2020版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3講 限時規(guī)范訓(xùn)練3 蛋白質(zhì)和核酸（含解析）新人教版

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1、限時規(guī)范訓(xùn)練3　蛋白質(zhì)和核酸 【基礎(chǔ)題組】 1．下面關(guān)于蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的敘述，錯誤的是(　　) A．不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同 B．有些結(jié)構(gòu)不同的蛋白質(zhì)具有相似的功能 C．組成蛋白質(zhì)的氨基酸可按不同的排列順序脫水縮合 D．組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間可按不同的方式脫水縮合 解析：選D。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序和蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)相關(guān)，所以不同蛋白質(zhì)含有的氨基酸數(shù)量不盡相同，A項正確；唾液淀粉酶和胰淀粉酶的結(jié)構(gòu)不同，但它們卻具有相似的功能，都能催化淀粉水解，B項正確；不同的蛋白質(zhì)，其組成的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同，因而在合成蛋白質(zhì)時，氨基酸可按不同的排

2、列順序脫水縮合，C項正確；氨基酸脫水縮合是指一個氨基酸的羧基和另一個氨基酸的氨基結(jié)合，脫去一分子水形成肽鍵。因而組成蛋白質(zhì)的氨基酸之間脫水縮合方式都相同，D項錯誤。 2．下列有關(guān)氨基酸及蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是(　　) A．甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中 B．天然蛋白質(zhì)中的－CO－NH－在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成 C．蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)與碳骨架、功能基團(tuán)都相關(guān) D．細(xì)胞間完成信息傳遞的物質(zhì)不都是蛋白質(zhì)或氨基酸 解析：選B。根據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式分析，少數(shù)種類的氨基酸中含S元素，如甲硫氨酸，其中S只能位于它的R基，A正確；蛋白質(zhì)中“－CO－NH－”在核糖體中形成，B錯誤；蛋白質(zhì)的基本性質(zhì)與組成

3、肽鏈中氨基酸的排列順序有關(guān)，而氨基酸的排列順序與碳骨架、特定位置上氨基酸的功能基團(tuán)均相關(guān)，C正確；細(xì)胞間完成信息傳遞的物質(zhì)不都是蛋白質(zhì)或氨基酸，比如固醇類的性激素也可以完成細(xì)胞間信息傳遞，D正確。 3．下列有關(guān)遺傳物質(zhì)的說法正確的是(　　) A．原核生物的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA B．孟德爾在研究豌豆的性狀遺傳時，人們還不知道遺傳物質(zhì)是什么 C．細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是RNA D．小麥的遺傳物質(zhì)徹底水解后有五種含氮堿基 解析：選B。原核細(xì)胞的遺傳物質(zhì)是DNA，A錯誤；孟德爾在研究豌豆的性狀遺傳時，人們還不知道遺傳物質(zhì)是什么，孟德爾稱之為遺傳因子，B正確；細(xì)胞

4、核和細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)都是DNA，C錯誤；小麥的遺傳物質(zhì)是DNA，其徹底水解后有4種含氮堿基，D錯誤。 4．下圖表示生物體核酸的基本組成單位——核苷酸的模式圖，下列說法正確的是(　　) A．HIV病毒中①有1種，②有2種 B．人體細(xì)胞內(nèi)②有2種，③有8種 C．DNA與RNA在核苷酸上的相同點(diǎn)只在①方面 D．人體內(nèi)的核苷酸有8種，其徹底水解產(chǎn)物也有8種 解析：選D。HIV病毒為RNA病毒，②只能為核糖，A項錯誤；人體細(xì)胞內(nèi)含有DNA和RNA，③代表的堿基有A、G、C、T、U 5種，B項錯誤；DNA與RNA在核苷酸上的相同點(diǎn)是都含有①磷酸和A、G、C，C項錯誤；人體內(nèi)的核苷酸有8種

5、，其徹底水解產(chǎn)物包括磷酸、兩種五碳糖、五種堿基，共8種化合物，D項正確。 5．下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述，錯誤的是(　　) A．酪氨酸與甲硫氨酸的化學(xué)性質(zhì)的差異是由R基不同引起的 B．分子式為C63H105O45N17S2的肽鏈在形成過程中，脫去的水分子的數(shù)目最多是16個 C．兩個氨基酸脫水縮合過程中失去的H2O中的氫來源于氨基和羧基 D．n個氨基酸共有m(m＞n)個羧基，則由這些氨基酸縮合成的一個多肽中羧基的數(shù)目為m－n 解析：選D。氨基酸的化學(xué)性質(zhì)的差異是由R基不同引起的，A正確；分子式為C63H105O45N17S2的肽鏈中含N元素有17個，當(dāng)R基上無N元素，首尾不相連時，

6、末端有一個氨基，故最多有16個肽鍵，在形成肽鏈過程中，脫去的水分子的數(shù)目等于形成肽鍵數(shù)，最多是16個，B正確；兩個氨基酸脫水縮合過程中失去的H2O中的兩個氫分別來源于氨基和羧基，氧來源于羧基，C正確；n個氨基酸共有m(m＞n)個羧基，由這些氨基酸縮合成的一個多肽中羧基的數(shù)目應(yīng)為m－n＋1個，D錯誤。 6．下列有關(guān)細(xì)胞的物質(zhì)組成及其檢測實驗的描述，正確的是(　　) A．烘干的口腔上皮細(xì)胞經(jīng)過健那綠染液染色后可觀察到藍(lán)綠色的線粒體 B．蔗糖與斐林試劑在加熱條件下，能產(chǎn)生磚紅色沉淀 C．甲基綠可以使脫氧核糖核苷酸呈現(xiàn)綠色，吡羅紅可以使核糖核酸呈現(xiàn)紅色 D．蛋白質(zhì)和蛋白酶在適宜條件下混合放置

7、一段時間后，仍能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng) 解析：選D。健那綠染液是一種活性染料，在細(xì)胞是活的狀態(tài)下對細(xì)胞內(nèi)線粒體進(jìn)行染色，所以對所選取的口腔上皮細(xì)胞不能進(jìn)行烘干處理，A錯誤；糖類中的還原糖與斐林試劑反應(yīng)在加熱的條件下能生成磚紅色沉淀，而蔗糖不屬于還原糖，因此不會生成磚紅色沉淀，B錯誤；甲基綠能與脫氧核糖核酸(DNA)發(fā)生作用，而脫氧核糖核苷酸雖然是組成DNA的基本單位，其不能與甲基綠發(fā)生作用，C錯誤；根據(jù)前面的分析可知，蛋白質(zhì)和蛋白酶混合放置一段時間后，由于混合物中仍然含有肽鍵，所以仍能與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色，D正確。 7．蛋白質(zhì)和核酸是細(xì)胞中重要的大分子物質(zhì)。下列關(guān)于它們的敘述中，錯誤的

8、是(　　) A．含有核酸的細(xì)胞器一定含有蛋白質(zhì)，但含有蛋白質(zhì)的細(xì)胞器不一定含有核酸 B．蛋白質(zhì)和核酸都可以在細(xì)胞質(zhì)中合成 C．蛋白質(zhì)的多樣性取決于DNA的多樣性 D．—些蛋白質(zhì)和核酸可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核 解析：選D。含有核酸的細(xì)胞器包括線粒體、葉綠體和核糖體，它們都含有蛋白質(zhì)，但含有蛋白質(zhì)的細(xì)胞器不一定含有核酸，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，A正確；蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)中核糖體上合成，線粒體和葉綠體中的核酸也在細(xì)胞質(zhì)中合成，B正確；蛋白質(zhì)是基因表達(dá)的結(jié)果，所以DNA的多樣性決定了蛋白質(zhì)的多樣性，C正確；蛋白質(zhì)可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，但核酸不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核，D錯誤。 8．下列關(guān)于蛋白質(zhì)與核

9、酸的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)和核酸中都有降低化學(xué)反應(yīng)活化能的物質(zhì) B．細(xì)胞中可發(fā)生核酸控制蛋白質(zhì)合成的過程 C．線粒體、葉綠體和核糖體都含有蛋白質(zhì)和核酸 D．同一個體不同細(xì)胞含有的核酸相同，蛋白質(zhì)有差異 解析：選D。絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)，少部分酶是RNA，而酶具有催化功能，A正確；細(xì)胞中DNA控制mRNA，mRNA進(jìn)一步控制合成蛋白質(zhì)，B正確；線粒體、葉綠體含少量DNA和RNA，核糖體含有RNA，所有的細(xì)胞器都含有蛋白質(zhì)，C正確；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，同一個體不同的細(xì)胞內(nèi)mRNA和蛋白質(zhì)都有差異，D錯誤。 9．下圖表示生物體內(nèi)的某種物質(zhì)，請分析回答問題。

10、圖1 (1)圖1中物質(zhì)B的名稱叫______________，豌豆的葉肉細(xì)胞中，含有B的種類是________種。 (2)圖1中物質(zhì)D徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、堿基和_____________。 (3)可利用染色劑對細(xì)胞進(jìn)行染色，在顯微鏡下觀察D和E在細(xì)胞中的分布，物質(zhì)E能被___________________________染色。 (4)圖2中所示物質(zhì)的生物學(xué)名稱是___________________。 解析：(1)根據(jù)前面的分析，圖1中物質(zhì)B的名稱為核苷酸。豌豆的葉肉細(xì)胞中，含有2種核酸(DNA和RNA)，由于組成DNA中有4種脫氧核苷酸，組成RNA中有4種核糖核苷酸，所以單

11、體B(核苷酸)的種類共有8種。 (2)圖1中物質(zhì)D是DNA，徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、4種堿基和脫氧核糖。 (3)根據(jù)甲基綠與DNA親和力強(qiáng)，可被染成綠色，吡羅紅與RNA親和力強(qiáng)，可被染成紅色。為了觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布，可用甲基綠和吡羅紅的混合染液對細(xì)胞染色，其中RNA被吡羅紅染成紅色。 (4)根據(jù)前面的分析可知，圖2中所示物質(zhì)名稱是腺嘌呤核糖核苷酸。 答案：(1)核苷酸　8　(2)脫氧核糖　(3)吡羅紅　(4)腺嘌呤核糖核苷酸 10．某細(xì)菌能產(chǎn)生一種環(huán)狀毒性肽，其分子式是C55H68O18N10，將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸，分別是甘氨酸C2H5NO2，丙氨酸C3H

12、7NO2，苯丙氨酸C9H11NO2，谷氨酸C5H9NO4，其結(jié)構(gòu)式如圖，請據(jù)圖回答： (1)該多肽是________肽化合物，連接相鄰兩個氨基酸之間化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)簡式是__________，氨基酸脫水縮合形成該化合物的過程中，相對分子質(zhì)量減少了____________。 (2)該多肽的徹底水解需______個水分子參與，水解后可得到_____個甘氨酸，_____個丙氨酸，______個谷氨酸和3個苯丙氨酸。 (3)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是___________________。 (4)由題中提及

13、的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個肽鍵的鏈狀分子最多有____________種。 解析：(1)由于四種氨基酸都只含有一個氨基，根據(jù)多肽的分子式中含有十個N可推測出該多肽是十肽，連接相鄰兩個氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)簡式是－CO－NH－。氨基酸脫水縮合形成該“毒性肽”的過程中，環(huán)狀十肽形成時會脫去10個水分子，所以相對分子質(zhì)量減少了18×10＝180。 (2)由于是環(huán)狀十肽，該多肽徹底水解需10個水分子參與。根據(jù)圖解可知，谷氨酸含有4個O原子，其他三種氨基酸都含有2個O原子，所以以O(shè)原子作為突破口，設(shè)谷氨酸為X個，則4X＋(10－X)×2＝18＋10，可求出X

14、＝4個。因此該多肽進(jìn)行水解，得到4個谷氨酸分子。此十肽中共有C原子55個，N原子10個。設(shè)此多肽中含有甘氨酸與丙氨酸數(shù)目分別為a、b個，由于已經(jīng)知道谷氨酸與苯丙氨酸的數(shù)目，由于在水解過程中，C與N原子數(shù)守恒，則有2a＋3b＋9×3＋5×4＝55，a＋b＋3＋4＝10。解此二元一次方程組得，a＝1，b＝2，即該多肽水解后得到1個甘氨酸分子，2個丙氨酸分子，4個谷氨酸分子和3個苯丙氨酸。 (3)蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。 (4)脫水縮合后形成的含四個肽鍵的鏈狀分子是由5個氨基酸形成，所以最多可有45＝

15、1024種。 答案：(1)十?。瑿O－NH－　180　(2)10　1　2　4　(3)蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化　(4)45＝1024 【能力題組】 11．蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者。下列有關(guān)蛋白質(zhì)的說法，正確的是(　　) A．核糖體是所有細(xì)胞生物所共有的細(xì)胞器，這間接體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的重要作用 B．具有催化作用的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后，不影響其生物學(xué)活性 C．在蛋白質(zhì)的合成過程中，每種氨基酸只能由一種tRNA來識別并轉(zhuǎn)運(yùn) D．蛋白質(zhì)分子中O原子數(shù)＝肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基中O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子總數(shù)－脫水?dāng)?shù) 解析：選A。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，所以細(xì)胞生物都含有核糖體，都能合成

16、蛋白質(zhì)，間接體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的重要作用，A正確；具有催化作用的蛋白質(zhì)是酶，其空間結(jié)構(gòu)與其生物學(xué)活性密切相關(guān)，其空間結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生不可逆的改變，就會失去生物學(xué)活性，B錯誤；在蛋白質(zhì)的合成過程中，每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，但大多數(shù)氨基酸可以由兩種或兩種以上的tRNA來識別并轉(zhuǎn)運(yùn)，C錯誤；因為每個氨基酸的羧基中都有2個O原子，所以蛋白質(zhì)分子中O原子數(shù)＝2×肽鏈數(shù)＋肽鍵數(shù)＋R基中O原子數(shù)＝各氨基酸中O原子數(shù)－脫水?dāng)?shù)，D錯誤。 12．番茄葉一旦被昆蟲咬傷，會釋放出系統(tǒng)素(一種由18個氨基酸組成的多肽鏈)與受體結(jié)合，激活蛋白酶抑制劑基因，抑制害蟲和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，從而阻

17、止害蟲的取食和病原菌的繁殖。下列關(guān)于系統(tǒng)素的描述，正確的是(　　) A．系統(tǒng)素的作用機(jī)理可能與植物激素類似 B．內(nèi)含18個肽鍵的系統(tǒng)素是一種信號分子 C．系統(tǒng)素能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生磚紅色沉淀 D．系統(tǒng)素能抑制植物體內(nèi)與蛋白酶有關(guān)的基因的表達(dá) 解析：選A。系統(tǒng)素能通過調(diào)節(jié)基因的表達(dá)過程來調(diào)節(jié)生物體的生命活動，因此系統(tǒng)素是一種信息分子，其作用機(jī)理與植物激素類似，A正確；系統(tǒng)素是一種由18個氨基酸組成的多肽鏈，其內(nèi)含17個肽鍵，B錯誤；系統(tǒng)素能與雙縮脲試劑發(fā)生作用，產(chǎn)生紫色反應(yīng)，C錯誤；由題干可知，系統(tǒng)素能促進(jìn)植物體內(nèi)與蛋白酶有關(guān)的基因的表達(dá)，D錯誤。 13．有一條直鏈多肽鏈，分

18、子式為 C69H121O21N25S，將它徹底水解后，只得到下列四種氨基酸，則該多肽的肽鍵數(shù)為(　　) A．19　　　 B．20 C．25 D．23 解析：選A。假設(shè)水解得到的氨基酸個數(shù)為n，則該多肽合成時脫去的水分子數(shù)目為n－1。圖示四種氨基酸分子都只含有一個羧基，2個氧原子。該多肽鏈中的氧原子數(shù)目＝氨基酸數(shù)目×2－脫去的水分子數(shù)，即21＝2n－(n－1)，計算可得n＝20，所以肽鍵數(shù)＝20－1＝19。故A項正確，B、C、D項錯誤。 14．下列有關(guān)細(xì)胞中核酸的說法，正確的是(　　) A．SARS病毒中RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中 B．DNA和RNA徹底水解的產(chǎn)物中有4種

19、產(chǎn)物是相同的 C．葉肉細(xì)胞中DNA轉(zhuǎn)錄過程只發(fā)生在細(xì)胞核中 D．核苷酸鏈中一定含有磷酸二酯鍵，但不含氫鍵 解析：選B。SARS病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不存在細(xì)胞質(zhì)，A錯誤；DNA徹底水解的產(chǎn)物包括磷酸、脫氧核糖、四種堿基(A、C、G、T)，RNA徹底水解的產(chǎn)物包括磷酸、核糖、四種堿基(A、C、G、U)，因此它們的水解產(chǎn)物中有4種是相同的，即磷酸、三種堿基(A、C、G)，B正確；葉肉細(xì)胞中DNA轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外在線粒體和葉綠體中也能發(fā)生，C錯誤；核苷酸鏈中一定含有磷酸二酯鍵，也可能含有氫鍵，如tRNA中存在局部堿基配對，含有氫鍵，D錯誤。 15．下圖分別表示生物體內(nèi)的生物大分子

20、的部分結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答： (1)某致病細(xì)菌分泌的外毒素，無色，細(xì)針狀結(jié)晶，對小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽，其結(jié)構(gòu)簡式如甲圖所示。請據(jù)圖分析回答：從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度看，“虛線框B”內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱是________。該化合物中含有游離的氨基________個，組成該化合物的氨基酸有________種。 (2)乙圖所示化合物的基本組成單位是_____________，可用圖中字母_________表示。其中真核生物的RNA主要存在于_______，RNA與______染液親和力更高。 (3)丙圖中的三種物質(zhì)都是由許多_______

21、_____連接而成的，這三種物質(zhì)中，在功能上與另外兩種截然不同的是__________，這種物質(zhì)參與植物細(xì)胞中_________(填某細(xì)胞結(jié)構(gòu))的構(gòu)成。 解析：(1)分析甲圖可知：“虛線框B”內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱是R基。甲圖所示外毒素為環(huán)狀肽，肽鏈?zhǔn)孜蚕噙B，其上不存在游離的氨基和羧基，R基上也沒有氨基和羧基，因此該化合物中含有的游離的氨基數(shù)目為0個。區(qū)別氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R基；該化合物含有7個R基，其中有三個R基為“—CH3”，其他均不同，這說明組成該化合物的氨基酸有5種。 (2)乙圖所示化合物為一條核苷酸鏈的片段，因此其基本組成單位是核苷酸，可用圖中字母a表示。真核生物的RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中，RNA與吡羅紅染液親和力更高。 (3)丙圖中的三種物質(zhì)都屬于多糖，都是由許多葡萄糖(單糖)連接而成的。淀粉是植物細(xì)胞中儲能物質(zhì)，糖原是動物細(xì)胞中儲能物質(zhì)，纖維素是構(gòu)成植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分。因此，這三種物質(zhì)中，在功能上與另外兩種截然不同的是纖維素，纖維素參與植物細(xì)胞中細(xì)胞壁的構(gòu)成。 答案：(1)R基　0　5　(2)核苷酸　a　細(xì)胞質(zhì)　吡羅紅　(3)葡萄糖(單糖)　纖維素　細(xì)胞壁 8