结合后，能产生独特的黄色荧光，胰岛素与DNFB结合后再用盐酸完全水解，发现每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被DNFB标记了：实验结果说明_。分别用胰蛋白酶和木瓜蛋白酶处理胰岛素，产生的多肽种类不同，说明不同蛋白酶的专一性不仅体现在只能催化蛋白质或多肽水解，还体现在能识别_形成的肽键。(4)中国科学家率先用人工方法合成了具有生物活性的结晶牛胰岛素，我国科学家发现：将A、B两条肽链分开，胰岛素失去活性；将分别合成的A、B链在适宜条件下混合，能形成具有活性的胰岛素，这说明_；将牛胰岛素注射进糖尿病患者体内，在初期也能起到降血糖作用，但长期注射会引起人体发生免疫排斥反应，请从氨基酸的角度分析引起免疫排斥的可能原因：_。解析：(1)细胞内为各项生命活动提供能量的细胞器是线粒体，核糖体以mRNA为模板合成前胰岛素原，胰岛素(分泌蛋白)是通过胞吐方式分泌出胞外。(2)胰岛素(化学本质是蛋白质)与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应。(3)每个胰岛素分子中只有一个甘氨酸和一个苯丙氨酸被DNFB标记了，说明胰岛素分子由两条肽链组成(两条肽链一端的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸)，不同蛋白酶的专一性不仅体现在只能催化蛋白质或多肽水解，还体现在能识别不同氨基酸形成的肽键。(4)将分别合成的A、B链在适宜条件下混合，能形成具有活性的胰岛素，这说明A、B链结合形成特定的空间结构，胰岛素分子才具有生物活性，长期注射牛胰岛素引起人体发生免疫排斥反应，从氨基酸的角度分析引起免疫排斥的可能原因是牛胰岛素和人胰岛素的氨基酸的种类、数目和排列顺序不同。答案：(1)线粒体mRNA胞吐(2)双缩脲(3)胰岛素分子由两条肽链组成(两条肽链一端的氨基酸分别是甘氨酸和苯丙氨酸)不同氨基酸(4)A、B链结合形成特定的空间结构，胰岛素分子才具有生物活性牛胰岛素和人胰岛素的氨基酸的种类，数目和排列顺序不同14如图甲表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，、是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。图乙表示物质X和P出入红细胞时跨膜运输的情况，请据图回答下列问题：(1)图甲中A代表的元素是_(用元素符号填写)。(2)在小麦种子中主要是指_。(3)图甲中P的结构通式为_，写出由P形成的结构层次_(用箭头和文字表示)。(4)生物体的、可以通过_进行染色，颜色反应依次呈现_；(5)大分子物质中，具有物种特异性的是_，的结构具有多样性，其根本上是由_(填图中序号)决定的。(6)图乙中，X和P运输的共同点是都需要_，如果将图乙所示细胞放在无氧环境中，图乙中_(填字母)的跨膜运输不会受到影响。解析：(1)图甲中的A参与构成Y(脱氧核苷酸)，应是N和P元素。(2)是储存能量的多糖，在小麦种子中主要是指淀粉。(3)P为氨基酸，结构通式见答案，为蛋白质，氨基酸形成蛋白质的结构层次为氨基酸多肽链蛋白质。(4)是DNA，是RNA，它们的鉴定可以用甲基绿吡罗红混合染液，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。(5)生物体内具有物种特异性的物质是DNA()、mRNA()、蛋白质()；蛋白质结构具有多样性的根本原因是DNA()具有多样性。(6)由图乙可知，X、P的运输都需要载体蛋白，X是顺浓度梯度运输，为协助扩散，不需要消耗能量；P是逆浓度梯度运输，为主动运输，需要消耗能量；红细胞没有细胞核和各种细胞器，只能进行无氧呼吸释放能量，所以将图乙所示细胞放在无氧环境中，X和P的跨膜运输均不会受到影响。答案：(1)N、P(2)淀粉(3) 氨基酸多肽链蛋白质(4)甲基绿吡罗红混合染液绿色、红色(5)、(6)载体蛋白X和P15抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的结构。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。请回答下列问题：(1)合成此抗体进行脱水缩合反应时产生的水来自氨基酸的_；若某种抗体的一条H链有550个氨基酸，一条L链有242个氨基酸，则该抗体中含有_个肽键。(2)同一个体中抗体的结构不尽相同，主要是因为_区结构不同，该区具有识别和结合抗原的功能，据图判断，此抗体能与抗原_(填“a”“b”或“c”)结合。(3)蛋白质的功能具有多样性，除免疫功能外，还有_等。(4)从血清中分离出所需的抗体往往用到盐析，获得的抗体_(填“有”或“无”)活性。(5)加热会使蛋白质变性，在蛋白质变性过程中肽键是否完全断裂？请设计一个实验思路来探究“蛋白质在加热变性后肽键是否完全断裂”。解析：(1)蛋白质是在核糖体上由氨基酸脱水缩合形成的，脱水缩合反应时产生的水来自氨基酸的氨基和羧基。蛋白质中的肽键数氨基酸个数肽链数，根据题中信息可知，抗体由2条相同的H链和2条相同的L链组成，因此含有的肽键数为(550242)×241 580(个)。(2)根据题中信息，在同一物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，说明恒定区C区没有特异性，因此可变区V区有特异性。根据图中抗原的图形及抗体V区的形状，a能与抗体的V区结合。(3)蛋白质的功能有催化、运输、免疫、调节、信息传递，以及作为结构蛋白等。(4)盐析属物理变化，一般不影响蛋白质的活性，因此通过盐析从血清中分离出的抗体有活性。(5)实验思路见答案。答案：(1)氨基和羧基1 580(2)V(可变)a(3)催化、运输、调节、信息传递、作为结构蛋白(4)有(5)取两支试管，分别编号A、B，向两支试管中加入等量的蛋清液；对A试管加热，使蛋清变性，B试管不加热；冷却后，分别向两支试管滴加1 mL 0.1 g/mL 的NaOH 溶液，摇匀；再向两支试管分别滴入4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，摇匀；观察两试管的颜色变化。学科网（北京）股份有限公司