[13326469]备考2023生物课时分层作业3　蛋白质和核酸(含解析）_新高考复习资料_2023年新高考复习资料_专项复习_备考2023新高考生物课时分层作业

【备考 2023】生物课时分层作业(三) 蛋白质和核酸 1．(2021·衡阳期末)下图是人体细胞内氨基酸的转化过程，据图分析，下列说 法正确的是( ) A．L异亮氨酸是人体的必需氨基酸 B．图中显示的是一种正反馈调节机制 C．细胞内过多的L异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构 D．苏氨酸可与双缩脲试剂发生紫色反应 C [L异亮氨酸在人体细胞内可以合成，是人体的非必需氨基酸，A错误；由 题图可知，L异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有抑制作用，显示的是一种负反馈调节机 制，B错误；由题图可知，L异亮氨酸对苏氨酸脱氨酶有变构抑制的作用，细胞内 过多的L异亮氨酸可能改变了苏氨酸脱氨酶的空间结构，C正确；苏氨酸中不含 肽键，不可与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。] 2．用3H标记的胸苷和尿苷分别处理洋葱根尖(根尖的根冠、分生区、伸长区 和成熟区均有活细胞)。过一段时间后检测根尖细胞的细胞核中大分子物质的放 射性，最可能的结果是( ) A．部分细胞的细胞核中检测到前者，所有活细胞的细胞核中都检测到后者 B．部分细胞的细胞核中检测到前者，只有局部区域细胞的细胞核中检测到后 者 C．两者在所有细胞的细胞核中都能检测到 D．两者在所有细胞的细胞核中都不能检测到 A [胸苷用于合成DNA，尿苷用于合成RNA，洋葱根尖分生区的细胞能进 行细胞分裂，能合成DNA，而其他细胞不能分裂，不能进行核DNA复制，用3H 标记的胸苷处理洋葱根尖，只有分生区细胞的细胞核中能检测到放射性；根尖所有的活细胞均有基因的表达，可合成RNA和蛋白质，所以用3H标记的尿苷处理 洋葱根尖后，所有活细胞的细胞核中都能检测到放射性。综上分析，A正确。] 3．(2021·衡水中学二调)阐明生命现象的规律，必须建立在阐明生物大分子结 构的基础上。下列有关生物大分子核酸和蛋白质的叙述正确的是( ) A．血红蛋白的功能与其分子组成中的大量元素Fe有关 B．胰岛素和抗体的差异与组成它们的氨基酸数目、种类和连接方式有关 C．伞藻主要的遗传物质是DNA D．变形虫细胞中DNA与RNA的基本骨架的组成成分不同 D [Fe是构成生物体的微量元素；组成不同蛋白质的氨基酸的连接方式相 同，都是形成肽键；伞藻的遗传物质是DNA；磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA 的基本骨架，磷酸和核糖交替连接构成RNA的基本骨架。] 4．(2021·衡水中学检测)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散，容易 被蛋白酶水解，因而煮熟的鸡蛋容易被消化。下列说法正确的是( ) A．高温破坏蛋白质的肽键，使蛋白质变得伸展、松散 B．胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，会有水的生成 C．胃蛋白酶是水解蛋白质的酶，自身不会被蛋白酶分解 D．胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白质，都是在核糖体上合成的 D [高温破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变得伸展、松散，但肽键没有被破 坏，A错误；胃蛋白酶催化鸡蛋蛋白分解的过程中，水是反应物参与反应，反应中 没有水的生成，B错误；胃蛋白酶本质也是蛋白质，自身会被蛋白酶分解，C错误； 胃蛋白酶、鸡蛋中的蛋白都是蛋白质，而蛋白质的合成场所是核糖体，所以二者 都是在核糖体上合成的，D正确。] 5．(2021·南通检测)人体血液中的凝血酶原是在肝脏细胞中由 582个氨基酸 脱水缩合而成的。下图是凝血酶原激活成凝血酶的示意图，其中R、T、I分别代表 不同的氨基酸。相关叙述正确的是( ) A．凝血酶原的激活需要高尔基体参与 B．凝血酶和凝血酶原的肽键数相同C．凝血酶和凝血酶原的空间结构相同 D．凝血酶在内环境中发挥作用 D [凝血酶的激活发生在凝血过程中，因此凝血酶原的激活是在血液中完成 的，不需要高尔基体参与，A项错误，D项正确；凝血酶和凝血酶原的肽键数不同， 空间结构不同，B、C项错误。] 6．(2021·三湘名校联考)新型冠状病毒表面囊膜上的刺突蛋白与宿主细胞膜 上的ACE2受体结合后，启动囊膜和细胞膜的融合，使病毒侵入细胞。刺突蛋白 由S 和S 两个亚基组成，科研人员进行了如下表所示的实验。下列相关叙述错误 1 2 的是( ) 处理方式 结果 去除S 亚基，保留S 亚基 病毒不能识别宿主细胞 1 2 病毒能识别宿主细胞并与之结合，但不发生 去除S 亚基，保留S 亚基 2 1 膜融合 A．病毒和细胞之间的特异性识别主要与S 亚基有关 1 B．S 亚基的作用可能是诱导囊膜和细胞膜发生融合 2 C．S 和S 两个亚基的氨基酸的排列顺序有差异 1 2 D．去除刺突蛋白的S 或S 亚基不能阻止病毒入侵细胞 1 2 D [本题主要考查病毒的结构与功能，考查学生获取信息的能力。去除刺突 蛋白的S 亚基或S 亚基后，病毒不能识别宿主细胞或不能与宿主细胞的细胞膜 1 2 融合，从而阻断病毒入侵细胞，D项错误。] 7．(2021·长沙模拟)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二 硫键连接而成的结构。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图 所示)。在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基 酸序列。下列说法错误的是( ) A．合成此抗体时，脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基 B．加热可使抗体空间结构发生改变，变性过程中肽键会断裂 C．抗体中V区具有识别和结合抗原的功能，图中的抗体能与抗原a结合 D．抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能 B [抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上经过脱水缩合方式合成， 脱水缩合产生的水来自氨基酸的氨基和羧基，A正确；加热会使蛋白质变性，但 在变性过程中肽键不会断裂，B错误；根据题中信息，在同一个物种中，不同抗体 分子的恒定区(C)都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，说明恒定区没有特异 性，因此可变区(V)有特异性，具有识别和结合抗原的功能，根据图中抗原的图形 及抗体V区的形状，此抗体能与抗原a结合，C正确；抗体可以帮助生物体抵御 病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能，D正确。] 8．(2021·长沙模拟)下图是生物体细胞内部分有机化合物的概念图。下列有关 叙述正确的是( ) A．a包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、P B．高温、过酸、过碱、重金属盐使b变性时破坏了氨基酸的空间结构和肽键 C．烟草花叶病毒的遗传信息储存在c中，其基本单位是核糖核苷酸 D．二糖都是还原糖，糖类与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关 C [脂质包括脂肪、磷脂和固醇，脂质主要是由C、H、O三种化学元素组成， 有些还含有N和P，A错误；高温、过酸、过碱、重金属盐使蛋白质变性时破坏了 蛋白质的空间结构，未破坏氨基酸的空间结构和肽键，B错误；烟草花叶病毒的 遗传物质是RNA，基本组成单位是核糖核苷酸，C正确；二糖中的蔗糖是非还原 糖，D错误。] 9．(2021·唐山一模)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 如下图所示，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 C [酶具有专一性，胰蛋白酶原在6位赖氨酸和7位异亮氨酸之间切断，该 激活过程说明肠激酶具有专一性，A正确；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正确。] 10．(2021·湖北重点中学联考)20世纪60年代，有人提出：在生命起源之初， 地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中，RNA既承担着遗传信息载体的 功能，又具有催化化学反应的作用。请回答以下问题： (1)RNA可以作为遗传物质，其具有的相应特点是____________________ ___________________________________________________(至少写出2点)。 (2)科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)。 ①核酶的基本单位是________。 ②作为酶，核酶也具有专一性。酶的专一性是指_____________。 ③有一种名为L19RNA的核酶，其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其 作 用 底 物 是 富 含 嘧 啶 的 核 苷 酸 链 ， 由 此 推 测 其 专 一 性 是 通 过 __________________________来实现的。研究发现，L19RNA可以催化某些RNA 的切割和连接，其切割和连接这些底物时与________键的破坏与形成有关。 解析：(1)RNA中的核糖核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息，可以控制蛋白 质的合成，RNA也可以复制，因此RNA可以作为遗传物质。 (2)①核酶是具有催化活性的RNA，因此其基本单位是核糖核苷酸。②酶的 特点之一是具有专一性，酶的专一性是指每一种酶只能催化一种或一类化学反应 ③L19RNA的核酶，因为其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链，其作用底物是 富含嘧啶的核苷酸链，嘌呤和嘧啶间可以通过碱基互补配对形成氢键来实现其专 一性，RNA的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连接，因此L19RNA可以催化 某些RNA的切割和连接，其切割和连接这些底物时与磷酸二酯键的破坏与形成 有关。 答案：(1)可以复制，核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息，可以指导蛋 白质合成，能产生变异 (2)核糖核苷酸 每一种酶只能催化一种或一类化学反 应 核酶与底物间通过碱基互补配对形成氢键 磷酸二酯 11．如图表示细胞内某些化合物的元素组成及其相互关系，甲、乙、丙、丁代表不同的大分子物质，1、2、3、4代表组成大分子物质的单体。请分析回答下列问题： (1)1 所代表的物质的名称是________，细胞中的 1 与 2 相比，特有的是 ________________(答案要全面)。 (2)甲的特异性取决于________________________，甲通过乙控制丙的合成来 控制生物性状的过程叫作________________。少数病毒侵入宿主细胞后，会发生 由乙指导甲合成的过程，该过程叫作__________________________________。 (3)细胞中的乙除了图示作用，还有_________________________________ ________________________________________________等作用(至少答出两点)。 (4)己和丙参与构成生物膜，其中膜的功能主要由膜上的________决定。丁、 戊都是动物细胞中的储能物质 ，相同质量的丁 、戊含能量多的是 ____________________。 (5)5为绝大多数生命活动直接供能。通常5供能后形成的产物有________。 在绿色开花植物的根尖细胞中，形成5的结构有___________________________ __________________________________________________________________。 [解析] (1)结合题目信息及题图中“染色体”“核糖体”以及相关元素等可 推出甲为DNA，乙为RNA，丙为蛋白质，丁为糖原，戊为脂肪，己为磷脂，1为脱 氧核苷酸，2为核糖核苷酸，3为氨基酸，4为葡萄糖，5为ATP。脱氧核苷酸、核糖 核苷酸的主要区别是前者的五碳糖为脱氧核糖，后者的五碳糖为核糖；此外，前 者特有的碱基为胸腺嘧啶，后者特有的碱基为尿嘧啶。(2)甲为DNA，其特异性取 决于碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序)，DNA通过控制蛋白质的合成 来控制生物性状的过程，叫作基因的表达。少数RNA病毒含有逆转录酶，当其侵 入宿主细胞后能够由其RNA逆转录形成DNA。(3)细胞中的RNA有的作为翻译 的模板指导蛋白质合成，有的作为核糖体的组成成分，有的作为运输工具识别并 转运氨基酸，有的作为酶催化代谢过程等。(4)生物膜的特定功能主要由蛋白质决 定。脂肪中氢的相对含量较等质量的糖原中多，相同质量的脂肪和糖原相比，含 能量多的是脂肪。(5)ATP供能后形成的产物有ADP和磷酸。由于绿色植物的根尖细胞不进行光合作用，但进行呼吸作用，故形成ATP的结构有细胞质基质、线 粒体。 [答案] (1)脱氧核苷酸 脱氧核糖、胸腺嘧啶 (2)碱基对的排列顺序(或脱氧核苷酸的排列顺序) 基因的表达 逆转录 (3)识别并转运氨基酸、催化(合理即可) (4)丙 戊 (5)ADP和磷酸 细胞质基质、线粒体 12．(2021·潍坊二模)抗菌肽又名多肽抗生素，内含2～60个氨基酸残基，是广 泛存在于昆虫以及两栖类动物、哺乳动物体内的抗菌活性物质，其作用原理是在 细菌细胞膜上形成跨膜的离子通道，造成细胞内容物泄漏，最终导致细胞死亡。 最新研究表明，某些抗菌肽对癌细胞甚至病毒等均具有强有力的杀伤作用。下列 相关叙述错误的是( ) A．抗菌肽在加热条件下才能与双缩脲试剂发生反应 B．抗菌肽改变了细胞膜的通透性，使细胞不能保持正常渗透压而死亡 C．可利用转基因技术提高抗菌肽的产量，但最好选择真菌作为受体菌 D．对抗菌肽的研究可为治疗癌症、新型冠状病毒性肺炎等提供新思路 A [抗菌肽与双缩脲试剂发生紫色的颜色反应，不需要加热。] 13．(2021·德州检测)细胞代谢过程中会产生异常蛋白，异常蛋白积累会引起 细胞凋亡。泛素(Ub)与异常蛋白结合后会一起被蛋白酶体水解。如图为异常蛋白 水解的机制。下列说法正确的是( ) A．泛素(Ub)在图中所示过程中起催化作用 B．抑制有氧呼吸会使蛋白酶体清除异常蛋白过程停止 C．蛋白酶体有识别泛素和催化蛋白质水解的功能 D．特异性提高蛋白酶体活性可降低细胞的凋亡率 C [泛素和异常蛋白结合后被蛋白酶体催化水解，蛋白酶体起催化作用，A 错误；从图中看出异常蛋白的清除消耗ATP ，而ATP主要由细胞呼吸提供能量，所以蛋白酶体清除异常蛋白受细胞呼吸的影响，抑制有氧呼吸清除过程会减弱， 细胞继续通过无氧呼吸提供能量，B错误；从图中可以看出，蛋白酶体有识别泛 素和催化蛋白质水解的功能，C正确；异常蛋白需与泛素结合后才能被蛋白酶体 水解，只提高蛋白酶体的活性不能降低细胞的凋亡率，D错误。] 14．(2021·华南师大附中月考)抗体酶是具有催化能力的免疫球蛋白，又称为 催化性抗体。如下图所示，某些抗体酶可以特异性地识别癌细胞表面的特殊抗原， 并催化无活性药物前体的转化反应，可用于靶向治疗癌症。则下列叙述正确的是( ) A．抗体酶在核糖体上合成，经内质网和高尔基体加工后才能发挥作用 B．温度过高或过低均会使抗体酶变性失活 C．将抗体酶和双缩脲试剂混合，需要水浴加热后才出现紫色反应 D．抗体酶的专一性仅体现在抗体结构域与抗原的结合 A [抗体酶属于分泌蛋白，在核糖体上合成后需要经过内质网和高尔基体加 工后才能发挥作用，A正确；低温会抑制酶的活性，但不会使酶变性失活，B错误； 抗体酶的化学本质是蛋白质，蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色，这一过程不需要 水浴加热，C错误；抗体酶具有专一性，既体现在抗体结构域与抗原的结合，又体 现在底物结合的部位，D错误。] 15．(2021·衡水模拟)阿尔茨海默病(AD)是一种慢性退行性神经系统疾病，其 标志性病理特征之一是大量β－淀粉样肽(Aβ)在脑神经细胞外沉积，导致脑神经 细胞受损。Aβ的前体APP是一种分布于神经细胞膜的跨膜蛋白，经过两种不同 的路径被切割为多种不同长度的肽，具体过程如图所示。P3小肽没有毒性，可以 阻止Aβ的产生。体外研究显示，α肽和β肽都可促进大鼠神经细胞发育。 回答下列问题： 路径1 路径2(1)α酶和β酶属于____________酶，可以水解APP中的________。 (2)APP合成、加工和转移到细胞膜上的过程中依次经过核糖体、________和 ________三种细胞器。 (3)从APP的代谢路径分析，提高________酶、________酶的表达量，同时降 低________酶的表达量对于延缓AD的发展可能有最佳效果。 (4)不能通过敲除APP蛋白基因延缓AD的发展，原因是________________ ____________________________________________________________________。 [解析] (1)α酶和β酶都可水解APP蛋白为不同长度肽链，因此推断可能使 得APP中的肽键断裂，因此这两种酶为蛋白酶，可水解APP中的肽键。 (2)APP属于细胞质膜上的跨膜蛋白，它的合成、加工、转运需要核糖体、内 质网、高尔基体的参与。 (3)由题可知，α肽和β肽有利于神经元发育，P3小肽没有毒性，只有γ酶催 化β肽分解后产生的Aβ有害，故应提高α酶和β酶的表达降低γ酶的表达，可能 有助于延缓AD的进展。 (4)APP不只是Aβ的前体也是α肽和β肽的前体，敲除APP基因也会影响α 肽和β肽的产生，这二者对神经元发育有益，故不能敲除APP基因来延缓AD的 发展。 [答案] (1)蛋白 肽键 (2)内质网 高尔基体 (3)α β γ (4)APP是α 肽和β肽的来源