第3讲 生命活动的主要承担者——蛋白质遗传信息的携带者——核酸(时间：45分钟)A级 基础演练1．据报载，科学家发现了一种可以分解鸡毛的角蛋白酶，有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。其与荷兰一家疯牛病专业检测机构联合进行的实验表明，角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白，使其丧失传染能力。由此可知，该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的( )。A．氨基酸的数量B．空间结构C．氨基酸的种类D．氨基酸的排列顺序解析 角蛋白酶可“消化”毒蛋白，也可分解鸡毛中的角蛋白，由此可见，毒蛋白和鸡毛中的角蛋白的空间结构相似。答案 B2．(2022·孝感统考)下图是有关蛋白质分子的简要概念图，下列对该图的分析正确的是( )。A．A中可能含有SB．从根本上说生物的多样性取决于蛋白质的多样性C．多肽中B的数目等于C的数目D．①过程所需的模板和运输B的工具的基本组成单位都含有脱氧核糖解析 由图分析可知，A为构成蛋白质的基本元素，构成蛋白质的元素包括C、H、O、N，有的还含有S、P，因此A中可能含有S；从根本上说，生物的多样性取决于遗传信息的多样性；B为氨基酸，对于直链多肽来说，肽键数＝氨基酸数－肽链数，而对于环状多肽而言，氨基酸数等于肽键数；①过程为氨基酸脱水缩合过程，所需的模板为mRNA，运输B的工具为tRNA，二者的基本组成单位均为核糖核苷酸，均含有核糖。答案 A3．(2022·南通一调)下列关于蛋白质的叙述，正确的是( )。8\nA．蛋白质大多是由20种氨基酸脱水缩合而成的链状结构B．蛋白质在核糖体中合成后即都具有正常的功能C．细胞内以及细胞间传递信息的物质都是蛋白质D．同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同解析 氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链经盘曲折叠形成具有一定空间结构和特定功能的蛋白质，A项错误。分泌蛋白在核糖体中合成后还需内质网和高尔基体的加工才能具有正常的功能，B项错误。性激素、甲状腺激素、神经递质(如乙酰胆碱)等物质不是蛋白质，C项错误。由于基因的选择性表达，同一生物体的不同细胞中所含的蛋白质不完全相同，D项正确。答案 D4．某多肽的分子式为C42H65N11O9，它彻底水解后只得到以下3种氨基酸，则此多肽中含有的赖氨酸个数为( )A．2个B．3个C．5个D．8个解析 假设甘氨酸、苯丙氨酸和赖氨酸的数目分别为a、b、c。由于这三种氨基酸都只含有一个羧基，该多肽的氧原子数＝肽键中的氧原子数＋游离的羧基中的氧原子数，即9＝肽键中的氧原子数＋2。因此，该多肽含有7个肽键，8个氨基酸，即a＋b＋c＝8。根据该多肽含有的氮原子数分析，可得a＋b＋2c＝11，可求出c＝3。答案 B5．(2022·长春模拟)如图表示某种大分子物质的基本单位，关于它的叙述中错误的是( )。A．该物质是核糖核苷酸B．该物质含有C、H、O、N、P等元素C．该物质聚合形成的大分子物质是RNA，它只分布在细胞质中8\nD．在T2噬菌体中找不到这种物质解析 RNA不只分布于细胞质中，细胞核内也含少量RNA。答案 C6．(2022·广东肇庆二模，1)多糖、蛋白质、核酸等生物大分子都是由许多基本组成单位(单体)连接而成，因而被称为单体的多聚体，下列有关单体与多聚体的叙述中，错误的是( )。A．单体连接成多聚体都需要消耗ATPB．单体进入细胞的方式都是被动运输C．有的多聚体在细胞识别中起信息传递作用D．有的多聚体在细胞增殖时平均分配到两个子细胞中解析 单体脱水缩合形成多聚体的过程需要消耗能量，A正确；葡萄糖通过被动运输中的协助扩散方式进入红细胞，其他单体进入细胞的方式是主动运输，B错误；糖蛋白可在细胞识别中起信息传递作用，C正确；细胞核内DNA在细胞分裂时，平均分配到两个子细胞中，D正确。答案 B7．(2022·潍坊模考)若图示中的各部分彻底水解，得到产物种类最多的是( )。 A．①B．②C．③D．④解析 题图中①为mRNA，③为tRNA，彻底水解产物为磷酸、核糖和四种含氮碱基；④为多肽链，彻底水解产物为氨基酸；②为核糖体，由rRNA和蛋白质组成，彻底水解产物包括磷酸、核糖、四种含氮碱基和氨基酸。答案 B8．蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是生命活动的控制者，下列关于二者的叙述中，错误的是( )。A．蛋白质具有多样性的根本原因是DNA具有多样性B．蛋白质和核酸的组成元素中都有C、H、O、NC．蛋白质和DNA都主要在细胞质中合成D．蛋白质的空间结构一旦被破坏就很难恢复，但DNA的双螺旋结构相对容易恢复8\n解析 蛋白质的合成受基因的控制，而基因是具有遗传效应的DNA片段，因此蛋白质具有多样性的根本原因是DNA具有多样性。蛋白质和核酸的组成元素中都有C、H、O、N。蛋白质的空间结构十分复杂，一旦被破坏就很难恢复。蛋白质主要在细胞质中的核糖体上合成，而DNA主要在细胞核中复制(合成)。答案 C9．(原创题)下图表示细胞内某些有机物的元素组成和功能关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位。请回答下列问题。(1)生物体的有机物可以通过颜色反应加以区别鉴定，Ⅱ、Ⅲ使用________________染色，依次呈现__________、________；________可用苏丹Ⅲ染液鉴定而呈现________；使用________鉴定Ⅳ时，应先加________1mL，再加入________4滴，摇匀后呈现________。(2)大分子物质Ⅰ～Ⅴ中，具有物种特异性的是________，该细胞基因的表达过程遵循“中心法则”，简写出表达过程：________________。(3)Ⅳ的结构具有多样性，其多样性根本上是由________决定的。(4)由小分子物质X、Y、Z、P生成大分子物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的过程中，有一共同的生成物是________。(5)相同质量的Ⅴ氧化分解供能时释放的能量远远多于Ⅰ，原因是Ⅴ中________含量高。答案 (1)甲基绿吡罗红混合染液 绿色 红色 Ⅴ 橘黄色 双缩脲试剂 双缩脲试剂A液 双缩脲试剂B液 紫色 (2)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ⅡⅢⅣ(性状) (3)Ⅱ(4)水 (5)C、H10．蛋白质是生物体结构和生命活动的重要物质基础，请根据蛋白质功能的相关知识回答相关问题。(1)蛋白质是生物体结构和生命活动的重要组成物质，这些蛋白质叫结构蛋白，如红细胞中充满了________；细胞膜上与物质运输有关的________、与细胞识别有关的________都是蛋白质。(2)有些蛋白质具有催化作用，这就是酶，如唾液腺分泌的________酶，在植物细胞工程中用于除去细胞壁的________酶，在动物细胞工程中用于分离细胞的________酶，在基因表达过程中与转录有关的________酶等。8\n(3)有些蛋白质具有调节作用，如生长激素，它是由内分泌腺——________分泌的，若幼年缺乏则可导致________症；再如胰岛素，它是胰岛________细胞分泌的，对于________代谢有调节作用，若人体缺乏胰岛素会患________病，与胰岛素有拮抗作用的激素是________，它也是在核糖体上合成的一类激素。(4)具有免疫作用的抗体也是蛋白质，它是由________产生的，在________免疫中发挥作用。解析 (1)蛋白质是生物体结构和生命活动的重要组成物质，血红蛋白与氧气的运输有关；细胞膜上的载体蛋白与物质跨膜运输有关，糖蛋白与细胞识别有关。(2)绝大多数的酶是蛋白质。唾液腺分泌的唾液淀粉酶可以催化淀粉的水解，纤维素酶和果胶酶在植物细胞工程中用于除去细胞壁，胰蛋白酶在动物细胞工程中用于分离细胞，RNA聚合酶与基因表达过程中的转录有关。(3)有些蛋白质具有调节作用，如垂体分泌的生长激素对动物生长有促进作用，若幼年缺乏可导致侏儒症；胰岛B细胞分泌的胰岛素有降低血糖浓度的作用，缺乏时导致糖尿病；胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，有升高血糖浓度的作用，与胰岛素的作用相拮抗。(4)在体液免疫中发挥作用的抗体(免疫球蛋白)是由浆细胞分泌的。答案 (1)血红蛋白 载体蛋白 糖蛋白 (2)唾液淀粉 纤维素酶和果胶 胰蛋白 RNA聚合 (3)垂体 侏儒 B 血糖 糖尿 胰高血糖素 (4)浆细胞 体液B级 智能提升11．(2022届高考《试题调研》)端粒存在于真核生物染色体的末端，是由DNA序列及相关的蛋白质所组成的复合体。端粒酶是一种逆转录酶，由蛋白质和RNA构成。由此可知，属于核膜、端粒和端粒酶共同点的是( )。A．都存在于所有生物细胞中B．都含有C、H、O、N、P等化学元素C．都与遗传信息的传递无关D．都含有遗传物质解析 原核细胞无核膜、无端粒(无染色体)、无端粒酶；核膜中含磷脂、端粒中含DNA、端粒酶中含RNA，故都含有C、H、O、N、P等化学元素；端粒中的DNA与遗传信息的传递有关，故端粒中含遗传物质。答案 B12．图示某胰岛素分子及其局部放大示意图，若该胰岛素由51个氨基酸分子脱水缩合形成的，下列有关此图的叙述中，不正确的是( )。8\nA．人体内该分子的表达只能在胰岛B细胞内且在内质网上的核糖体上合成B．该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了888，形成的肽键数为49C．该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少是2、2D．在局部放大图中能标志不同氨基酸的标号是①、③和⑤解析 由图示可知②、④是肽键，①、③、⑤是R基，R基决定氨基酸的种类，D正确；胰岛素属于分泌蛋白，是由在内质网上的核糖体合成的，A正确；每形成一个二硫键失两个氢，因此该胰岛素在合成过程中，相对分子质量比合成前减少了(51－2)×18＋3×2＝888，B正确；①处有氨基，⑤处有羧基，且仅为肽链的部分放大图信息，所以该胰岛素分子中游离的氨基、羧基数至少为3和3，而不是2和2，即C不正确。答案 C13．(2022·高考《试题调研》)下列有关下图中蛋白质的叙述，正确的是( )。A．含有两条肽链B．共有126个肽键C．R基中共含17个氨基D．形成该蛋白质时共脱掉125个水分子解析 蛋白质中羧基的总数＝肽链条数＋R基上羧基数，同理，氨基的总数＝肽链条数＋R基上氨基数。结合坐标图可知，该蛋白质含有两条肽链，124个肽键，R基中共含15个氨基，形成该蛋白质的过程中共脱掉124个水分子。答案 A14．(2022·江西省丰、樟、高、宜四市联考)经测定，某多肽链分子式是C21HXOYN4S2(－SH＋－SH―→－S－S－＋2H)，其中含有一个二硫键(－S－S－)。已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的：苯丙氨酸(C9H11O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、丙氨酸(C3H7O2N)、亮氨酸(C6H13O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列有关该多肽的叙述，正确的是( )。A．该多肽水解后产生的氨基酸分别是半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸B．该多肽中H原子数和O原子数分别是32和5C．该多肽形成过程中至少需要4种tRNAD．该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了568\n解析 根据该多肽链中N的数目＝氨基端(1个)＋肽键中的N＋R基中的N(五种氨基酸中都没有)可推出，肽键中的N为3个，该多肽链由4个氨基酸组成；半胱氨酸、天冬氨酸、丙氨酸和亮氨酸的碳元素之和为3＋4＋3＋6＝16，与题目中该多肽链的分子式不符，A错误。根据该多肽链中碳元素和硫元素的数目，可确定组成该多肽链的氨基酸应该为一个苯丙氨酸(C9H11O2N)、一个亮氨酸(C6H13O2N)、两个半胱氨酸(C3H7O2NS)；该多肽中H原子数为11＋7＋13＋7－3×2－2＝30，O原子数为2＋2＋2＋2－3×1＝5，B错误。该多肽由3种氨基酸组成，其形成过程中至少需要3种tRNA，C错误。该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少18×3(形成肽键时脱水)＋2(形成一个二硫键脱下2个H)＝56，D正确。答案 D15．一切生命活动都离不开蛋白质，图示部分细胞结构和多种蛋白质，请回答下列有关问题。(1)A蛋白参与细胞间的相互粘连，所以在动物细胞工程中常用________处理组织碎块，使细胞分散开。(2)B蛋白与物质跨膜运输有关，如果运输过程需ATP供能，则运输方式称为________，若运输过程不消耗ATP，则运输方式称为________。(3)C蛋白只能与特定分子结合，结合后使蛋白质的________发生变化，像“分子开关”一样，引起细胞内一系列变化，是细胞膜完成________功能的分子基础。(4)E蛋白具有催化功能，因其只能与________结合，所以E蛋白的功能具有专一性的特点。(5)F蛋白的功能是与DNA分子的某一部位结合，以DNA分子的一条链为模板合成RNA分子，F蛋白的名称是________。解析 (1)使细胞分散开可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶水解细胞间的粘连蛋白(糖蛋白)。(2)需要载体蛋白、消耗能量的运输方式是主动运输，需要载体蛋白、不消耗能量的运输方式是协助扩散。(3)C蛋白是离子通道蛋白，其空间结构的变化控制着钠离子和钾离子的进出，有利于电信号的传导。(4)E蛋白是酶，具有专一性，只能催化一种或一类反应。(5)以DNA为模板合成RNA，此类酶是RNA聚合酶。答案 (1)胰蛋白酶 (2)主动运输 协助扩散(3)空间结构 信息交流(细胞通讯、细胞识别)(4)一种或一类底物 (5)RNA聚合酶8\n特别提醒：教师配赠习题、课件、视频、图片、文档等各种电子资源见《创新设计·高考总复习》光盘中内容。8
