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課時規(guī)范練3　蛋白質、核酸的結構和功能 一、選擇題 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2018江西師大附中高三月考)下圖表示胰島素分子中的一條多肽鏈,其中有3個甘氨酸(R基:—H)分別位于第8、20、23位。下列敘述正確的是(　　) A.該多肽含有一個游離的羧基,位于第1位 B.用特殊水解酶除去3個甘氨酸,形成的產物比原多肽多5個氧原子 C.用特殊水解酶除去3個甘氨酸,形成的產物中有4條多肽 D.該多肽釋放到細胞外需要經過兩種細胞器的加工 答案D 解析該多肽至少含有一個游離的羧基,位于第1位或第30位,A項錯誤;除去3個甘氨酸需要加上6個H2O分子,破壞6個肽鍵,形成的產物中氧原子的數(shù)目比原多肽多6個,B項錯誤;除去3個甘氨酸后,形成的肽有4種,分別是一分子二肽、兩分子七肽、一分子十一肽,七肽和十一肽是多肽,二肽不是多肽,C項錯誤;多肽釋放到細胞外之前,需要經過內質網和高爾基體的加工,D項正確。 2.(2017江蘇)下列關于肽和蛋白質的敘述,正確的是(　　) A.α-鵝膏蕈堿是一種環(huán)狀八肽,分子中含有8個肽鍵 B.蛋白質是由2條或2條以上多肽鏈構成的 C.蛋白質變性是由于肽鍵的斷裂造成的 D.變性蛋白質不能與雙縮脲試劑發(fā)生反應 答案A 解析環(huán)狀八肽分子中含有8個肽鍵,A項正確。蛋白質也可能只由1條肽鏈構成,B項錯誤。蛋白質變性是指蛋白質空間結構的改變,發(fā)生斷裂的是二硫鍵或氫鍵,肽鍵沒有斷裂,C項錯誤。變性的蛋白質依然可以與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應,所以D項錯誤。 3.下列有關人體內部分蛋白質功能的說法,錯誤的是(　　) A.抗體:參與體液免疫 B.載體蛋白:參與物質運輸 C.受體蛋白:參與信息交流 D.溶菌酶:參與特異性免疫 答案D 解析溶菌酶屬于體液中的殺菌物質,是保衛(wèi)人體的第二道防線,因此它消滅病菌的過程屬于非特異性免疫,D項錯誤。 4.P53蛋白是由一種抑癌基因(P53基因)表達產生的蛋白質,可以抑制DNA的復制和細胞分裂,所以具有抗腫瘤的作用。它是由一條N端酸性區(qū)有75個氨基酸、中間疏水區(qū)有75個氨基酸、C端堿性區(qū)有243個氨基酸所組成的肽鏈經過加工而成的。下列敘述不正確的是(　　) A.各種氨基酸之間的不同在于R基的不同 B.形成P53蛋白的過程中生成了390個水分子 C.P53蛋白起作用的場所可能在細胞核 D.此蛋白結構中,至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基 答案B 解析蛋白質的基本組成單位是氨基酸,不同氨基酸之間的差別在于R基的不同;氨基酸脫水縮合形成肽鏈,肽鏈進一步盤曲、折疊,形成有一定空間結構的蛋白質,由題意知,P53蛋白是由一條肽鏈組成的,含有的氨基酸數(shù)為393個,故形成P53蛋白的過程中脫水數(shù)為392個;因為DNA的復制主要是在細胞核中進行的,P53蛋白能抑制DNA的復制,所以,P53蛋白起作用的場所可能在細胞核;此蛋白由一條肽鏈組成,因此至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基。 5.(2019河南林州一中分校高三調研)某蛋白質的結構如圖所示,其中—S—S—表示連接兩條相鄰肽鏈的二硫鍵,若該蛋白質由m個氨基酸構成,則一分子該蛋白質在形成時生成的水分子數(shù)和減少的相對分子質量分別為(　　) A.m個、18m B.(m-4)個、18(m-4) C.(m-3)個、18(m-3)+4 D.(m-2)個、18(m-2)+4 答案D 解析由題圖可知,該蛋白質由一個環(huán)狀肽鏈和2個鏈狀肽鏈通過二硫鍵連接而成,假設環(huán)狀肽鏈中氨基酸的個數(shù)是X個,則兩條鏈狀肽鏈的氨基酸個數(shù)是(m-X),因此氨基酸經過脫水縮合反應生成的水分子數(shù)是[(m-X)-2]+X=m-2;由題意可知,一個二硫鍵形成時脫去了2個H,該蛋白質中含有2個二硫鍵,共脫去了4個H,因此氨基酸經過脫水縮合反應產生的蛋白質的相對分子質量減少18(m-2)+4。 6.下列有關血紅蛋白、胰島素和性激素的敘述,正確的是(　　) A.三者的合成和加工都與核糖體、內質網和高爾基體有關 B.三者的合成都與細胞核某些基因的選擇性表達有關 C.三者分泌到胞外過程的運輸都與囊泡有關 D.三者都作用于特定的受體分子后才能發(fā)揮其生理作用 答案B 解析血紅蛋白、胰島素的化學本質是蛋白質,性激素的化學本質是固醇,核糖體不參與脂質的合成,脂質通過自由擴散進行跨膜運輸,A、C兩項錯誤。基因表達的直接產物是蛋白質,所以血紅蛋白和胰島素都是基因表達的直接產物,脂質的合成需要相關酶的催化,所以性激素的合成也受基因的調控,B項正確。血紅蛋白起運輸作用,不作用于特異性受體,D項錯誤。 7.下列關于蛋白質的敘述,不正確的是(　　) A.細胞膜的識別功能主要由膜上的糖蛋白決定 B.細胞膜、細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體都是蛋白質 C.在m個氨基酸參與合成的n條肽鏈中,至少含有m+n個氧原子 D.當密碼子中的一個堿基改變時,可能并不會改變其對應的氨基酸 答案B 解析細胞膜上的糖蛋白具有識別功能,A項正確。細胞質基質中負責轉運氨基酸的載體為tRNA,B項錯誤。n條肽鏈的一端存在n個羧基,一個羧基含有兩個氧原子,因此有2n個氧原子,m個氨基酸脫水縮合形成n條肽鏈過程中形成(m-n)個肽鍵,因此肽鍵中含有(m-n)個氧原子,則n條肽鏈中至少含有2n+m-n=m+n(個)氧原子,C項正確。由于密碼子具有簡并性,因此密碼子中的一個堿基發(fā)生改變后,其編碼的氨基酸可能不發(fā)生變化,D項正確。 8.下列關于真核細胞DNA和RNA的敘述,正確的是(　　) A.合成DNA和RNA的主要場所都是細胞核 B.組成DNA和RNA的基本單位都是脫氧核苷酸 C.細胞核、細胞質中的遺傳物質分別是DNA、RNA D.DNA的結構中有氫鍵,RNA的結構中沒有氫鍵 答案A 解析DNA的合成過程是DNA分子的復制,RNA是由轉錄過程形成的,DNA復制、轉錄的主要場所都是細胞核;RNA的基本組成單位是核糖核苷酸;細胞核、細胞質中的遺傳物質都是DNA;tRNA中含有氫鍵。 9.下列關于圖中①②兩種分子的說法,正確的是(　　) A.病毒均含有①② B.密碼子位于①上 C.②的結構有利于復制的準確性 D.①和②的堿基配對種類相同 答案C 解析①②分別表示tRNA、DNA,病毒不含tRNA;密碼子位于mRNA上;②是雙螺旋結構的DNA分子,DNA分子的兩條鏈能為復制提供精確的模板,從而提高復制的準確性;tRNA分子中堿基配對方式有A—U、G—C,DNA分子中的堿基配對方式為A—T、G—C。 10.下圖表示某種大分子物質的基本單位,下列相關敘述錯誤的是 (　　) A.該物質是核糖核苷酸 B.該物質含有C、H、O、N、P元素 C.該物質聚合形成的大分子物質是RNA,只分布在細胞質中 D.在T2噬菌體中找不到這種物質 答案C 解析該物質由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基組成,是核糖核苷酸,A項正確。該物質含有C、H、O、N、P五種元素,B項正確。該物質縮合形成的大分子物質是RNA,主要分布在細胞質中,細胞核中也有,C項錯誤。T2噬菌體是DNA病毒,只含DNA,不含RNA,D項正確。 11.與下面四圖所示物質相關的敘述,錯誤的是(　　) A.圖甲中的物質為真核細胞中的遺傳物質 B.蛋白質中含有的S元素存在于圖乙所示結構的R基上 C.圖丙所示物質的水解產物中不可能含有核糖 D.圖丁所示物質需要水解后才可以氧化分解釋放能量 答案A 解析圖甲表示以DNA的一條鏈為模板轉錄產生RNA或以RNA為模板逆轉錄產生DNA的過程,而真核細胞中的遺傳物質應是DNA,A項錯誤。圖乙所示為蛋白質基本組成單位——氨基酸分子的結構通式,蛋白質中除C、H、O、N外的元素存在于R基上,B項正確。圖丙所示物質為胸腺嘧啶脫氧核苷酸,其水解產物是磷酸、脫氧核糖和胸腺嘧啶,C項正確。圖丁所示物質為二糖,二糖只有水解為單糖后才能氧化分解釋放能量,D項正確。 12.下列有關組成細胞的有機化合物的說法,正確的是(　　) A.氨基酸之間的區(qū)別在于R基的不同,蛋白質之間的區(qū)別在于氨基酸序列不同 B.DNA是細胞生物的遺傳物質 C.谷物中含量豐富的多糖是淀粉和纖維素,作為儲能物質存在于細胞中 D.脂肪分子中氫的含量小于糖類,而氧的含量更多 答案B 解析蛋白質的多樣性取決于氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序及形成的肽鏈數(shù)、蛋白質的空間結構的不同,A項錯誤。淀粉是植物細胞的儲能物質,而纖維素是構成細胞壁的主要成分,不是植物細胞的儲能物質,C項錯誤。相同質量的糖和脂肪,脂肪中C和H原子所占的比例更多,D項錯誤。 13.科研人員在研究葉肉細胞中的某物質時,發(fā)現(xiàn)它是一種由兩條肽鏈組成的化合物,在生成ATP的過程中起著重要作用,分子式為CXHYOZNW。下列關于該物質的說法,錯誤的是(　　) A.最多含有肽鍵(W-2)個 B.可能是一種酶 C.兩條肽鏈都是由氨基酸分子脫水縮合而成的 D.存在場所只有葉綠體和線粒體 答案D 解析該物質由2條肽鏈構成,至少含2個游離的氨基,故最多含有肽鍵(W-2)個;該蛋白質可能參與催化形成ATP,場所除了葉綠體和線粒體外,還可能是細胞質基質。 14.下圖甲所示物質b是組成乙或丙的基本單位(單體)。下列相關敘述錯誤的是(　　) A.如果圖甲中的a是核糖,則b是丙的基本單位 B.如果m是胸腺嘧啶(T),則b是乙的基本單位 C.在多個b聚合成乙或丙的過程中,都要產生水 D.乙或丙徹底水解的產物是甲 答案D 解析由題圖可知,乙為規(guī)則的DNA雙螺旋結構,丙為轉運RNA。圖甲中a是五碳糖,如果a是核糖,則b是核糖核苷酸,是構成RNA的基本單位,A項正確。T是DNA特有的堿基,所以如果m為T,則b為乙的基本單位,B項正確。b聚合成乙或丙的過程中,在核苷酸的磷酸基團和相鄰核苷酸的五碳糖上的羥基之間脫水縮合形成磷酸二酯鍵,因此產生水,C項正確。核酸初步水解的產物是核苷酸,徹底水解的產物是組成核苷酸的三種化合物,即五碳糖、堿基和磷酸,D項錯誤。 15.(2018河南平頂山市名校入學質檢)圖示某胰島素分子及其局部放大示意圖,若該胰島素由51個氨基酸分子脫水縮合形成的,下列有關此圖的敘述中,正確的是(　　) A.人體內該分子的表達只能在胰島B細胞內且在細胞質中游離的核糖體上合成 B.該胰島素在合成過程中,相對分子質量比合成前減少了882,形成的肽鍵數(shù)為49 C.該胰島素分子中游離的氨基、羧基數(shù)至少是2、2 D.在局部放大圖中能標志不同氨基酸的標號是①③和⑤ 答案D 解析胰島素分子的化學本質是蛋白質,只能由胰島B細胞合成并分泌,即人體內該分子的表達只能在胰島B細胞內且在內質網上的核糖體上合成,A項錯誤;該胰島素含兩條鏈,由51個氨基酸分子脫水縮合形成,所以在合成過程中,形成的肽鍵數(shù)為49和3個二硫鍵,相對分子質量比合成前減少了1849+16=888,B項錯誤;由于①中也含有氨基、⑤中也含有羧基,所以該胰島素分子中游離的氨基、羧基數(shù)至少是3、3,C項錯誤。 二、非選擇題 16.肉毒梭菌(厭氧性梭狀芽孢桿菌)是致死性最高的病原體之一,該菌的致病性在于其產生的神經麻痹毒素,即肉毒類毒素,它是由兩個亞單位(每個亞單位由一條肽鏈盤曲折疊而成)組成的一種生物狀分子?？赡芤鹑舛舅缶卸镜氖称酚信D腸、火腿、魚及魚制品、罐頭食品、臭豆腐、豆瓣醬、面醬、豆豉等。下面是肉毒類毒素的局部結構簡式。 請據(jù)此回答下列問題。 (1)肉毒類毒素的化學本質是　　　　　,其基本組成單位的結構通式是　　　　　　　　　　　　　。 (2)高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是 　　　　　　　　　　　　　　。 (3)由上圖可知,該片段由　　　種單體組成,有　　　個肽鍵,在形成該片段時要脫去　　　分子水。 (4)一分子肉毒類毒素至少含有　　　個氨基和　　　個羧基,它們的位置是　。 答案(1)蛋白質　 (2)高溫能破壞蛋白質的空間結構 (3)5　4　4 (4)2　2　兩條肽鏈的兩端 解析從題圖及題意可知,肉毒類毒素的化學本質是蛋白質,高溫能破壞蛋白質的空間結構,使其變性。圖中片段有4個肽鍵,5個氨基酸且R基不相同,每形成1個肽鍵脫去1分子水。在每條肽鏈的兩端,各有1個羧基和1個氨基,R基可能含有氨基和羧基,所以一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基和2個羧基。 17.蛋白質是生物體結構和生命活動的重要物質基礎,請根據(jù)蛋白質功能的相關知識回答下列問題。 (1)蛋白質是生物體結構和生命活動的重要組成物質,這些蛋白質叫結構蛋白,如紅細胞中的　　　　　　　　　、細胞膜上與物質運輸有關的　　　　　　　　　。 (2)有些蛋白質具有催化作用,這就是酶,如唾液腺分泌的　　　　　　　　　酶,在植物細胞工程中用于除去細胞壁的　　　　　　　　　　　　　酶,在動物細胞工程中用于分離細胞的　　　　　　酶,在基因表達過程中與轉錄有關的　　　　　　　　　酶等。 (3)有些蛋白質具有調節(jié)作用,如生長激素,是由內分泌腺——　　　　分泌的,若幼年缺乏則可導致　　　　癥;胰島素,是胰島　　　　細胞分泌的,對　　　　代謝有調節(jié)作用,人體缺乏胰島素會患　　　　病,與胰島素有拮抗作用的激素是　　　　　　　　　　,它也是在核糖體上合成的一類激素。 (4)具有免疫作用的抗體也是蛋白質,它是由　　　　　　　　產生的,在　　　　　　免疫中發(fā)揮作用。 答案(1)血紅蛋白　載體蛋白 (2)唾液淀粉　纖維素酶和果膠　胰蛋白　RNA聚合 (3)垂體　侏儒　B　血糖　糖尿　胰高血糖素 (4)漿細胞　體液 解析(1)蛋白質是生物體結構和生命活動的重要物質基礎,如血紅蛋白與氧氣的運輸有關,細胞膜上的載體蛋白與物質跨膜運輸有關。(2)絕大多數(shù)的酶是蛋白質。唾液腺分泌的唾液淀粉酶可以催化淀粉的水解,纖維素酶和果膠酶在植物細胞工程中用于除去細胞壁,胰蛋白酶在動物細胞工程中用于分離細胞,RNA聚合酶與基因表達過程中的轉錄有關。(3)有些蛋白質具有調節(jié)作用,如垂體分泌的生長激素對動物生長有促進作用,若幼年缺乏可導致侏儒癥;胰島B細胞分泌的胰島素有降低血糖濃度的作用,缺乏時導致糖尿病;胰高血糖素由胰島A細胞分泌,有升高血糖濃度的作用,與胰島素的作用相拮抗。(4)在體液免疫中發(fā)揮作用的抗體(免疫球蛋白)是由漿細胞分泌的。 18.(2018遼寧沈陽月考)我國中科院上海生化所合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽,如圖是它的結構簡式。 據(jù)此回答下列問題。 (1)腦啡肽的化學本質是一種　　　　,它的基本組成單位的結構特點是　　。 (2)如果腦啡肽肽鏈長度不變,組成它的氨基酸的種類和數(shù)目均不變,改變其中的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,就可以改變其性質。 (3)腦啡肽只有皮下注射才有效,而不能口服,主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)若將腦啡肽完全水解,需要水分子　　　個,水解后的產物有　　　種。 (5)腦啡肽可用　　　　　　　　試劑鑒定,呈現(xiàn)　　　色,其原因是該化合物中所含有的　　　　與該試劑發(fā)生了顏色反應。 答案(1)五肽　都至少含有一個氨基和一個羧基,并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上 (2)氨基酸的排列順序 (3)如口服此藥物,在消化道內藥物被消化液分解,失去藥效 (4)4　4 (5)雙縮脲　紫　肽鍵 解析(1)從圖中分析,腦啡肽由5個氨基酸組成,故其化學本質為五肽。構成多肽的基本單位是氨基酸。(2)多肽的結構與構成多肽的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序有關。(3)消化道中的肽酶能將多肽分解為氨基酸。(4)由圖可知,腦啡肽分子結構中包含4個肽鍵(—CO—NH—),故水解時需要4分子水。水解得到的5個氨基酸,其中有兩個是相同的(H2N—CH2—COOH),故水解后的產物有4種。(5)多肽中有肽鍵,與雙縮脲試劑反應產生紫色絡合物。