2025届高三生物一轮复习练习蛋白质和核酸

蛋白质和核酸【课时作业】 一、选择题 1．(2024·湖南高三专题练习)短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素。短杆菌肽S主要破坏细胞膜，也破坏真核细胞的线粒体膜，因而它可以抑制其他微生物的生长繁殖。下列关于短杆菌肽S的叙述正确的是(　D　) A．短杆菌肽S的合成需要细胞质基质或者线粒体提供ATP B．合成1分子短杆菌肽S的过程需要消耗10分子水 C．短杆菌肽S至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基 D．短杆菌肽S可能改变膜的通透性，使胞内物质外溢而导致细胞死亡 解析：短杆菌肽S是从短杆芽孢杆菌中提取的环状十肽类抗生素，而短杆芽孢杆菌为原核生物，其细胞中不含线粒体，因此，短杆菌肽S的合成需要的ATP不能来自线粒体，A错误；短杆菌肽S为环状十肽，其合成过程产生了10分子水，B错误；短杆菌肽S为环状十肽，其中含有10个肽键，因此，若不考虑R基中的氨基和羧基，则该十肽中不含有游离的氨基和游离的羧基，C错误；短杆菌肽S主要破坏细胞膜，据此可推测，短杆菌肽S起作用的机理是，可能改变膜的通透性，使胞内物质外溢而导致细胞死亡，D正确。 2．(2024·辽宁凤城市第一中学高三模拟)计算机人工智能(AI)可依据肽链中氨基酸的某些参数预测蛋白质结构，这些参数不包括(　C　) A．氨基酸所带的电荷　 B．氨基酸R基团的结构 C．肽链中肽键的结构 D．肽链中氨基酸的序列 解析：氨基酸所带的电荷会影响蛋白质的性质，与题意不符，A错误；氨基酸R基团的结构决定了氨基酸的性质，进而影响了蛋白质的结构和性质，与题意不符，B错误；所有构成蛋白质的肽链中肽键的结构均是相同的，不会对蛋白质的特性造成影响，与题意相符，C正确；肽链中氨基酸的种类、数目和序列会影响肽链的空间结构进而影响蛋白质的结构，与题意不符，D错误。 3．(2024·广东汕头模拟预测)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。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列有关说法正确的是(　D　) A．胶原蛋白和胆固醇的组成元素相同 B．这种手术缝合线可以直接被人体组织吸收 C．胶原蛋白经高温处理后不能与双缩脲试剂产生紫色反应 D．在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基 解析：胶原蛋白和胆固醇的组成元素不同，前者的组成元素有C、H、O、N等，后者只有C、H、O，A错误；作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸，即这种手术缝合线需要分解成小分子的氨基酸才能被人体组织吸收，B错误；胶原蛋白经高温处理后只是空间结构受到破坏，肽键并未断裂，因而能与双缩脲试剂产生紫色反应，C错误；胶原蛋白的化学成分是蛋白质，在核糖体上经过脱水缩合反应合成时，产生的水分子中的氢来自相邻氨基酸的氨基和羧基，D正确。 4．(2024·江苏阜宁县东沟中学模拟预测)人体血红蛋白由两条α链、两条β链和血红素组成，血红素可以与氧气、一氧化碳等结合，且结合的方式相同。以下说法错误的是(　B　) A．血红素与氧气的结合是可逆的 B．血红蛋白只有1个游离的氨基和羧基 C．高温变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应 D．缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物 解析：血红素与氧气可结合，可分离，故血红素与氧气的结合是可逆的，A正确；血红蛋白由4条肽链组成，故至少含有4个游离的氨基和4个游离的羧基，B错误；高温变性的血红蛋白肽键仍存在，故变性的血红蛋白可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C正确；缺铁性贫血患者平时应多吃一些蛋白质和含铁丰富的食物，D正确。 5．已知某条肽链由88个氨基酸缩合而成，其中共有氨基6个，甲硫氨酸5个，且在肽链中的位置为3、25、56、78、82，甲硫氨酸的分子式为C5H11O2NS。以下叙述错误的是(　D　) A．合成该多肽的氨基酸共有N原子93个 B．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的肽键数目会减少10个 C．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的氨基和羧基均分别增加5个 D．若去掉该多肽中的甲硫氨酸，生成的若干肽链中的O原子数目减少1个 解析：该多肽链有88个氨基酸，肽键数目是87个，肽链中含有6个氨基，其中5个在R基中，因此N总数＝氨基酸数目＋5个R基上的N原子数＝88＋5＝93(个)，A正确；甲硫氨酸的位置是3、25、56、78、82，因此水解掉5个甲硫氨酸需要水解掉10个肽键，形成5个甲硫氨酸和6个短肽，因此肽键数目会减少10个，B正确；由于甲硫氨酸的R基中没有氨基和羧基，去掉甲硫氨酸后，形成6个短肽，肽链中的氨基数目是6＋5＝11，增加5个，羧基数至少一个变成至少6个，增加5个，C正确；如果去掉该多肽中的甲硫氨酸，要消耗10分子水，形成6个短肽和5个氨基酸，所以若去掉该多肽中的甲硫氨酸，O原子数目的减少数＝5个甲硫氨酸分子中的氧原子数－断裂5个甲硫氨酸共消耗的水分子数＝5×2－10＝0(个)，D错误。 6．细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示。下列叙述错误的是(　D　) A．巯基位于氨基酸的R基上 B．结冰和解冻过程不涉及肽键的变化 C．解冻后蛋白质的空间结构发生改变 D．抗冻植物有较弱的抗巯基氧化能力 解析：抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D错误。 7．(2024·天津二模)有人认为“结构与功能观”的内涵是一定的结构必然有与之相对应的功能存在，且任何功能都需要一定的结构来完成。下列叙述不支持这一观点的是(　D　) A．蛋白质变性后，其生物活性会永久丧失 B．DNA的双螺旋结构使DNA具有相对稳定性 C．生物大分子都以碳链为骨架，这与碳原子的结构有关 D．为提高细胞与周围环境的物质交换效率，动物卵细胞的体积一般都较大 解析：蛋白质变性后，空间结构遭到破坏，蛋白质的生物活性永久丧失，A正确；DNA分子由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，碱基配对在内侧，由氢键相连，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架；故DNA的双螺旋结构使DNA具有相对稳定性，B正确；生物大分子包括蛋白质、多糖、核酸，都以碳链为骨架，这与碳原子的结构有关，C正确；细胞越大，表面积和体积的比越小，细胞的物质运输效率越低；故卵细胞较大，是储存大量的营养物质，而不是为了提高与周围环境的物质交换效率，D错误。 8．(2024·四川省资阳中学模拟预测)新型冠状病毒属于单链RNA病毒，在人群中进行病毒核酸检测可有利于新冠肺炎疫情防控。下列有关叙述正确的是(　D　) A．新型冠状病毒含有唯一的细胞器是核糖体 B．新型冠状病毒和DNA病毒含有三种相同的核苷酸 C．在唾液中能检测到新型冠状病毒，说明该病毒能在细胞外繁殖 D．新型冠状病毒核酸检测时，通过互补的碱基序列形成双链片段 解析：病毒没有细胞结构，因此新型冠状病毒没有核糖体，A错误；新型冠状病毒的核酸是RNA，组成RNA的基本单位是核糖核苷酸，而DNA病毒的核酸是DNA，组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸，因此两者没有相同的核苷酸，B错误；病毒没有细胞结构，只能在宿主细胞内进行生命活动，不能在体外繁殖，在唾液中检测到新型冠状病毒，只能说明该病毒还没有感染宿主细胞，C错误；可利用分子杂交技术检测新型冠状病毒的核酸，其检测的原理是碱基互补配对，因此新型冠状病毒核酸检测时，通过互补的碱基序列形成双链片段，D正确。 9．(2024·甘肃兰州高三模拟)以碳链为基本骨架的小分子单体能构成许多不同的多聚体，模式图如下，下列有关说法正确的是(　C　) A．若图中多聚体为DNA，则参与其构成的核糖核苷酸有4种 B．若图中多聚体为多糖，则构成它的单体一定是葡萄糖 C．若图中S1、S2、S3、S4……是同一种单体，则该多聚体可以表示淀粉 D．若图中单体表示氨基酸，则形成长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合 解析：图中多聚体为DNA，则参与其构成的脱氧核苷酸有4种，A错误；若图中多聚体为多糖，则构成它的单体不一定是葡萄糖，如几丁质的单体是N－乙酰葡糖胺，B错误；淀粉由多个葡萄糖组成，C正确；若图中单体表示氨基酸，并非形成此长链时所有氨基和羧基都参与脱水缩合，R基中的一般不参与，D错误。 10．碳是构成生物体的最基本元素，下列关于“碳”的说法，错误的是(　C　) A．构成生物大分子的每个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架 B．碳是生命的核心元素，没有碳就没有生命 C．碳元素在生物体各种细胞鲜重中的质量百分比最大 D．构成蛋白质的氨基酸中只有两个碳原子的是甘氨酸 解析：氧元素在生物体各种细胞鲜重中的质量百分比最大，C错误；甘氨酸是氨基酸的一种，R基是—H，只有两个碳原子，D正确。 11．(2024·河北唐山一中高三模拟)牛胰核糖核酸酶由一条多肽链构成，包含8个带巯基(—SH)的半胱氨酸，脱氢后形成4对二硫键(—S—S—)。形成下图所示结构时，该酶具有生物活性。图中圆圈表示氨基酸，序号表示氨基酸残基的个数，半胱氨酸缩写为“半胱”，其它氨基酸的标注略。科学家发现β­巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键。若用β­巯基乙醇和尿素同时处理该酶，会使其失去活性。若去除尿素只保留β­巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右。根据以上的信息，下列叙述不正确的是(　C　) A．氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子质量减少了2 222 B．上述实验结果可以说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能 C．在维持该酶空间结构的因素中，二硫键比氢键的作用强 D．牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶 解析：氨基酸脱水缩合形成牛胰核糖核酸酶的过程中，相对分子质量减少的是脱去水的质量和脱去氢的质量，共减少123×18＋4×2＝2 222，A正确；据题意可知，β­巯基乙醇可破坏该酶的二硫键，尿素可破坏该酶的氢键，若用β­巯基乙醇和尿素同时处理该酶，酶的空间结构发生改变，导致酶失去活性(功能改变)，说明蛋白质的结构决定蛋白质的功能，B正确；若去除尿素只保留β­巯基乙醇时，可以重新形成氢键，该酶活性能恢复到90%左右，说明在维持该酶空间结构的因素中，氢键比二硫键的作用强，C错误；RNA水解酶的化学本质是蛋白质，能催化RNA水解，牛胰核糖核酸酶也是蛋白质，具有催化作用，因此牛胰核糖核酸酶可能是一种RNA水解酶，D正确。 12．(2024·湖南宁乡市教育研究中心高三模拟)酵母菌和大肠杆菌是生物科学研究的模式微生物。我国科学家完成了酿酒酵母体内部分染色体的人工合成，开启了人类“设计生命、再造生命和重塑生命”的新纪元。有关叙述不正确的是(　D　) A．染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 B．与大肠杆菌相比，酵母菌具有以核膜为界限的细胞核 C．脱氧核苷酸、氨基酸是人工合成染色体必需的原料 D．酿酒酵母和大肠杆菌的遗传物质彻底水解将得到脱氧核苷酸和氨基酸 解析：在有丝分裂前期，染色质螺旋变粗变短形成染色体，在末期，染色体解螺旋恢复成染色质，因此可知染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，A正确；酵母菌为真核生物，而大肠杆菌为原核生物，故酵母菌具有以核膜为界限的细胞核，B正确；染色体的主要成分是蛋白质和DNA，所以人工合成染色体必需的原料包括氨基酸和脱氧核苷酸，C正确；酿酒酵母和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，DNA彻底水解将得到脱氧核糖、含氮碱基和磷酸，D错误。 二、非选择题 13．盐藻是一种单细胞真核藻类，其鞭毛是由微管蛋白聚合而成的。为研究泛素和蛋白酶体是否参与盐藻鞭毛的解聚过程，科研人员进行了相关研究。 (1)借助荧光显微镜，观察到盐藻鞭毛上存在泛素，它是由76个氨基酸组成的多肽，可与微管蛋白形成泛素化蛋白。 (2)科研人员检测了不同处理下盐藻鞭毛中泛素化蛋白的含量，其电泳结果如图1(对照组：正常生长状态的盐藻细胞；组装组：鞭毛组装状态的盐藻细胞；解聚组：鞭毛解聚状态的盐藻细胞)。 据图1分析，与对照组相比，鞭毛解聚时细胞内泛素化蛋白含量增加，由此推测，泛素参与了过程。 (3)进一步用带有荧光的物质检测盐藻蛋白酶体的活性，结果如图2。据图分析，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。 (4)综合图1和图2可说明：泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。 (5)图3为泛素(Ub)作用机理示意图。 据图3分析，在多种酶的催化作用及ATP供能条件下，微管蛋白的肽键断裂，导致鞭毛解聚。 (6)人体组织细胞中存在多种蛋白质降解途径，请你再举一例：溶酶体途径。 解析：多肽是由氨基酸脱水缩合形成的。由图1可看出，与对照组相比，鞭毛解聚组细胞内泛素化蛋白含量多，由此推测，泛素参与了鞭毛解聚过程。由图2分析可知，鞭毛解聚组蛋白酶体的活性高于对照组。由此可说明泛素和蛋白酶体均参与盐藻鞭毛的解聚过程。据图3分析可知，导致鞭毛解聚的原因是在多种酶的催化作用下微管蛋白的肽键发生断裂。 14．如图甲所示的分子结构式为某种核苷酸，已知左上角虚线框中表示的结构为碱基腺嘌呤；图乙是某核苷酸链示意图。据图回答相关问题： (1)图甲中核苷酸的生物学名称是腺嘌呤核糖核苷酸，它不是(填“是”或“不是”)构成图乙物质的原料。 (2)豌豆的叶肉细胞中，含有的碱基有A、G、C、T、U 5种，那么由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有7种。 (3)④代表胞嘧啶脱氧核苷酸；与另一种核酸相比，图乙结构中特有的碱基名称是胸腺嘧啶(中文名称)，特有的五碳糖是脱氧核糖(填“核糖”或“脱氧核糖”)。 (4)核酸是遗传信息的携带者，在生物体的、变异和蛋白质的合成中有重要作用。 (5)DNA具有多样性的原因：脱氧核苷酸的数量成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。 解析：图甲中碱基为腺嘌呤，五碳糖为核糖，故该核苷酸为腺嘌呤核糖核苷酸。图乙中含有碱基T，故为DNA单链片段，特有的碱基名称是胸腺嘧啶(T)，其中的碱基排列顺序储存着遗传信息。(1)根据以上分析可知，图甲的结构是腺嘌呤核糖核苷酸；图乙是脱氧核糖核苷酸链，由脱氧核糖核苷酸构成，因此甲不是构成乙的原料。(2)豌豆的叶肉细胞中既含有DNA，又含有RNA，由于A、G、C在DNA和RNA中都含有，都可构成2种核苷酸，而U只存在于RNA中，只能构成1种核苷酸，故由A、G、C、U 4种碱基参与构成的核苷酸共有7种。(3)据图乙可知，④是由一分子胞嘧啶、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成的胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤为一条DNA单链片段，另一种核酸为RNA，故DNA中特有的碱基为胸腺嘧啶，特有的五碳糖是脱氧核糖。 学科网（北京）股份有限公司 $$