
?第3課 蛋白質(zhì)和核酸
[基礎(chǔ)練透]
1.(2022·廣州模擬)人體第21種氨基酸硒代半胱氨酸是蛋白質(zhì)中硒的主要存在形式,體內(nèi)硒含量很少,合成硒代半胱氨酸的原料需不斷從食物中獲取。下列敘述不正確的是( )
A.硒元素屬于微量元素
B.硒代半胱氨酸是非必需氨基酸
C.人體的蛋白質(zhì)均含有硒
D.硒位于硒代半胱氨酸的R基中
解析:選C。由題意可知,人體內(nèi)硒含量很少,硒元素屬于微量元素,A正確;由題意可知,合成硒代半胱氨酸的原料需不斷從食物中獲取,人體細(xì)胞能夠合成硒代半胱氨酸,因此硒代半胱氨酸是非必需氨基酸,B正確;并不是所有的蛋白質(zhì)都含有硒,C錯誤;氨基酸的不同在于R基的不同,硒位于硒代半胱氨酸的R基中,D正確。
2.(2022·湖南模擬)短桿菌肽S是從短桿芽孢桿菌中提取的環(huán)狀十肽類抗生素。短桿菌肽S主要破壞細(xì)胞膜,也破壞真核細(xì)胞的線粒體膜,因而它可以抑制其他微生物的生長繁殖。下列關(guān)于短桿菌肽S的敘述正確的是( )
A.短桿菌肽S的合成需要細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或者線粒體提供ATP
B.合成1分子短桿菌肽S的過程需要消耗10分子水
C.短桿菌肽S至少含有1個游離的氨基和1個游離的羧基
D.短桿菌肽S可能改變膜的通透性,使胞內(nèi)物質(zhì)外溢而導(dǎo)致細(xì)胞死亡
解析:選D。短桿菌肽S是從短桿芽孢桿菌中提取的環(huán)狀十肽類抗生素,而短桿芽孢桿菌為原核生物,其細(xì)胞中不含線粒體,因此,短桿菌肽S的合成需要的ATP不能來自線粒體,A錯誤;短桿菌肽S為環(huán)狀十肽,其合成過程產(chǎn)生了10分子水,B錯誤;短桿菌肽S為環(huán)狀十肽,其中含有10個肽鍵,因此,若不考慮R基中的氨基和羧基,則該十肽中不含有游離的氨基和游離的羧基,C錯誤;短桿菌肽S主要破壞細(xì)胞膜,據(jù)此可推測,短桿菌肽S起作用的機(jī)理可能是改變膜的通透性,使胞內(nèi)物質(zhì)外溢而導(dǎo)致細(xì)胞死亡,D正確。
3.跨膜蛋白是一類貫穿生物膜兩側(cè)的蛋白質(zhì)。生物膜中存在多種跨膜蛋白,其功能往往與物質(zhì)運(yùn)輸和信息傳遞有關(guān)。下列說法錯誤的是( )
A.載體通常是跨膜蛋白,運(yùn)輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變
B.受體都是跨膜蛋白,能將細(xì)胞外信號分子傳入細(xì)胞內(nèi)
C.離子通道蛋白都是跨膜蛋白,發(fā)揮作用時不與所運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)結(jié)合
D.Na+-K+泵是跨膜蛋白,既有運(yùn)輸功能,同時也有ATP酶活性
解析:選B。載體蛋白主要分布在細(xì)胞膜上,可以協(xié)助物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,運(yùn)輸物質(zhì)時其結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,A正確;受體通常分布在膜表面而非跨膜蛋白,與信號分子結(jié)合后可改變細(xì)胞的生理狀態(tài),不能夠?qū)⑿畔⒎肿愚D(zhuǎn)移到細(xì)胞內(nèi),B錯誤;離子通道蛋白都是跨膜蛋白,通道蛋白只容許與自身通道的直徑和形狀相適配、大小和電荷相適宜的分子或離子通過,被轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)不需要與通道蛋白結(jié)合,C正確;Na+-K+泵是普遍存在于動物細(xì)胞表面的一種載體蛋白,它具有ATP酶活性,能將Na+排出細(xì)胞外,同時將K+運(yùn)進(jìn)細(xì)胞內(nèi),維持細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+的濃度差,D正確。
4.(2022·遼寧模擬預(yù)測)血紅蛋白是一種寡聚蛋白,具有別構(gòu)效應(yīng),當(dāng)它未與氧氣結(jié)合時,處于緊密型構(gòu)象狀態(tài),不易與氧氣結(jié)合;當(dāng)氧氣與1個亞基結(jié)合后,會引起該亞基構(gòu)象改變,這個亞基構(gòu)象改變會引起其他3個亞基的構(gòu)象改變,使整個血紅蛋白的結(jié)構(gòu)變得松弛,易與氧氣結(jié)合。下列敘述正確的是( )
A.別構(gòu)效應(yīng)能大大提高血紅蛋白的氧合速率
B.血紅蛋白是由肽鍵將4個亞基相互連接而成的寡聚蛋白
C.別構(gòu)效應(yīng)導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)變得松弛而發(fā)生變性
D.構(gòu)成血紅蛋白的氨基酸中含有鐵元素
解析:選A。由題干可知,別構(gòu)效應(yīng)可以使血紅蛋白易與氧氣結(jié)合,提高氧合速率,A正確;氨基酸通過脫水縮合形成肽鍵,連接成肽鏈,血紅蛋白具有4條多肽鏈,每一條多肽鏈都有1個亞基,亞基之間通過氫鍵或二硫鍵等連接,B錯誤;別構(gòu)效應(yīng)改變了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但沒有破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),而變性是在理化因素作用下破壞了蛋白質(zhì)特定的空間構(gòu)象,從而導(dǎo)致其理化性質(zhì)改變,生物活性喪失使之失去相應(yīng)的功能,C錯誤;鐵元素是血紅蛋白的組成成分,但在構(gòu)成血紅蛋白的氨基酸中不含有鐵元素,鐵元素沒有在氨基酸上,D錯誤。
5.(2022·湖南模擬)近期,科學(xué)家解析了兩種癢覺受體的結(jié)構(gòu),MRGPRX2可與某些帶正電的化合物結(jié)合,而MRGPRX4可與某些帶負(fù)電的化合物結(jié)合,引起這種差異的原因不可能是這兩種受體的( )
A.氨基酸的排序不同
B.肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同
C.氨基酸的數(shù)目不同
D.肽鍵的空間結(jié)構(gòu)不同
解析:選D。氨基酸排列順序不同是蛋白質(zhì)分子多樣性的原因之一,A不符合題意;組成蛋白質(zhì)的多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同是蛋白質(zhì)分子多樣性的原因之一,B不符合題意;組成蛋白質(zhì)的氨基酸的數(shù)目不同是蛋白質(zhì)分子多樣性的原因,C不符合題意;組成肽鏈的氨基酸之間都是通過肽鍵相連,肽鍵的結(jié)構(gòu)相同,D符合題意。
6.(2022·大連市一模)核酸是遺傳信息的攜帶者,同時也具有催化、運(yùn)輸?shù)裙δ堋O铝杏嘘P(guān)敘述正確的是( )
A.T2噬菌體的遺傳信息的攜帶者是脫氧核苷酸
B.少數(shù)RNA能降低某些細(xì)胞代謝所需的活化能
C.mRNA和tRNA都具有運(yùn)輸氨基酸的功能
D.酵母菌通過擬核區(qū)的環(huán)狀DNA控制代謝過程
解析:選B。T2噬菌體的遺傳信息的攜帶者是DNA,脫氧核苷酸是DNA的基本單位,A錯誤;少數(shù)RNA有催化作用,稱為核酶,能降低某些細(xì)胞代謝所需的活化能,B正確;mRNA是翻譯的模板,tRNA是氨基酸的搬運(yùn)工具,只有tRNA具有運(yùn)輸氨基酸的功能,C錯誤;酵母菌是真核生物,具有細(xì)胞核,擬核區(qū)是原核生物的結(jié)構(gòu),D錯誤。
7.(多選)如圖表示在某細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一系列生物大分子的合成過程,其中A、B、C、D分別表示生物大分子,D是細(xì)胞內(nèi)的儲能物質(zhì),b、c、d表示組成對應(yīng)大分子的單體,下列敘述正確的是( )
A.大分子A和B的元素組成一定相同,B和C的元素組成一般不同,C和D的元素組成一定不同
B.B、C具有多樣性是因?yàn)閎、c種類多樣
C.在植物細(xì)胞內(nèi)和在動物細(xì)胞內(nèi)D代表不同物質(zhì),但d代表同一物質(zhì)
D.b、c、d合成B、C、D的過程都會產(chǎn)生水,而B、C、D分解成b、c、d的過程都會消耗水
解析:選ACD。由分析可知,D是細(xì)胞內(nèi)儲能大分子,所以是淀粉或糖原,d代表葡萄糖,C起催化作用,所以是酶,化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),c代表氨基酸,B指導(dǎo)合成蛋白質(zhì),所以是mRNA,b為核糖核苷酸,A指導(dǎo)mRNA合成,所以是DNA,大分子A和B的元素組成為C、H、O、N、P;C的元素組成至少為C、H、O、N;D的組成元素為C、H、O,A正確;導(dǎo)致RNA多樣性的原因是構(gòu)成RNA的核糖核苷酸的數(shù)目和排列順序不同,導(dǎo)致蛋白質(zhì)多樣性的原因是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序不同以及肽鏈盤曲折疊的空間結(jié)構(gòu)不同,B錯誤;在植物細(xì)胞內(nèi)和在動物細(xì)胞內(nèi)D代表不同物質(zhì),前者是淀粉,后者是糖原,但d代表同一物質(zhì)葡萄糖,C正確;b、c、d合成B、C、D的過程脫水縮合都會產(chǎn)生水,而B、C、D分解是水解過程,故形成b、c、d的過程都會消耗水,D正確。
8.如圖甲表示由1分子磷酸、1分子堿基和1分子a構(gòu)成的化合物b,圖乙是人體中某種抗體的示意圖。請回答下列問題:
甲 乙
(1)若圖甲中a為脫氧核糖,則化合物b構(gòu)成的物質(zhì)主要分布在生物細(xì)胞的____________中;乳酸菌內(nèi)含有的堿基m共有________種。
(2)構(gòu)成圖乙中抗體的氨基酸的種類不同,這取決于______________。
(3)抗體經(jīng)高溫處理后與雙縮脲試劑混合______(填“會”或“不會”)產(chǎn)生紫色反應(yīng),理由是_____________________________。
(4)假設(shè)控制某種蛋白質(zhì)合成的基因剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA含有900個堿基,而翻譯后從核糖體上脫離下來的多肽鏈只由76個氨基酸組成,這說明_______________________________________________________________________________________________________________________________。
解析:(1)若圖甲中a為脫氧核糖,則化合物b是脫氧核苷酸,構(gòu)成的物質(zhì)是DNA,主要分布在生物細(xì)胞的細(xì)胞核或擬核;乳酸菌內(nèi)含有DNA和RNA兩種核酸,共含有堿基m5種,即A、T、G、C、U。(2)氨基酸的種類不同取決于(氨基酸的)R基(或R基的不同)。(3)高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),不會破壞肽鍵,雙縮脲試劑鑒定的是含有2個或2個以上肽鍵的化合物,故抗體經(jīng)高溫處理后與雙縮脲試劑混合還會發(fā)生紫色反應(yīng)。(4)假設(shè)控制某種蛋白質(zhì)合成的基因剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA全長有900個堿基,而翻譯后從核糖體脫離下來的多肽鏈只由76個氨基酸組成,這說明剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA需要加工成熟才能作為翻譯的模板。
答案:(1)細(xì)胞核或擬核 5 (2)(氨基酸)R基(或R基的不同) (3)會 高溫只是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),并不會使肽鍵斷裂 (4)剛轉(zhuǎn)錄出來的mRNA需要加工成熟,才能作為翻譯的模板
[能力提升]
9.(2022·山東模擬預(yù)測)SREBP蛋白裂解激活蛋白(S蛋白)可協(xié)助SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。該前體在高爾基體中經(jīng)酶切后,產(chǎn)生具有轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)活性的N端結(jié)構(gòu)域,隨后轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞核,激活下游膽固醇合成途徑相關(guān)基因的表達(dá)。白樺酯醇能特異性結(jié)合S蛋白并抑制其活化。下列說法錯誤的是( )
A.S蛋白活化后,空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
B.S蛋白可促進(jìn)膽固醇合成酶在細(xì)胞核內(nèi)的合成
C.白樺酯醇可減少N端結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生,降低血液中膽固醇的含量
D.SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體需要消耗代謝產(chǎn)生的能量
解析:選B。蛋白質(zhì)的功能取決于其空間結(jié)構(gòu),S蛋白活化后,功能發(fā)生改變,則空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,A正確;S蛋白可以促進(jìn)膽固醇合成酶的合成,但膽固醇合成酶是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上合成的,B錯誤;白樺酯醇通過抑制S蛋白活性,可以減少N端結(jié)構(gòu)域的產(chǎn)生,使膽固醇合成途徑相關(guān)的基因不能表達(dá),從而降低血液膽固醇含量,C正確;SREBP前體從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體通過囊泡運(yùn)輸,該過程消耗能量,D正確。
10.(2022·湖南模擬)FtsZ蛋白是一種廣泛存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中的骨架蛋白,與哺乳動物細(xì)胞中的微管蛋白類似。在細(xì)菌二分裂過程中,F(xiàn)tsZ蛋白先招募其他15種分裂蛋白形成分裂蛋白復(fù)合物,再促進(jìn)細(xì)菌完成二分裂。下列說法錯誤的是( )
A.FtsZ蛋白與其他15種分裂蛋白的單體都以碳鏈為骨架
B.FtsZ蛋白在細(xì)菌中廣泛存在,因此可作為抗菌藥物研發(fā)的新靶標(biāo)
C.FtsZ蛋白的功能由氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序三方面決定
D.研發(fā)針對于細(xì)菌的FtsZ蛋白抑制劑時,應(yīng)考慮其對動物微管蛋白的抑制作用
解析:選C。蛋白質(zhì)等生物大分子及其單體都以碳鏈為骨架,故FtsZ蛋白與其他15種分裂蛋白的單體都以碳鏈為骨架,A正確;FtsZ蛋白在細(xì)菌中廣泛存在,通過抑制該蛋白的合成或破壞其空間結(jié)構(gòu)從而抑制細(xì)菌二分裂,因此可作為抗菌藥物研發(fā)的新靶標(biāo),B正確;細(xì)菌雖沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,但其蛋白質(zhì)也有一定的空間結(jié)構(gòu),因此FtsZ蛋白的功能與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序以及多肽鏈的空間結(jié)構(gòu)有關(guān),C錯誤;FtsZ蛋白與哺乳動物細(xì)胞中的微管蛋白類似,因此在研發(fā)針對于細(xì)菌的FtsZ蛋白抑制劑時,應(yīng)考慮其對動物微管蛋白的抑制作用,D正確。
11.(多選)(2022·山東百師聯(lián)盟聯(lián)考)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞內(nèi)普遍存在被稱為分子伴侶的一類蛋白質(zhì),該類蛋白質(zhì)能夠識別并結(jié)合不完整折疊或裝配的蛋白質(zhì),幫助這些多肽正確折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)或防止它們聚集,其本身不參與最終產(chǎn)物的形成(如圖),在生物體內(nèi)發(fā)揮著重要的功能。下列關(guān)于分子伴侶的敘述錯誤的是( )
A.分子伴侶是由一種基因控制的在核糖體上合成的蛋白質(zhì)
B.分子伴侶在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的正確折疊和裝配,并參與蛋白質(zhì)的合成
C.分子伴侶具有特定的結(jié)構(gòu),能識別異常折疊的蛋白質(zhì),不識別正常折疊的蛋白質(zhì)
D.分子伴侶具有降解異常蛋白質(zhì),防止它們聚集的作用
解析:選AB。分子伴侶是一類蛋白質(zhì),不是由一種基因控制合成的,A錯誤;分子伴侶能識別并結(jié)合不完整折疊或裝配的蛋白質(zhì),調(diào)整這些多肽折疊、轉(zhuǎn)運(yùn)或防止它們聚集,該過程發(fā)生在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中,但其本身不參與蛋白質(zhì)的合成,B錯誤;分子伴侶具有特定的結(jié)構(gòu),能識別異常折疊的蛋白質(zhì),正常折疊的蛋白質(zhì)沒有識別位點(diǎn),C正確;結(jié)合圖示可知,分子伴侶具有降解異常蛋白質(zhì),防止它們聚集的作用,進(jìn)而影響細(xì)胞代謝,D正確。
12.(2022·河北衡水預(yù)測)高賴氨酸血癥是由于A基因突變引起的氨基酸代謝紊亂疾病,會導(dǎo)致患者生長發(fā)育遲緩,科研人員對其發(fā)病機(jī)理進(jìn)行了相關(guān)研究。
圖1
圖2
圖3
(1)據(jù)圖1分析,谷氨酸是人體必需氨基酸還是非必需氨基酸?請做出判斷,并說明理由:_____________________________________。
(2)A基因表達(dá)的A蛋白包括LKR和SDH兩個功能區(qū),請據(jù)圖推測LKR區(qū)的作用:___________________________。
(3)為研究高賴氨酸血癥發(fā)病機(jī)理,科研人員用顯微觀察顯示,患病小鼠會出現(xiàn)線粒體異常增大現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)測定了SDH異常小鼠相關(guān)生化指標(biāo),結(jié)果如圖2和圖3所示。結(jié)合顯微觀察,依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測高賴氨酸血癥發(fā)病機(jī)理:_____________________________。
(4)綜合賴氨酸代謝途徑和上述研究,若最終研究結(jié)果與上述推測一致,請你為高賴氨酸血癥提供兩種治療思路:___________________________。
解析:(1)據(jù)圖1分析,谷氨酸能在人體內(nèi)利用SDH和酵母氨酸合成,人體細(xì)胞能夠利用已有物質(zhì)進(jìn)行合成的氨基酸是非必需氨基酸。(2)分析圖1示意圖,A基因表達(dá)的A蛋白包括LKR和SDH兩個催化功能區(qū),其中LKR催化賴氨酸與α-酮戊二酸形成酵母氨酸,該產(chǎn)物在SDH催化下被分解,A基因突變可導(dǎo)致LKR或SDH功能受損,但均會引起血漿中賴氨酸濃度增高。(3)結(jié)合圖示信息及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析,線粒體內(nèi)酵母氨酸積累,改變線粒體形態(tài)(結(jié)構(gòu)),從而影響線粒體的功能,導(dǎo)致線粒體耗氧量下降。欲確定此推測,還需要測定LKR異常小鼠的相關(guān)生化指標(biāo)。為進(jìn)一步證明細(xì)胞中線粒體的形態(tài)功能變化的原因,將LKR和SDH分別在線粒體異常的小鼠細(xì)胞中表達(dá),進(jìn)行線粒體形態(tài)恢復(fù)實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為LKR不能恢復(fù)異常線粒體為正常形態(tài),而SDH可以將異常線粒體恢復(fù)到正常形態(tài),則說明線粒體異常僅由SDH異常導(dǎo)致。故推測出高賴氨酸血癥發(fā)病機(jī)理是:SDH異常導(dǎo)致線粒體內(nèi)酵母氨酸積累,使線粒體異常增大,導(dǎo)致線粒體功能受損,耗氧量下降,從而出現(xiàn)代謝紊亂。(4)綜合賴氨酸代謝途徑和上述研究,若最終研究結(jié)果與上述推測一致,可通過將正常的SDH基因?qū)牖颊呔€粒體;減少賴氨酸的攝取;特異性抑制線粒體上運(yùn)輸賴氨酸的載體的功能;抑制LKR活性等方法治療高賴氨酸血癥。
答案:(1)谷氨酸是非必需氨基酸,因?yàn)槿梭w細(xì)胞能夠利用已有物質(zhì)進(jìn)行合成 (2)催化賴氨酸與α-酮戊二酸形成酵母氨酸 (3)SDH異常導(dǎo)致線粒體內(nèi)酵母氨酸積累,使線粒體異常增大,導(dǎo)致線粒體功能受損,耗氧量下降,從而出現(xiàn)代謝紊亂 (4)將正常的SDH基因?qū)牖颊呔€粒體;減少賴氨酸的攝?。惶禺愋砸种凭€粒體上運(yùn)輸賴氨酸的載體的功能;抑制LKR活性
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)和核酸作業(yè)(單項(xiàng)版)含答案,共5頁。試卷主要包含了選擇題,非選擇題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)和核酸作業(yè)含答案,共8頁。試卷主要包含了20世紀(jì)60年代,有人提出等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2024屆人教版高考生物一輪復(fù)習(xí)體液調(diào)節(jié)作業(yè)(多項(xiàng)版)含答案,共8頁。
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