内容正文:
训练(三) 蛋白质与核酸
(建议用时:40分钟 满分:45分)
(选择题1~7题每题2分,8~10题每题3分,共23分)
[基础巩固]
1.(2024·贵州适应性测试)鸡枞菌是贵州省常见的珍稀菌种。对鸡枞菌中蛋白质的氨基酸种类进行分析,测得所含的氨基酸有16种(甲硫氨酸只存在于菌盖)。下列叙述正确的是( )
A.鸡枞菌的蛋白质发生变性可使肽键断裂
B.鸡枞菌含组成人体蛋白质的全部氨基酸
C.鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类相同
D.鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体
2.(2024·甘肃适应性测试)手抓羊肉是西北地区餐桌上常见的美食,其味道鲜美,含有丰富的蛋白质。下列有关蛋白质的叙述,错误的是( )
A.煮熟后蛋白质变性,更容易被人体消化
B.蛋白质可分解成氨基酸被人体细胞吸收
C.人体细胞的生命活动主要由蛋白质承担
D.蛋白质的功能主要取决于氨基酸的种类
3.蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体中存在催化ATP合成的蛋白质
B.胰岛B细胞能分泌调节血糖的蛋白质
C.唾液腺细胞能分泌水解淀粉的蛋白质
D.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质
4.胶原蛋白是细胞外基质的主要成分之一,其非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高。下列叙述正确的是( )
A.胶原蛋白的氮元素主要存在于氨基中
B.皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收
C.胶原蛋白的形成与内质网和高尔基体有关
D.胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高
5.研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是( )
A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
6.(2025·安徽十校联考)利用从动物组织中提取的胶原蛋白制作的手术缝合线,机体对其无排斥反应,手术一段时间后,可被人体组织细胞消化、吸收,避免了拆线的痛苦和麻烦。下列叙述错误的是( )
A.缝合线处检测不到相应抗胶原蛋白的抗体
B.该手术缝合线的消化、吸收需要其他蛋白参与
C.构成蛋白质的氨基酸,人体细胞自身都能合成
D.经酒精处理后的该手术缝合线仍能与双缩脲试剂反应呈紫色
7.(2025·广东深圳联考)蛋白质、核酸等生物大分子的功能依赖于其独特的结构。下列有关生物大分子的叙述错误的是( )
A.生物大分子的基本组成单位均以碳链为基本骨架
B.DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行
C.蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变
D.组成淀粉和纤维素的基本单位不同导致功能出现差异
[能力提升]
8.(2025·湖北武汉联考)科学界有“RNA世界”的假说,认为在生命进化的过程中,实际上是先有且只有RNA,蛋白质和DNA的世界是在此基础上发展起来的。以下科学事实中不能支持该假说的是( )
A.RNA能指导合成蛋白质,从而控制生物体的性状
B.以DNA为模板可转录产生mRNA、tRNA和rRNA
C.研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成
D.细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸
9.(2025·湖南长郡月考)已知①唾液淀粉酶 ②ATP ③干扰素 ④糖原 ⑤性激素 ⑥DNA都是人体内有重要作用的物质。下列叙述正确的是( )
A.①②③⑤⑥的元素组成都是C、H、O、N、P
B.①③⑤都是由氨基酸通过肽键连接而成的
C.①③④⑤⑥都是生物大分子,都以碳链作为基本骨架
D.①②③④⑥都可水解
10.(2025·河南四校联考)泛素(Ub)是含有76个氨基酸残基的小分子蛋白质。研究发现,在真核细胞中存在一种由Ub介导的异常蛋白降解途径——泛素—蛋白酶体系统(UPS):Ub依次经E1、E2和E3转交给异常蛋白,完成对异常蛋白的泛素化修饰,最终由蛋白酶体降解(如图)。下列说法错误的是( )
A.蛋白质的泛素化过程需要消耗能量
B.蛋白质泛素化的特异性主要与E2有关
C.真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中
D.UPS中,蛋白酶体具有催化功能
11.(10分)海豚肌肉中肌红蛋白含量十分丰富,肌红蛋白是肌肉中储氧的蛋白质,由一条肽链和一个血红素辅基组成(如图1)。而血红蛋白是红细胞中携氧蛋白质,它是一个含有四种不同亚基的四聚体,由两条α链和两条β链组成,且每个亚基都含有一个血红素辅基(如图2)。每个血红素含有一个二价铁元素,非常容易被氧化成稳定的三价铁而失去和氧气结合的能力,因此游离的血红素不适合直接当作氧气载体。
得分
图1
图2
(1)合成血红蛋白时,脱水缩合产生的水来自氨基酸的______________。血红蛋白的α链由141个氨基酸组成,β链由146个氨基酸组成,则其脱水缩合过程中形成________个肽键。
(2)同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同,根本原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
蛋白质功能具有多样性,除运输功能外,还有____________________________ (答两点即可)。
(3)血红素是血红蛋白分子的重要组成部分,其中的Fe2+是血红蛋白运输氧的关键物质,能可逆地与O2结合,当它与氧结合时,暗红色的缺氧静脉血变为鲜红色的富氧动脉血。煤气中毒患者,各种组织细胞都处于缺氧状态,原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
12.(12分)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素,才具有降血糖的作用。
得分
(1)蛋白酶可以水解蛋白质,而在胰岛素形成过程中蛋白酶的作用是____________。前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成 __________________________。由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有________________________________________________________________________(填细胞器)等的参与。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合的方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的______________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了________。
(3)胰岛素流经肝脏时,会有一部分失活,而C肽不易被肝脏降解。对于接受胰岛素治疗的患者,测定其血液中胰岛素水平,不能评价自身胰岛功能。可以通过测定C肽水平,来评价自身胰岛B细胞的功能,其原因是_____________ ___________。
(4)临床上低血糖原因可以分为两种,一是胰岛素分泌过多,二是其他原因。如何通过测定C肽水平来判断低血糖原因,请加以说明:___________________ __________________。
答案与精析
训练(三) 蛋白质与核酸
1.D 蛋白质变性时空间结构改变,而肽键没有断裂,A错误;鸡枞菌中测得所含的氨基酸仅有16种,而组成人体的氨基酸有21种,B错误;由题可知,甲硫氨酸只存在于菌盖,因此鸡枞菌的菌柄与菌盖蛋白质的种类不完全相同,C错误;蛋白质的合成场所是核糖体,由氨基酸脱水缩合形成,因此鸡枞菌的多肽链的合成场所位于核糖体,D正确。
2.D 蛋白质的结构决定功能,蛋白质的结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及蛋白质的空间结构等都有关,D错误。
3.D 葡萄糖分解的场所在细胞质基质,线粒体膜上不存在运输葡萄糖的蛋白质,D错误。
4.C 蛋白质的氮元素主要存在于“—CO—NH—”中,A错误;胶原蛋白为生物大分子物质,涂抹于皮肤表面不能被直接吸收,B错误;内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输通道,高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,胶原蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关,C正确;由题意可知,胶原蛋白非必需氨基酸含量比蛋清蛋白高,而人体需要从食物中获取必需氨基酸,非必需氨基酸自身可以合成,因此并不能说明胶原蛋白比蛋清蛋白的营养价值高,D错误。
5.A 根据题意可知,该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的,A错误。
6.C 由题干信息“机体对其无排斥反应”,可推知缝合线处检测不到抗胶原蛋白的抗体,A正确;手术缝合线的化学本质是蛋白质,该手术缝合线的消化需要蛋白酶的催化,产生的氨基酸进入细胞需要载体蛋白的参与,B正确;蛋白质被分解成的氨基酸中可能有些是人体细胞不能合成的必需氨基酸,C错误;经酒精处理后的该手术缝合线肽键没有断裂,仍能与双缩脲试剂反应呈紫色,D正确。
7.D 组成淀粉和纤维素的基本单位相同,都是葡萄糖,D错误。
8.B mRNA能指导合成蛋白质,从而控制生物体的性状,支持该假说,A不符合题意;mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来,说明先有DNA,再有RNA,不支持该假说,B符合题意;研究发现一种只有两个RNA分子构成的二聚体可以催化肽键的形成,说明蛋白质的合成直接和RNA有关,支持该假说,C不符合题意;细胞中是先合成核糖核苷酸,再将核糖核苷酸转变成脱氧核苷酸,即先合成RNA,再合成DNA,支持该假说,D不符合题意。
9.D ⑤性激素属于固醇,其元素组成为C、H、O,A错误;③干扰素是细胞因子,是一种糖蛋白,①唾液淀粉酶是蛋白质,由氨基酸通过肽键连接而成,而⑤性激素属于固醇,B错误;蛋白质、多糖和核酸都是生物大分子,⑤性激素属于固醇,不属于生物大分子,C错误;①唾液淀粉酶、②ATP、③干扰素、④糖原和⑥DNA都可以水解成更小的有机分子,D正确。
10.B 据图可知,蛋白质的泛素化过程要消耗ATP,A正确;异常蛋白的泛素化修饰过程特异性主要体现在对不同异常蛋白的作用,而对异常蛋白起作用的是E3,因此,蛋白质泛素化的特异性主要与E3有关,B错误;依题意,泛素—蛋白酶体系统(UPS)是真核细胞中一种异常蛋白降解途径,在真核细胞中,溶酶体也可以降解蛋白,因此,真核细胞中蛋白质的水解发生在UPS和溶酶体中,C正确;据图可知,异常蛋白经泛素化修饰后转移至蛋白酶体后被降解成多肽,由此可知,在UPS中,蛋白酶体具有催化功能,D正确。
11.解析:(1)氨基酸通过脱水缩合形成蛋白质,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基相连接,同时脱去一分子水的过程,该过程中产生的水来自氨基酸的氨基和羧基;脱水过程中形成的肽键数=氨基酸数-肽链数=(141+146)×2-4=570(个)。(2)基因决定蛋白质的合成,故同一只海豚体内肌红蛋白和血红蛋白的结构不尽相同,根本原因是控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同;蛋白质功能具有多样性,除运输功能外,还有催化作用(酶)、调节生命活动(激素)等。(3)煤气中的CO等气体与血红蛋白结合,使O2失去与血红蛋白结合的机会,导致人体缺氧。
答案:(1)氨基和羧基 570 (2)控制肌红蛋白和血红蛋白合成的基因不同 催化作用、调节生命活动(免疫、细胞结构的组成成分) (3)煤气中的CO等气体与血红蛋白结合,使O2失去与血红蛋白结合的机会,导致人体缺氧
12.(1)去掉C肽 —NH2和—COOH 内质网和高尔基体 (2)—S—S— 888 (3)胰岛素原转变成胰岛素时,C肽与胰岛素以等分子数进入血液循环中,胰岛素流经肝脏时,会有一部分失活,而C肽不易被肝脏降解。因此对于接受胰岛素治疗的患者在临床上可以通过测定C肽,来了解胰岛B细胞的功能 (4)若C肽超过正常范围,可认为是胰岛素分泌过多所致;如C肽值不超过正常范围,则为其他原因所致
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