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高频考点强化练1 蛋白质与核酸
一、选择题:本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2023·海南卷)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
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项错误;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项正确;该蛋白彻底水解的产物为氨基酸,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,C项错误;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项错误。
答案 B
2.(2024·锦州调研)肌红蛋白(Mb)是哺乳动物肌肉中储氧的蛋白质,含有C、H、O、N、Fe五种元素,由一条肽链和一个血红素辅基构成。Mb中的极性侧链基团几乎全部分布在分子的表面,而非极性的侧链基团则被埋在分子内部。含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,避免了Fe2+被氧化。下列说法错误的是( )
A.Mb表面极性侧链基团可以与水分子结合,故 Mb可溶于水
B.Mb中的疏水洞穴保证了血红素的储氧能力
C.组成Mb的肽链中氧原子数一定多于氨基酸数
D.Mb复杂结构的形成与不同部位氨基酸之间形成的二硫键有关
解析 由题意可知,Mb表面含有极性侧链基团,能够与水分子结合而使Mb溶于水,A项正确;含有Fe2+的血红素辅基位于Mb表面内陷的疏水洞穴中,能够避免与水溶液中的氧自由基等接触,避免了Fe2+被氧化,保证了Fe2+能与氧结合,即Mb的储氧功能,B项正确;由题意可知,Mb含有一条肽链,肽链中的氨基酸通过脱水缩合形成肽键,一个肽键含有一个氧原子,肽键数=氨基酸数-1,肽链的末端的羧基含有两个氧原子,若不考虑侧链基团中的氧原子,则肽链中氧原子数=肽键数+2=氨基酸数+1,C项正确;Mb中无S元素,不形成二硫键,D项错误。
答案 D
3.牛乳铁蛋白是一条含有703个氨基酸残基的多肽链,具有抑菌、抗病毒、抗癌、免疫调节、调节铁离子的吸收等生物学功能,婴儿配方奶粉中常添加牛乳铁蛋白。下列有关叙述错误的是( )
A.牛乳铁蛋白中至少含有703个肽键
B.牛乳铁蛋白中的N元素主要存在于—CO—NH—中
C.牛乳铁蛋白肽链的加工在内质网与高尔基体中进行
D.婴儿吸收的牛乳铁蛋白能参与婴儿的免疫调节
解析 牛乳铁蛋白是一条含有703个氨基酸残基的多肽链,所以含有的肽键数至少为703-1=702(个),A项错误;蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸中的N元素主要存在于氨基中(N元素还存在于R基中),合成蛋白质时,相邻氨基酸的氨基与羧基脱水缩合形成肽键,故牛乳铁蛋白中的N元素主要存在于—CO—NH—中,B项正确;牛乳铁蛋白是一种分泌蛋白,故其肽链的加工在内质网与高尔基体中进行,C项正确;据题意,牛乳铁蛋白具有抑菌、抗病毒、抗癌、免疫调节、调节铁离子的吸收等生物学功能,故婴儿吸收的牛乳铁蛋白能参与婴儿的免疫调节,D项正确。
答案 A
4.(2024·鞍山联考)2021年5月,科研人员在多种细胞中发现了一种RNA上连接糖分子的“糖RNA”,而之前发现的糖修饰的分子是细胞膜上的糖蛋白和糖脂。糖RNA和糖蛋白两类分子的共同点是( )
A.都是以碳链为骨架的生物大分子
B.组成元素都是C、H、O、N、P、S
C.都可以作为某些生物的遗传物质
D.都在核糖体上合成后转移到细胞膜
解析 蛋白质和RNA都是以碳链为骨架的生物大分子,故糖RNA和糖蛋白是以碳链为骨架的生物大分子,A项正确;糖RNA元素组成为C、H、O、N、P等,糖蛋白元素组成为C、H、O、N、(S)等,B项错误;细胞中的DNA和RNA可以携带并传递细胞中的遗传信息,蛋白质和糖类不携带遗传信息,C项错误;RNA主要在细胞核中合成,蛋白质在核糖体上合成,D项错误。
答案 A
5.(2024·海南联考)科学家发现,某病毒能“劫持”人体细胞内的GRP78蛋白,迫使GRP78蛋白改变人体细胞膜上S受体蛋白的结构,从而促进病毒加速进入人体细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.GRP78蛋白的合成发生在病毒的核糖体等细胞器中
B.该病毒能进入人体细胞,说明细胞膜的控制作用是相对的
C.被“劫持”后的GRP78蛋白可能使S受体蛋白发生了错误折叠
D.用靶向药物抑制GRP78蛋白的活性,可降低人体感染该病毒的概率
解析 病毒没有细胞结构,因而没有核糖体等细胞器,A项错误;该病毒能进入人体细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的过程是相对的,B项正确;被“劫持”后的GRP78蛋白可能使S受体蛋白发生了错误折叠,进而促进病毒快速进入细胞,C项正确;用靶向药物抑制GRP78蛋白的活性,则GRP78蛋白无法改变人体细胞膜上S受体蛋白的结构,进而可以降低人体感染该病毒的概率,D项正确。
答案 A
6.三位在丙肝病毒研究方面作出杰出贡献的科学家被授予2020年诺贝尔生理学或医学奖,已知丙肝病毒所含核酸为单链RNA。下列相关叙述正确的是( )
A.丙肝病毒的组成成分彻底水解后的产物是六种小分子物质
B.单链RNA中不存在碱基互补配对
C.ATP水解释放两个磷酸基团后,可作为合成RNA的原料
D.病毒是生命系统最基本的层次
解析 丙肝病毒是RNA病毒,其组成成分包括蛋白质和RNA,蛋白质彻底水解的产物是氨基酸,RNA彻底水解的产物是核糖、磷酸和四种碱基,所以丙肝病毒彻底水解后的小分子物质不止六种,A项错误;单链结构的RNA中也可能存在碱基互补配对,比如tRNA,B项错误;ATP水解释放两个磷酸基团后成为腺嘌呤核糖核苷酸,是合成RNA的原料之一,C项正确;生命系统最基本的层次是细胞,病毒不属于生命系统的结构层次,D项错误。
答案 C
二、选择题:本题共4小题,在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项符合题目要求
7.下列关于如图所示过程的叙述,错误的是( )
A.甲是磷酸,在不同的核苷酸中种类相同
B.乙是五碳糖,在DNA中是脱氧核糖,在RNA中是核糖
C.丙是含氮碱基,在人体细胞DNA中有5种
D.丁是核苷酸,在一个病毒中有8种
解析 根据题图可知,题图中甲为磷酸,不同的核苷酸中磷酸基团均相同,A项正确;题图中乙为五碳糖,根据核酸的种类不同,五碳糖有所区别:组成DNA的五碳糖为脱氧核糖,组成RNA的五碳糖为核糖,B项正确;丙是含氮碱基,人体细胞的DNA中有4种:A、T、C、G,C项错误;丁由一分子磷酸、一分子五碳糖,一分子含氮碱基组成,为核苷酸,由于病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),因此病毒的核苷酸有4种,D项错误。
答案 CD
8.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不能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
解析 酶具有专一性,胰蛋白酶原因肠激酶的作用,在第6位赖氨酸和第7位异亮氨酸之间切断,该激活过程能说明肠激酶具有专一性,A项错误;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项正确;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项错误;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项正确。
答案 AC
9.内质网中的结合蛋白(BiP)可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合,促进它们重新折叠与装配,完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中过多时,与BiP结合的内质网Ⅱ型跨膜蛋白(ATF6)转移到高尔基体被激活,并通过细胞核的调控,恢复内质网中的蛋白质稳态。下列叙述错误的是( )
A.未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B.未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C.激活后的ATF6可增加内质网中未折叠蛋白的含量
D.与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
解析 分析题意可知,正常情况下,内质网中未折叠蛋白质可在BiP作用下重新折叠与装配,此后与BiP分离进入高尔基体,未折叠蛋白在内质网中积累过多,说明正常蛋白质的合成受阻,因而会影响细胞的正常代谢,A项正确;蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和肽键的形成过程,据此可推测,未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及新的化学键形成,如氢键、二硫键等,B项正确;未折叠蛋白在内质网中过多时,与BiP结合的内质网Ⅱ型跨膜蛋白(ATF6)转移到高尔基体被激活,并通过细胞核的调控,恢复内质网中的蛋白质稳态,据此可知,激活后的ATF6可降低内质网中未折叠蛋白的含量,C项错误;与BiP分离后的蛋白质不一定都具有正常的生物活性,如分泌蛋白需要进入高尔基体继续加工或修饰,形成具有正常生物活性的蛋白质,D项错误。
答案 CD
10.蛋白质印迹法是将待测蛋白质混合样品经聚丙烯酰胺凝胶电泳后,分离为不同的蛋白质条带,将凝胶上的蛋白条带转移到PVDF膜(该膜可以吸收蛋白质,并保持电泳分离后的条带类型及生物活性不变)上,其中目标蛋白能与特异性抗体(第一抗体)结合,再用酶标记的第二抗体与第一抗体结合,最后用酶的显色底物或发光底物显示目标蛋白条带的位置。下列叙述错误的是( )
A.蛋白质印迹法的作用原理为抗原抗体的特异性结合
B.在该实验方法中,以目标蛋白质为抗原,设计合成与目标蛋白结合的第一抗体和第二抗体
C.目标蛋白的分离可能与不同蛋白质分子所带电荷的差异及分子大小有关
D.利用酶的显色底物或发光底物显示目标蛋白条带是利用了酶的催化作用
解析 目标蛋白能与特异性抗体(第一抗体)结合,再用酶标记的第二抗体与第一抗体结合,说明蛋白质印迹法的作用原理为抗原抗体的特异性结合,A项正确;目标蛋白能与特异性抗体(第一抗体)结合,抗原是目标蛋白,酶标记的第二抗体与第一抗体结合,第一抗体是抗原,B项错误;不同蛋白质分子所带电荷不同,分子大小也有差异,这些差异可以成为蛋白质分离的原理,C项正确;酶具有催化作用,用酶的显色底物或发光底物可以显示目标蛋白条带的位置,D项正确。
答案 B
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