北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 A
应用 生物催化剂的另类——核酶
1.(2021山东聊城一中一模,1 生理情境)核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解
特异的mRNA序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述不正确的是( )
A.核酶中相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接
B.核酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性
C.核酶能够降低所催化的化学反应的活化能
D.温度过高或过低都会影响核酶的催化效率
B 核酶与底物间的碱基互补配对方式有A—U、C—G,这些配对方式也存在于其他
RNA分子之间,不能体现酶的专一性,B错误。
2.(2021天津和平一模,4 科研情境)我国科学家从结构上揭示了核糖核酸酶P(RNase P)
加工tRNA前体(pre-tRNA)的机制(如图所示)。RNase P作为一种通用核酶,是具有酶活
性的核糖核蛋白复合体,它能加工tRNA前体的5'端。下列相关分析正确的是( )
A.RNase P是一种通用核酶,无专一性
B.高温条件下,RNase P因肽键断裂而失活北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
C.RNase P加工S时的作用部位应是氢键
D.与S结合发生异构化后的E发挥催化作用
D RNase P作用于tRNA,具有专一性,A错误;RNase P是具有酶活性的核糖核蛋白复
合体,其高温失活,但肽键没有断裂,B错误;RNase P的作用部位是磷酸二酯键,C错误;图
中,E(RNase P)与S(pre-tRNA)结合,发生异构化后的E发挥催化作用,完成对tRNA前体
的5'端的加工,D正确。
4.(2021湖北重点中学一联,21 科研情境)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。
答案 (1)可以储存遗传信息,可以复制,可以指导蛋白质合成,能产生变异 (2)①核糖核
苷酸 ②一种酶只能催化一种或一类生化反应 ③核酶与底物间通过碱基互补配对形
成氢键 磷酸二酯
解析 (1)RNA中的核糖核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息,RNA可以控制蛋白质的
合成,RNA也可以复制及变异,因此RNA可以作为遗传物质。(2)①核酶是具有催化活性
的RNA,其基本单位是核糖核苷酸。②酶的特点之一是具有专一性,酶的专一性是指一
种酶只能催化一种或一类生化反应。③核酶的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中核苷酸之间可通过磷酸二酯键相连。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 B
应用 生物催化剂的另类——核酶
1.(2022届河南正阳模拟,4 科学史情境:核酶)1982年,美国科学家切赫和他的同事在对“四膜虫编码rRNA
前体的DNA序列含有间隔内含子序列”的研究中发现,自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被
称为核酶,并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的
mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是( )
A.磷脂分子和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位
B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能
C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键
D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果
答案 A 磷脂分子和核酶均由C、H、O、N、P组成,ATP中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,而
RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;核酶与无机催化剂均能降低化学反应的活化能,只是酶的作用效
果更显著,B错误;核酶降解mRNA时破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;鉴定RNA的试剂只能
证明核酶的本质是RNA,D错误。
易错警示 易错选D,混淆了酶专一性与本质的验证。核酶只能催化特异的mRNA的降解,不能催化其他物
质的降解,可证明核酶具有专一性。
2.(2022届银川一中月考,18 生理情境:核酶)核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA
序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述不正确的是( )
A.核酶中相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接
B.核酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性
C.核酶能够降低所催化的化学反应的活化能
D.温度过高或过低都会影响核酶的催化效率
答案 B 核酶的化学本质是RNA,相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接,A正确;核酶与底物之间的碱
基配对方式不能体现酶的专一性,B错误。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
3.(2021西工大附中模拟,6 生理情境&实验情境)核酶是具有催化功能的RNA分子,在特异性结合并切断
特定的mRNA后,核酶可从杂交链上解脱下来,重新结合和切割其他的mRNA分子。下列关于核酶的叙述,
正确的是( )
A.向核酶中滴加双缩脲试剂,水浴加热可发生紫色反应
B.与不加核酶组相比,加核酶组mRNA降解较快,由此可反映核酶的专一性
C.核酸具有热稳定性,故核酶的活性不受温度的影响
D.核酶与催化底物特异性结合并切断底物时,有氢键形成,也有磷酸二酯键的断裂
答案 D 核酶是具有催化功能的RNA分子,RNA不会和双缩脲试剂发生紫色反应,A错误;加核酶组
mRNA降解较快,可反映核酶具有催化作用,B错误;核酸具有热稳定性,但是在一定的高温条件下结构也会发
生改变,因此核酶的活性也会受温度的影响,C错误。
4.(2020甘肃二诊,3 生理情境:核酶)核酶是具有催化功能的RNA分子。多数核酶能够以自身RNA为底物,
在特定位点通过催化水解反应参与自身RNA剪切、加工过程。下列说法错误的是( )
A.不同来源的核酶,其专一性、作用方式可能有所不同
B.核酶能够催化特定部位相邻核糖核苷酸之间的磷酸二酯键断开
C.核酶是基因表达的产物,相关基因经转录和翻译合成核酶
D.核酶分子以碳链为骨架,且可以降低化学反应的活化能
答案 C 依据“多数核酶……加工过程”知,不同来源的核酶,其专一性、作用方式可能有所不同,A、B正
确;核酶是具有催化作用的RNA分子,核酶是相关基因经转录形成的,C错误。
5.(2021青海五校联考,29节选 科学史情境:四膜虫)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)科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化功能的RNA分子)。
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 。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由 来实
现的。
(2)RNA可以作为遗传物质,其具有的相应特点有 (答出2点即可)。
答案 (1)①核糖核苷酸 ②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 (2)可以进行复制;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,从而控制生物的
性状北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
解析 (1)核酶是具有催化功能的RNA分子,其基本单位是核糖核苷酸。嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对,由
此推测其专一性是由核酶与底物间通过碱基互补配对形成氢键来实现的。(2)RNA可以作为遗传物质的相
应特点有RNA可进行复制;其核糖核苷酸的排列顺序可以储存遗传信息;其作为遗传物质还可以指导蛋白质
合成,从而控制生物的性状。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
应用创新题组 C
应用 生物催化剂的另类——核酶
1.(生理情境:核糖体RNA)核糖体RNA(rRNA)一般在细胞核中通过转录形成,与核糖核蛋白组装成核糖体前
体,再通过核孔进入细胞质中进一步成熟。翻译时rRNA能催化肽键的形成。下列叙述正确的是( )
A.rRNA合成时需要解旋酶
B.rRNA的形成一定与核仁有关
C.翻译时,rRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对
D.rRNA可降低氨基酸之间脱水缩合所需的活化能
答案 D rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,合成时需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,A错误; 核
仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关,但原核细胞没有核仁,B错误; 翻译时,mRNA上的密码子与
tRNA上的反密码子互补配对,C错误; rRNA能催化肽键的形成,可见其具有催化功能,D正确。
2.(生理情境:肽酰转移酶)在大肠杆菌细胞内,肽酰转移酶能催化蛋白质合成过程中肽键的形成,该酶是rRNA
的组成部分,用核酶处理该酶后蛋白质的合成受阻。下列相关叙述错误的是( )
A.肽酰转移酶不能与双缩脲试剂产生紫色反应
B.肽酰转移酶可能在核糖体上发挥作用
C.细胞中的rRNA是DNA通过转录产生的
D.大肠杆菌的mRNA在转录结束后才与核糖体结合
答案 D 肽酰转移酶的化学本质是RNA,不能与双缩脲试剂发生紫色反应,A正确;肽酰转移酶催化肽键的
形成,故该酶可能在核糖体上发挥作用,B正确;细胞中的rRNA是以DNA的一条链为模板通过转录产生的,C
正确;大肠杆菌是原核生物,细胞中不存在核膜,因此转录和翻译过程会同时进行,即转录还未结束,mRNA就
会与核糖体结合,D错误。
3.(2020内蒙古期末,2 生理情境:核酶)核酶是具有催化功能的RNA,主要在RNA的加工与成熟过程中起重
要作用。下列有关判断错误的是( )
A.与蛋白酶相同,核酶是通过降低反应的活化能来起催化作用的
B.核酶的专一性体现在能和特定碱基对序列结合并切断连接的氢键
C.真核细胞中,核基因转录后mRNA的剪切加工过程需要核酶的参与
D.开展有关核酶的研究有望解决如何阻断HIV在患者体内的繁殖过程
答案 B 核酶作用于磷酸二酯键,B错误;真核细胞核基因转录后mRNA的加工成熟过程离不开核酶的参
与,C正确;研发针对HIV的RNA特定序列的核酶可有效阻断HIV的繁殖,D正确。北京曲一线图书策划有限公司 2023版《5年高考3年模拟》A版
