新高考生物一轮复习课时练习3　蛋白质和核酸(含解析）

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【备考2023】生物课时练习(三)　蛋白质和核酸1．(2021·衡阳期末)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程，据图分析，下列说法正确的是(　　)A．L­异亮氨酸是人体的必需氨基酸B．图中显示的是一种正反馈调节机制C．细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构D．苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应C　[L­异亮氨酸在人体细胞内可以合成，是人体的非必需氨基酸，A错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有抑制作用，显示的是一种负反馈调节机制，B错误；由题图可知，L­异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有变构抑制的作用，细胞内过多的L­异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构，C正确；苏氨酸中不含肽键，不可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。]2．用3H标记的胸苷和尿苷分别处理洋葱根尖(根尖的根冠、分生区、伸长区和成熟区均有活细胞)。过一段时间后检测根尖细胞的细胞核中大分子物质的放射性，最可能的结果是(　　)A．部分细胞的细胞核中检测到前者，所有活细胞的细胞核中都检测到后者B．部分细胞的细胞核中检测到前者，只有局部区域细胞的细胞核中检测到后者C．两者在所有细胞的细胞核中都能检测到D．两者在所有细胞的细胞核中都不能检测到A　[胸苷用于合成DNA，尿苷用于合成RNA，洋葱根尖分生区的细胞能进行细胞分裂，能合成DNA，而其他细胞不能分裂，不能进行核DNA复制，用3H标记的胸苷处理洋葱根尖，只有分生区细胞的细胞核中能检测到放射性；根尖所有的活细胞均有基因的表达，可合成RNA和蛋白质，所以用3H标记的尿苷处理洋葱根尖后，所有活细胞的细胞核中都能检测到放射性。综上分析，A正确。]3．(2021·衡水中学二调)阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列有关生物大分子核酸和蛋白质的叙述正确的是(　　)A．血红蛋白的功能与其分子组成中的大量元素Fe有关B．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关C．伞藻主要的遗传物质是DNAD．变形虫细胞中DNA与RNA的基本骨架的组成成分不同D　[Fe是构成生物体的微量元素；组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相同，都是形成肽键；伞藻的遗传物质是DNA；磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架，磷酸和核糖交替连接构成RNA的基本骨架。]4．(2021·衡水中学检测)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而煮熟的鸡蛋容易被消化。下列说法正确的是(　　)A．高温破坏蛋白质的肽键，使蛋白质变得伸展、松散B．胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，会有水的生成C．胃蛋白酶是水解蛋白质的酶，自身不会被蛋白酶分解D．胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白质，都是在核糖体上合成的D　[高温破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变得伸展、松散，但肽键没有被破坏，A错误；胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，水是反应物参与反应，反应中没有水的生成，B错误；胃蛋白酶本质也是蛋白质，自身会被蛋白酶分解，C错误；胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白都是蛋白质，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以二者都是在核糖体上合成的，D正确。]5．(2021·南通检测)人体血液中的凝血酶原是在肝脏细胞中由582个氨基酸脱水缩合而成的。下图是凝血酶原激活成凝血酶的示意图，其中R、T、I分别代表不同的氨基酸。相关叙述正确的是(　　)A．凝血酶原的激活需要高尔基体参与B．凝血酶和凝血酶原的肽键数相同C．凝血酶和凝血酶原的空间结构相同D．凝血酶在内环境中发挥作用D　[凝血酶的激活发生在凝血过程中，因此凝血酶原的激活是在血液中完成的，不需要高尔基体参与，A项错误，D项正确；凝血酶和凝血酶原的肽键数不同，空间结构不同，B、C项错误。]6．(2021·三湘名校联考)新型冠状病毒表面囊膜上的刺突蛋白与宿主细胞膜上的ACE2受体结合后，启动囊膜和细胞膜的融合，使病毒侵入细胞。刺突蛋白由S1和S2两个亚基组成，科研人员进行了如下表所示的实验。下列相关叙述错误的是(　　)处理方式结果去除S1亚基，保留S2亚基病毒不能识别宿主细胞去除S2亚基，保留S1亚基病毒能识别宿主细胞并与之结合，但不发生膜融合A．病毒和细胞之间的特异性识别主要与S1亚基有关B．S2亚基的作用可能是诱导囊膜和细胞膜发生融合C．S1和S2两个亚基的氨基酸的排列顺序有差异D．去除刺突蛋白的S1或S2亚基不能阻止病毒入侵细胞D　[本题主要考查病毒的结构与功能，考查学生获取信息的能力。去除刺突蛋白的S1亚基或S2亚基后，病毒不能识别宿主细胞或不能与宿主细胞的细胞膜融合，从而阻断病毒入侵细胞，D项错误。]7．(2021·长沙模拟)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)。在同一个物种中，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。下列说法错误的是(　　)A．合成此抗体时，脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基B．加热可使抗体空间结构发生改变，变性过程中肽键会断裂C．抗体中V区具有识别和结合抗原的功能，图中的抗体能与抗原a结合D．抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能B　[抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上经过脱水缩合方式合成，脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基，A正确；加热会使蛋白质变性，但在变性过程中肽键不会断裂，B错误；根据题中信息，在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区(C)都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，说明恒定区没有特异性，因此可变区(V)有特异性，具有识别和结合抗原的功能，根据图中抗原的图形及抗体V区的形状，此抗体能与抗原a结合，C正确；抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能，D正确。]8．(2021·长沙模拟)下图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关叙述正确的是(　　)A．a包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、PB．高温、过酸、过碱、重金属盐使b变性时破坏了氨基酸的空间结构和肽键C．烟草花叶病毒的遗传信息储存在c中，其基本单位是核糖核苷酸D．二糖都是还原糖，糖类与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关C　[脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成，有些还含有N和P，A错误；高温、过酸、过碱、重金属盐使蛋白质变性时破坏了蛋白质的空间结构，未破坏氨基酸的空间结构和肽键，B错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸，C正确；二糖中的蔗糖是非还原糖，D错误。]9．(2021·唐山一模)胰蛋白酶原是胰蛋白酶的前体，由胰脏合成后在十二指肠黏膜分泌的肠激酶作用下，在第6位赖氨酸和第7位异亮氨酸之间切断。该过程如下图所示，活性中心指酶能够直接与底物分子结合，并催化底物化学反应的部位。下列相关叙述错误的是(　　)A．图中胰蛋白酶的激活过程说明肠激酶具有专一性B．与胰蛋白酶原相比，胰蛋白酶的空间结构发生了改变C．胰蛋白酶的活性中心通过为底物提供能量而发挥催化作用D．胰蛋白酶原是一种分泌蛋白，以胞吐的方式分泌出来C　[酶具有专一性，胰蛋白酶原在6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间切断，该激活过程说明肠激酶具有专一性，A正确；胰蛋白酶原通过剪切然后激活变成胰蛋白酶，该过程涉及肽键的断裂，故结构已经改变，B正确；酶的作用是催化，其作用机理是降低化学反应的活化能，不提供能量，C错误；胰蛋白酶原是分泌蛋白，属于大分子物质，大分子物质通过胞吐的方式分泌，D正确。]10．(2021·湖北重点中学联考)20世纪60年代，有人提出：在生命起源之初，地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中，RNA既承担着遗传信息载体的功能，又具有催化化学反应的作用。请回答以下问题：(1)RNA可以作为遗传物质，其具有的相应特点是_______________________________________________________________________(至少写出2点)。(2)科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)。①核酶的基本单位是________。 ②作为酶，核酶也具有专一性。酶的专一性是指_____________。③有一种名为L19RNA的核酶，其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链，由此推测其专一性是通过__________________________来实现的。研究发现，L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与________键的破坏与形成有关。解析：(1)RNA中的核糖核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，可以控制蛋白质的合成，RNA也可以复制，因此RNA可以作为遗传物质。(2)①核酶是具有催化活性的RNA，因此其基本单位是核糖核苷酸。②酶的特点之一是具有专一性，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应。③L19RNA的核酶，因为其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链，嘌呤和嘧啶间可以通过碱基互补配对形成氢键来实现其专一性，RNA的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接，因此L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与磷酸二酯键的破坏与形成有关。答案：(1)可以复制，核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息，可以指导蛋白质合成，能产生变异　(2)核糖核苷酸　每一种酶只能催化一种或一类化学反应　核酶与底物间通过碱基互补配对形成氢键　磷酸二酯11．如图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系，甲、乙、丙、丁代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题：(1)1所代表的物质的名称是________，细胞中的1与2相比，特有的是________________(答案要全面)。(2)甲的特异性取决于________________________，甲通过乙控制丙的合成来控制生物性状的过程叫作________________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生由乙指导甲合成的过程，该过程叫作__________________________________。(3)细胞中的乙除了图示作用，还有_________________________________________________________________________________等作用(至少答出两点)。(4)己和丙参与构成生物膜，其中膜的功能主要由膜上的________决定。丁、戊都是动物细胞中的储能物质，相同质量的丁、戊含能量多的是____________________。(5)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有________。在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有_____________________________________________________________________________________________。[解析]　(1)结合题目信息及题图中“染色体”“核糖体”以及相关元素等可推出甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质，丁为糖原，戊为脂肪，己为磷脂，1为脱氧核苷酸，2为核糖核苷酸，3为氨基酸，4为葡萄糖，5为ATP。脱氧核苷酸、核糖核苷酸的主要区别是前者的五碳糖为脱氧核糖，后者的五碳糖为核糖；此外，前者特有的碱基为胸腺嘧啶，后者特有的碱基为尿嘧啶。(2)甲为DNA，其特异性取决于碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)，DNA通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的过程，叫作基因的表达。少数RNA病毒含有逆转录酶，当其侵入宿主细胞后能够由其RNA逆转录形成DNA。(3)细胞中的RNA有的作为翻译的模板指导蛋白质合成，有的作为核糖体的组成成分，有的作为运输工具识别并转运氨基酸，有的作为酶催化代谢过程等。(4)生物膜的特定功能主要由蛋白质决定。脂肪中氢的相对含量较等质量的糖原中多，相同质量的脂肪和糖原相比，含能量多的是脂肪。(5)ATP供能后形成的产物有ADP和磷酸。由于绿色植物的根尖细胞不进行光合作用，但进行呼吸作用，故形成ATP的结构有细胞质基质、线粒体。[答案]　(1)脱氧核苷酸　脱氧核糖、胸腺嘧啶(2)碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)基因的表达　逆转录(3)识别并转运氨基酸、催化(合理即可)(4)丙　戊(5)ADP和磷酸　细胞质基质、线粒体12．(2021·潍坊二模)抗菌肽又名多肽抗生素，内含2～60个氨基酸残基，是广泛存在于昆虫以及两栖类动物、哺乳动物体内的抗菌活性物质，其作用原理是在细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道，造成细胞内容物泄漏，最终导致细胞死亡。最新研究表明，某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用。下列相关叙述错误的是(　　)A．抗菌肽在加热条件下才能与双缩脲试剂发生反应B．抗菌肽改变了细胞膜的通透性，使细胞不能保持正常渗透压而死亡C．可利用转基因技术提高抗菌肽的产量，但最好选择真菌作为受体菌D．对抗菌肽的研究可为治疗癌症、新型冠状病毒性肺炎等提供新思路A　[抗菌肽与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，不需要加热。]13．(2021·德州检测)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。泛素(Ub)与异常蛋白结合后会一起被蛋白酶体水解。如图为异常蛋白水解的机制。下列说法正确的是(　　)A．泛素(Ub)在图中所示过程中起催化作用B．抑制有氧呼吸会使蛋白酶体清除异常蛋白过程停止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降低细胞的凋亡率C　[泛素和异常蛋白结合后被蛋白酶体催化水解，蛋白酶体起催化作用，A错误；从图中看出异常蛋白的清除消耗ATP ，而ATP主要由细胞呼吸提供能量，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，抑制有氧呼吸清除过程会减弱，细胞继续通过无氧呼吸提供能量，B错误；从图中可以看出，蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能，C正确；异常蛋白需与泛素结合后才能被蛋白酶体水解，只提高蛋白酶体的活性不能降低细胞的凋亡率，D错误。]14．(2021·华南师大附中月考)抗体酶是具有催化能力的免疫球蛋白，又称为催化性抗体。如下图所示，某些抗体酶可以特异性地识别癌细胞表面的特殊抗原，并催化无活性药物前体的转化反应，可用于靶向治疗癌症。则下列叙述正确的是(　　) A．抗体酶在核糖体上合成，经内质网和高尔基体加工后才能发挥作用B．温度过高或过低均会使抗体酶变性失活C．将抗体酶和双缩脲试剂混合，需要水浴加热后才出现紫色反应D．抗体酶的专一性仅体现在抗体结构域与抗原的结合A　[抗体酶属于分泌蛋白，在核糖体上合成后需要经过内质网和高尔基体加工后才能发挥作用，A正确；低温会抑制酶的活性，但不会使酶变性失活，B错误；抗体酶的化学本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，这一过程不需要水浴加热，C错误；抗体酶具有专一性，既体现在抗体结构域与抗原的结合，又体现在底物结合的部位，D错误。]15．(2021·衡水模拟)阿尔茨海默病(AD)是一种慢性退行性神经系统疾病，其标志性病理特征之一是大量β－淀粉样肽(Aβ)在脑神经细胞外沉积，导致脑神经细胞受损。Aβ的前体APP是一种分布于神经细胞膜的跨膜蛋白，经过两种不同的路径被切割为多种不同长度的肽，具体过程如图所示。P3小肽没有毒性，可以阻止Aβ的产生。体外研究显示，α肽和β肽都可促进大鼠神经细胞发育。回答下列问题：路径1　　　　　　路径2(1)α酶和β酶属于____________酶，可以水解APP中的________。(2)APP合成、加工和转移到细胞膜上的过程中依次经过核糖体、________和________三种细胞器。(3)从APP的代谢路径分析，提高________酶、________酶的表达量，同时降低________酶的表达量对于延缓AD的发展可能有最佳效果。(4)不能通过敲除APP蛋白基因延缓AD的发展，原因是____________________________________________________________________________________。[解析]　(1)α酶和β酶都可水解APP蛋白为不同长度肽链，因此推断可能使得APP中的肽键断裂，因此这两种酶为蛋白酶，可水解APP中的肽键。(2)APP属于细胞质膜上的跨膜蛋白，它的合成、加工、转运需要核糖体、内质网、高尔基体的参与。(3)由题可知，α肽和β肽有利于神经元发育，P3小肽没有毒性，只有γ酶催化β肽分解后产生的Aβ有害，故应提高α酶和β酶的表达降低γ酶的表达，可能有助于延缓AD的进展。(4)APP不只是Aβ的前体也是α肽和β肽的前体，敲除APP基因也会影响α肽和β肽的产生，这二者对神经元发育有益，故不能敲除APP基因来延缓AD的发展。[答案]　(1)蛋白　肽键　 (2)内质网　高尔基体  (3)α　β　γ　(4)APP是α肽和β肽的来源