内容正文:
课时作业(四) 蛋白质和核酸
题组一 蛋白质的结构与功能
1.[2024·广东深圳调研] 食用花卉是一类富含氨基酸且有利于人体氨基酸营养平衡的天然绿色食品。下列有关食用花卉中氨基酸的叙述,正确的是 ( )
A.各种氨基酸都含有元素C、H、O、N、S
B.食用花卉中的氨基酸可以用双缩脲试剂来检测
C.必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标
D.通过检测氨基酸的种类可鉴定区分不同种类的花卉
2.下列关于蛋白质空间结构的叙述,错误的是 ( )
A.磷酸化可能引起蛋白质空间结构的变化
B.低温降低酶的活性,但不破坏其空间结构
C.二硫键用于连接不同肽链从而影响蛋白质结构
D.载体蛋白在转运分子时其自身构象会发生改变
3.[2024·广东湛江二模] 系统素是一条多肽链(18肽)。植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成。下列说法错误的是 ( )
A.系统素由 18个氨基酸通过脱水缩合形成
B.推测系统素是一种信号传递分子
C.促进蛋白酶抑制剂基因的表达,有助于植物防御能力的提高
D.高温处理后的系统素不会与双缩脲试剂发生颜色反应
4.蛋白质是生命活动的主要承担者,人体每一个细胞的构成都离不开蛋白质。下列生理活动中没有蛋白质直接参与的是 ( )
A.水分子进入肾小管和集合管的过程
B.组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液
C.血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞
D.LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞
5.[2024·湖南益阳期中] 在提取蛋白质A的过程中,β-巯基乙醇的使用浓度会直接影响蛋白质A的结构,当β-巯基乙醇的使用浓度过高时,蛋白质A的二硫键断裂(—S—S—被还原成—SH),肽链伸展。下列相关叙述错误的是 ( )
A.蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关
B.蛋白质A受到高浓度的β-巯基乙醇影响后,其元素组成发生了改变
C.蛋白质的空间结构被破坏后,仍然可以与双缩脲试剂反应呈现紫色
D.用高浓度的β-巯基乙醇处理蛋白质A,并不会改变该蛋白质的氨基酸序列
题组二 核苷酸及其大分子
6.[2024·河北邯郸二模] 研究人员在细胞膜上发现一种新型生物分子——糖RNA(如图),揭示了其在人类自身免疫性疾病中发挥的作用,下列说法错误的是 ( )
A.图中细胞膜上的RNA为双链结构
B.组成RNA的基本单位是核糖核苷酸
C.图中糖RNA可能参与细胞间信息交流
D.细胞膜功能的复杂性与蛋白质及糖链结构的多样性有关
7.[2024·江西南昌模拟] 剪接体是指进行RNA剪接时形成的复合物,由RNA和蛋白质组成。我国科学家施一公团队首次解析酵母菌剪接体高分辨率的空间三维结构,且捕捉到剪接体处于不同工作阶段的多个构象,揭示了其剪接前体信使RNA的动态过程。下列有关分析错误的是 ( )
A.组成剪接体的化学元素主要是大量元素
B.剪接体彻底水解的产物是氨基酸和核糖核苷酸
C.剪接体与核糖体都含有RNA和蛋白质
D.不同构象的剪接体中,蛋白质空间结构可能存在差异
8.[2025·重庆渝中区期中] 肽核酸(PNA)是一种人工合成的聚合物,其主链由重复的单体聚合而成,结构如图所示(Base表示碱基)。PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合,可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是 ( )
A.PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似
B.PNA单体与蛋白质单体的连接方式相似
C.作抗癌剂时,PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其转录过程
D.PNA能与核酸形成稳定结构,可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶
题组三 细胞内有机物的综合考查
9.下列关于单体和多聚体的叙述,正确的是 ( )
A.多糖、脂肪、蛋白质、核酸等生物大分子构成细胞生命大厦的基本框架
B.生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,单体以碳链为基本骨架
C.催化单体核苷酸脱水缩合形成多聚体核酸分子的酶是DNA聚合酶
D.多聚体彻底水解得到的一定是单体,蛋白质水解得到的单体种类比多糖多
10.[2025·湖南长沙模拟] 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 ( )
A.若图中多聚体为多糖,则构成它的单体一定是葡萄糖
B.若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核糖有4种
C.若图中单体表示氨基酸,则形成长链时不是所有氨基和羧基都参与脱水缩合
D.若图中 S1、S2、S3、S4……是同一种单体,则该多聚体可以表示脂肪
11.[2024·山东滨州期末] 聚糖通常由相同或不同的单糖连接而成,单糖之间的连接方式有多种。聚糖可以独立存在,也可与其他生物大分子形成更复杂的复合物。下列说法正确的是 ( )
A.蛋白质、核酸、聚糖都是在模板的直接控制下合成的
B.聚糖在细胞间通讯、免疫识别等生理活动中具有重要作用
C.数量相同的同种单糖形成的聚糖不具有结构的多样性
D.聚糖因单体种类少、空间结构简单而不可能作为信息的载体
综合应用练
12.[2024·湖北武汉月考] 如图甲为糖类的概念图,图乙是某种需要能量的蛋白质降解过程,科学家发现,一种被称为泛素的多肽在该过程中起重要作用,泛素激活酶E1将泛素分子激活,然后将泛素交给泛素结合酶E2,最后在泛素连接酶E3的指引下,将泛素转移到靶蛋白上,这一过程不断重复,靶蛋白就被绑上一批泛素分子。被泛素标记的靶蛋白很快就被送往细胞内一种被称为蛋白酶体的结构中进行降解。请分析回答问题:
(1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则①在植物细胞中是 ,③在动物细胞中是 。
(2)如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质②,其中碱基是尿嘧啶,则形成的物质②是 ;如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是 。
(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出蛋白质的一种具体功能是
。
(4)在真核生物中,蛋白酶体位于细胞核和细胞质中,是细胞内降解蛋白质的大分子复合体。泛素 (填“能”或“不能”)通过核孔进入细胞核。
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课时作业(四) 蛋白质和核酸
1.C [解析] 氨基酸的基本元素组成是C、H、O、N,有的含有S,A错误;双缩脲试剂是通过与蛋白质中的“—CO—NH—”结构发生反应而鉴定蛋白质的,而氨基酸中不含该结构,因而食用花卉中的氨基酸不可以用双缩脲试剂来检测,B错误;必需氨基酸是人体不能合成而且是人体需要的氨基酸,必需氨基酸只能从食物中获得,因此,必需氨基酸的种类和含量是评价食物营养价值的重要指标,C正确;通过检测氨基酸的种类不能鉴定区分不同种类的花卉,因为氨基酸不具有种类的特异性,D错误。
2.C [解析] 蛋白质分子与磷酸结合后,空间结构发生变化,活性也发生改变,A正确;低温不会使蛋白质空间结构改变,B正确;二硫键形成于两个氨基酸的R基之间,既可存在于同一条肽链内部,也可存在于不同肽链之间,C错误;载体蛋白在转运分子时,需要与被转运的分子结合,会发生自身构象的改变,D正确。
3.D [解析] 系统素为18肽,则由18个氨基酸通过脱水缩合形成,A正确;植物被昆虫食害后,体内系统素从受伤害处传至未受伤害处,激活蛋白酶抑制剂基因的表达,促进防御蛋白质的合成,由此可推测系统素是一种信号传递分子,B正确;促进蛋白酶抑制剂基因的表达,可促进防御蛋白质的合成,这有助于植物防御能力的提高,C正确;高温处理一般不会影响系统素的“—CO—NH—”结构,故高温处理后的系统素会与双缩脲试剂发生紫色反应,D错误。
4.B [解析] 水分子主要通过水通道蛋白进入肾小管和集合管,水通道蛋白是蛋白质,A不符合题意;组织液中的CO2通过毛细血管壁进入血液为自由扩散,不需要载体,与蛋白质无关,B符合题意;血液中的O2通过红细胞运输到组织细胞,需要血红蛋白的参与,与蛋白质有关,C不符合题意;LDL(低密度脂蛋白)通过胞吞进入细胞,与细胞膜表面的蛋白质有关,D不符合题意。
5.B [解析] 蛋白质的结构决定功能,蛋白质A的功能与其空间结构的变化直接相关,A正确;蛋白质A受到高浓度的β -巯基乙醇影响后,二硫键断裂,但其元素组成不发生改变,B错误;蛋白质的空间结构被破坏后,仍然具有“—CO—NH—”结构,可以与双缩脲试剂反应呈现紫色,C正确;用高浓度的β -巯基乙醇处理蛋白质A,会导致蛋白质A二硫键断裂,不破坏肽键,并不会改变该蛋白质的氨基酸序列,D正确。
6.A [解析] 图中细胞膜上的RNA为单链结构,只是局部出现互补区域,A错误;组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,B正确;图中糖RNA可能参与信息识别,从而参与细胞间信息交流,C正确;细胞膜功能的复杂性与蛋白质有关,也与糖链结构多样性有关,D正确。
7.B [解析] 题干信息:剪接体由RNA和蛋白质组成,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的主要组成元素是C、H、O、N,可能含有S,这些元素都属于大量元素,故组成剪接体的化学元素主要是大量元素,A正确。剪接体由RNA和蛋白质组成,蛋白质的彻底水解产物是氨基酸,RNA彻底水解产物是核糖、磷酸和含氮碱基,故剪接体彻底水解的产物是氨基酸、核糖、磷酸和含氮碱基,B错误。核糖体是由RNA和蛋白质组成的无膜的细胞器,故剪接体与核糖体都含有RNA和蛋白质,C正确。根据题干信息:处于不同工作阶段的剪接体具有不同构象,在不同构象的剪接体中,蛋白质空间结构可能存在差异,D正确。
8.C [解析] 核酸的多样性主要是碱基对的排列顺序具有多样性,题干信息“PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合”,可见PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似,A正确;由题图可知,PNA单体以肽键相连,这与蛋白质单体的连接方式相似,B正确;作抗癌剂时,PNA与癌细胞的RNA结合能抑制其翻译过程,C错误;PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合,可能由于细胞内缺乏降解PNA的酶,D正确。
9.B [解析] 脂肪不是多聚体,不是生物大分子,A错误;催化脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核糖核酸的酶是DNA聚合酶,催化核糖核苷酸脱水缩合形成核糖核酸的酶是RNA聚合酶,C错误;核酸彻底水解得到的不是单体核苷酸,而是磷酸、五碳糖和含氮碱基,D错误。
10.C [解析] 若图中多聚体为多糖,则构成它的单体不一定是葡萄糖,如几丁质的单体不是葡萄糖,而是N-乙酰葡糖胺,A错误;若图中多聚体为DNA,则参与其构成的脱氧核苷酸有4种,脱氧核糖只有1种,B错误;若图中单体表示氨基酸,并非形成此长链的所有氨基和羧基都参与脱水缩合,如R基中的氨基或羧基一般不参与脱水缩合,C正确;脂肪是由甘油和脂肪酸组成的,不是多聚体,D错误。
11.B [解析] 聚糖的合成不需要模板,A错误;聚糖在细胞间通讯(如糖蛋白)、免疫识别等生理活动中具有重要作用,B正确;由题意可知,数量相同的同种单糖形成的聚糖可能因为连接方式的不同而具有结构的多样性,C错误;分析题意可知,聚糖可与其他生物大分子形成更复杂的复合物,故聚糖可能作为信息的载体,D错误。
12.(1)麦芽糖 糖原
(2)尿嘧啶核糖核苷酸 脱氧核糖
(3)具有催化作用
(4)能
[解析] (1)图甲中,若某种单糖A为葡萄糖,则在植物细胞中,两分子葡萄糖合成麦芽糖,即①为麦芽糖;在动物细胞中,多分子葡萄糖缩合形成糖原,即③为糖原。(2)尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,磷酸分子、含氮碱基以及五碳糖可以共同组成核苷酸,若碱基为尿嘧啶,再加上一分子核糖、一分子磷酸共同组成的物质②是尿嘧啶核糖核苷酸。如果某种单糖A与磷酸和碱基结合形成物质④,其中的碱基是胸腺嘧啶,则某种单糖A是脱氧核糖,④是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。(3)蛋白质在生物体内具有多种重要功能,根据图乙可推测出作为酶的蛋白质具有催化作用。(4)在细胞核内有蛋白酶体,说明细胞核内的靶蛋白会被细胞核内的蛋白酶体降解,泛素要通过核孔进入细胞核并标记靶蛋白,以便被标记的靶蛋白被蛋白酶体及时降解。
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