10/10課時分層作業(yè)(三)蛋白質(zhì)和核酸1．(2021·衡陽期末)下圖是人體細胞內(nèi)氨基酸的轉(zhuǎn)化過程，據(jù)圖分析，下列說法正確的是()A．L-異亮氨酸是人體的必需氨基酸B．圖中顯示的是一種正反饋調(diào)節(jié)機制C．細胞內(nèi)過多的L-異亮氨酸可能改變了蘇氨酸脫氨酶的空間結(jié)構(gòu)D．蘇氨酸可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應C[L-異亮氨酸在人體細胞內(nèi)可以合成，是人體的非必需氨基酸，A錯誤；由題圖可知，L-異亮氨酸對蘇氨酸脫氨酶有抑制作用，顯示的是一種負反饋調(diào)節(jié)機制，B錯誤；由題圖可知，L-異亮氨酸對蘇氨酸脫氨酶有變構(gòu)抑制的作用，細胞內(nèi)過多的L-異亮氨酸可能改變了蘇氨酸脫氨酶的空間結(jié)構(gòu)，C正確；蘇氨酸中不含肽鍵，不可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應，D錯誤。]2．用3H標記的胸苷和尿苷分別處理洋蔥根尖(根尖的根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)均有活細胞)。過一段時間后檢測根尖細胞的細胞核中大分子物質(zhì)的放射性，最可能的結(jié)果是()A．部分細胞的細胞核中檢測到前者，所有活細胞的細胞核中都檢測到后者B．部分細胞的細胞核中檢測到前者，只有局部區(qū)域細胞的細胞核中檢測到后者C．兩者在所有細胞的細胞核中都能檢測到D．兩者在所有細胞的細胞核中都不能檢測到A[胸苷用于合成DNA，尿苷用于合成RNA，洋蔥根尖分生區(qū)的細胞能進行細胞分裂，能合成DNA，而其他細胞不能分裂，不能進行核DNA復制，用3H標記的胸苷處理洋蔥根尖，只有分生區(qū)細胞的細胞核中能檢測到放射性；根尖所有的活細胞均有基因的表達，可合成RNA和蛋白質(zhì)，所以用3H標記的尿苷處理洋蔥根尖后，所有活細胞的細胞核中都能檢測到放射性。綜上分析，A正確。]3．(2021·衡水中學二調(diào))闡明生命現(xiàn)象的規(guī)律，必須建立在闡明生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎上。下列有關生物大分子核酸和蛋白質(zhì)的敘述正確的是()A．血紅蛋白的功能與其分子組成中的大量元素Fe有關B．胰島素和抗體的差異與組成它們的氨基酸數(shù)目、種類和連接方式有關C．傘藻主要的遺傳物質(zhì)是DNAD．變形蟲細胞中DNA與RNA的基本骨架的組成成分不同D[Fe是構(gòu)成生物體的微量元素；組成不同蛋白質(zhì)的氨基酸的連接方式相同，都是形成肽鍵；傘藻的遺傳物質(zhì)是DNA；磷酸、脫氧核糖交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架，磷酸和核糖交替連接構(gòu)成RNA的基本骨架。]4．(2021·衡水中學檢測)高溫使蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)變得伸展、松散，容易被蛋白酶水解，因而煮熟的雞蛋容易被消化。下列說法正確的是()A．高溫破壞蛋白質(zhì)的肽鍵，使蛋白質(zhì)變得伸展、松散B．胃蛋白酶催化雞蛋蛋白分解的過程中，會有水的生成C．胃蛋白酶是水解蛋白質(zhì)的酶，自身不會被蛋白酶分解D．胃蛋白酶、雞蛋中的蛋白質(zhì)，都是在核糖體上合成的D[高溫破壞蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，使蛋白質(zhì)變得伸展、松散，但肽鍵沒有被破壞，A錯誤；胃蛋白酶催化雞蛋蛋白分解的過程中，水是反應物參與反應，反應中沒有水的生成，B錯誤；胃蛋白酶本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，自身會被蛋白酶分解，C錯誤；胃蛋白酶、雞蛋中的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體，所以二者都是在核糖體上合成的，D正確。]5．(2021·南通檢測)人體血液中的凝血酶原是在肝臟細胞中由582個氨基酸脫水縮合而成的。下圖是凝血酶原激活成凝血酶的示意圖，其中R、T、I分別代表不同的氨基酸。相關敘述正確的是()A．凝血酶原的激活需要高爾基體參與B．凝血酶和凝血酶原的肽鍵數(shù)相同C．凝血酶和凝血酶原的空間結(jié)構(gòu)相同D．凝血酶在內(nèi)環(huán)境中發(fā)揮作用D[凝血酶的激活發(fā)生在凝血過程中，因此凝血酶原的激活是在血液中完成的，不需要高爾基體參與，A項錯誤，D項正確；凝血酶和凝血酶原的肽鍵數(shù)不同，空間結(jié)構(gòu)不同，B、C項錯誤。]6．(2021·三湘名校聯(lián)考)新型冠狀病毒表面囊膜上的刺突蛋白與宿主細胞膜上的ACE2受體結(jié)合后，啟動囊膜和細胞膜的融合，使病毒侵入細胞。刺突蛋白由S1和S2兩個亞基組成，科研人員進行了如下表所示的實驗。下列相關敘述錯誤的是()處理方式結(jié)果去除S1亞基，保留S2亞基病毒不能識別宿主細胞去除S2亞基，保留S1亞基病毒能識別宿主細胞并與之結(jié)合，但不發(fā)生膜融合A．病毒和細胞之間的特異性識別主要與S1亞基有關B．S2亞基的作用可能是誘導囊膜和細胞膜發(fā)生融合C．S1和S2兩個亞基的氨基酸的排列順序有差異D．去除刺突蛋白的S1或S2亞基不能阻止病毒入侵細胞D[本題主要考查病毒的結(jié)構(gòu)與功能，考查學生獲取信息的能力。去除刺突蛋白的S1亞基或S2亞基后，病毒不能識別宿主細胞或不能與宿主細胞的細胞膜融合，從而阻斷病毒入侵細胞，D項錯誤。]7．(2021·長沙模擬)抗體是由2條相同的H鏈和2條相同的L鏈通過鏈間二硫鍵連接而成的結(jié)構(gòu)。整個抗體分子可分為恒定區(qū)(C)和可變區(qū)(V)兩部分(如圖所示)。在同一個物種中，不同抗體分子的恒定區(qū)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列。下列說法錯誤的是()A．合成此抗體時，脫水縮合產(chǎn)生的水來自氨基酸的氨基和羧基B．加熱可使抗體空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，變性過程中肽鍵會斷裂C．抗體中V區(qū)具有識別和結(jié)合抗原的功能，圖中的抗體能與抗原a結(jié)合D．抗體可以幫助生物體抵御病菌和病毒等抗原的侵害，這體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有免疫功能B[抗體的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在核糖體上經(jīng)過脫水縮合方式合成，脫水縮合產(chǎn)生的水來自氨基酸的氨基和羧基，A正確；加熱會使蛋白質(zhì)變性，但在變性過程中肽鍵不會斷裂，B錯誤；根據(jù)題中信息，在同一個物種中，不同抗體分子的恒定區(qū)(C)都具有相同的或幾乎相同的氨基酸序列，說明恒定區(qū)沒有特異性，因此可變區(qū)(V)有特異性，具有識別和結(jié)合抗原的功能，根據(jù)圖中抗原的圖形及抗體V區(qū)的形狀，此抗體能與抗原a結(jié)合，C正確；抗體可以幫助生物體抵御病菌和病毒等抗原的侵害，這體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有免疫功能，D正確。]8．(2021·長沙模擬)下圖是生物體細胞內(nèi)部分有機化合物的概念圖。下列有關敘述正確的是()A．a(chǎn)包含脂肪、磷脂和固醇等，通常都不溶于水，都含有C、H、O、N、PB．高溫、過酸、過堿、重金屬鹽使b變性時破壞了氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵C．煙草花葉病毒的遺傳信息儲存在c中，其基本單位是核糖核苷酸D．二糖都是還原糖，糖類與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有關C[脂質(zhì)包括脂肪、磷脂和固醇，脂質(zhì)主要是由C、H、O三種化學元素組成，有些還含有N和P，A錯誤；高溫、過酸、過堿、重金屬鹽使蛋白質(zhì)變性時破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，未破壞氨基酸的空間結(jié)構(gòu)和肽鍵，B錯誤；煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，基本組成單位是核糖核苷酸，C正確；二糖中的蔗糖是非還原糖，D錯誤。]9．(不定項)(2021·唐山一模)胰蛋白酶原是胰蛋白酶的前體，由胰臟合成后在十二指腸黏膜分泌的腸激酶作用下，在第6位賴氨酸和第7位異亮氨酸之間切斷。該過程如下圖所示，活性中心指酶能夠直接與底物分子結(jié)合，并催化底物化學反應的部位。下列相關敘述正確的是()A．圖中胰蛋白酶的激活過程說明腸激酶具有專一性B．與胰蛋白酶原相比，胰蛋白酶的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變C．胰蛋白酶的活性中心通過為底物提供能量而發(fā)揮催化作用D．胰蛋白酶原是一種分泌蛋白，以胞吐的方式分泌出來ABD[酶具有專一性，胰蛋白酶在6位賴氨酸和7位異亮氨酸之間切斷，該激活過程說明腸激酶具有專一性，A正確；胰蛋白酶原通過剪切然后激活變成胰蛋白酶，該過程涉及肽鍵的斷裂，故結(jié)構(gòu)已經(jīng)改變，B正確；酶的作用是催化，其作用機理是降低化學反應的活化能，不提供能量，C錯誤；胰蛋白酶原是分泌蛋白，屬于大分子物質(zhì)，大分子物質(zhì)通過胞吐的方式分泌，D正確。]10．(2021·武漢重點中學聯(lián)考)20世紀60年代，有人提出：在生命起源之初，地球上可能存在一個RNA世界。在原始生命中，RNA既承擔著遺傳信息載體的功能，又具有催化化學反應的作用。請回答以下問題：(1)RNA可以作為遺傳物質(zhì)，其具有的相應特點是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少寫出2點)。(2)科學家在原生動物四膜蟲等生物中發(fā)現(xiàn)了核酶(具有催化活性的RNA)。①核酶的基本單位是________。②作為酶，核酶也具有專一性。酶的專一性是指_____________________。③有一種名為L19RNA的核酶，其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸鏈，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸鏈，由此推測其專一性是通過________________________________________來實現(xiàn)的。研究發(fā)現(xiàn)，L19RNA可以催化某些RNA的切割和連接，其切割和連接這些底物時與________鍵的破壞與形成有關。[解析](1)RNA中的核糖核苷酸的排列順序可以代表遺傳信息，可以控制蛋白質(zhì)的合成，RNA也可以復制，因此RNA可以作為遺傳物質(zhì)。(2)①核酶是具有催化活性的RNA，因此其基本單位是核糖核苷酸。②酶的特點之一是具有專一性，酶的專一性是指每一種酶只能催化一種或一類化學反應。③L19RNA的核酶，因為其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸鏈，其作用底物是富含嘧啶的核苷酸鏈，嘌呤和嘧啶間可以通過堿基互補配對形成氫鍵來實現(xiàn)其專一性，RNA的核糖核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連接，因此L19RNA可以催化某些RNA的切割和連接，其切割和連接這些底物時與磷酸二酯鍵的破壞與形成有關。[答案](1)可以復制，核糖核苷酸的排列順序可以儲存遺傳信息，可以指導蛋白質(zhì)合成，能產(chǎn)生變異(2)核糖核苷酸每一種酶只能催化一種或一類化學反應核酶與底物間通過堿基互補配對形成氫鍵磷酸二酯11．如圖表示細胞內(nèi)某些化合物的元素組成及其相互關系，甲、乙、丙、丁代表不同的大分子物質(zhì)，1、2、3、4代表組成大分子物質(zhì)的單體。請分析回答下列問題：(1)1所代表的物質(zhì)的名稱是________，細胞中的1與2相比，特有的是________________(答案要全面)。(2)甲的特異性取決于______________________，甲通過乙控制丙的合成來控制生物性狀的過程叫作________________。少數(shù)病毒侵入宿主細胞后，會發(fā)生由乙指導甲合成的過程，該過程叫作________。(3)細胞中的乙除了圖示作用，還有__________________________等作用(至少答出兩點)。(4)己和丙參與構(gòu)成生物膜，其中膜的功能主要由膜上的________決定。丁、戊都是動物細胞中的儲能物質(zhì)，相同質(zhì)量的丁、戊含能量多的是__________。(5)5為絕大多數(shù)生命活動直接供能。通常5供能后形成的產(chǎn)物有________。在綠色開花植物的根尖細胞中，形成5的結(jié)構(gòu)有____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)結(jié)合題目信息及題圖中“染色體”“核糖體”以及相關元素等可推出甲為DNA，乙為RNA，丙為蛋白質(zhì)，丁為糖原，戊為脂肪，己為磷脂，1為脫氧核苷酸，2為核糖核苷酸，3為氨基酸，4為葡萄糖，5為ATP。脫氧核苷酸、核糖核苷酸的主要區(qū)別是前者的五碳糖為脫氧核糖，后者的五碳糖為核糖；此外，前者特有的堿基為胸腺嘧啶，后者特有的堿基為尿嘧啶。(2)甲為DNA，其特異性取決于堿基對的排列順序(或脫氧核苷酸的排列順序)，DNA通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀的過程，叫作基因的表達。少數(shù)RNA病毒含有逆轉(zhuǎn)錄酶，當其侵入宿主細胞后能夠由其RNA逆轉(zhuǎn)錄形成DNA。(3)細胞中的RNA有的作為翻譯的模板指導蛋白質(zhì)合成，有的作為核糖體的組成成分，有的作為運輸工具識別并轉(zhuǎn)運氨基酸，有的作為酶催化代謝過程等。(4)生物膜的特定功能主要由蛋白質(zhì)決定。脂肪中氫的相對含量較等質(zhì)量的糖原中多，相同質(zhì)量的脂肪和糖原相比，含能量多的是脂肪。(5)ATP供能后形成的產(chǎn)物有ADP和磷酸。由于綠色植物的根尖細胞不進行光合作用，但進行呼吸作用，故形成ATP的結(jié)構(gòu)有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體。[答案](1)脫氧核苷酸脫氧核糖、胸腺嘧啶(2)堿基對的排列順序(或脫氧核苷酸的排列順序)基因的表達逆轉(zhuǎn)錄(3)識別并轉(zhuǎn)運氨基酸、催化(合理即可)(4)丙戊(5)ADP和磷酸細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體12．(2021·濰坊二模)抗菌肽又名多肽抗生素，內(nèi)含2～60個氨基酸殘基，是廣泛存在于昆蟲以及兩棲類動物、哺乳動物體內(nèi)的抗菌活性物質(zhì)，其作用原理是在細菌細胞膜上形成跨膜的離子通道，造成細胞內(nèi)容物泄漏，最終導致細胞死亡。最新研究表明，某些抗菌肽對癌細胞甚至病毒等均具有強有力的殺傷作用。下列相關敘述錯誤的是()A．抗菌肽在加熱條件下才能與雙縮脲試劑發(fā)生反應B．抗菌肽改變了細胞膜的通透性，使細胞不能保持正常滲透壓而死亡C．可利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)提高抗菌肽的產(chǎn)量，但最好選擇真菌作為受體菌D．對抗菌肽的研究可為治療癌癥、新型冠狀病毒性肺炎等提供新思路A[抗菌肽與雙縮脲試劑發(fā)生紫色的顏色反應，不需要加熱。]13．(2021·德州檢測)細胞代謝過程中會產(chǎn)生異常蛋白，異常蛋白積累會引起細胞凋亡。泛素(Ub)與異常蛋白結(jié)合后會一起被蛋白酶體水解。如圖為異常蛋白水解的機制。下列說法正確的是()A．泛素(Ub)在圖中所示過程中起催化作用B．抑制有氧呼吸會使蛋白酶體清除異常蛋白過程停止C．蛋白酶體有識別泛素和催化蛋白質(zhì)水解的功能D．特異性提高蛋白酶體活性可降低細胞的凋亡率C[泛素和異常蛋白結(jié)合后被蛋白酶催化水解，蛋白酶起催化作用，A錯誤；從圖中看出異常蛋白的清除消耗ATP，而ATP主要由細胞呼吸提供能量，所以蛋白酶體清除異常蛋白受細胞呼吸的影響，抑制有氧呼吸清除過程會減弱，細胞繼續(xù)通過無氧呼吸提供能量，B錯誤；從圖中看出，蛋白酶體有識別泛素和催化蛋白質(zhì)水解的功能，C正確；異常蛋白需與泛素結(jié)合后才能被蛋白酶體水解，只提高蛋白酶體的活性不能降低細胞的凋亡率，D錯誤。]14．(不定項)(2021·衡水中學檢測)一個蛋白質(zhì)分子與其他蛋白質(zhì)(或其他物質(zhì))結(jié)合后，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，使它適應于生命活動的需要，這一類變化稱為別構(gòu)效應。如血紅蛋白四個亞基中，第1個亞基結(jié)合O2后引起血紅蛋白分子的構(gòu)象變化，促使其他亞基與O2結(jié)合更加容易。下列有關敘述正確的是()A．血紅蛋白發(fā)生別構(gòu)效應時需要消耗線粒體產(chǎn)生的ATPB．別構(gòu)效應會使酶的活性增強，使其降低活化能的效率更顯著C．有些載體蛋白在跨膜轉(zhuǎn)運某些分子或離子時會發(fā)生別構(gòu)效應D．若DNA也能發(fā)生別構(gòu)效應，則可能會影響細胞內(nèi)基因的表達CD[血紅蛋白發(fā)生別構(gòu)效應時不需要消耗細胞中的ATP；別構(gòu)效應可能會使酶的活性增加，從而更有利于降低活化能，也可能使酶的活性降低，從而進行反饋調(diào)節(jié)；若DNA也能發(fā)生別構(gòu)效應，則該效應可能會影響細胞內(nèi)基因的表達。]15．(2021·衡水模擬)阿爾茨海默病(AD)是一種慢性退行性神經(jīng)系統(tǒng)疾病，其標志性病理特征之一是大量β－淀粉樣肽(Aβ)在腦神經(jīng)細胞外沉積，導致腦神經(jīng)細胞受損。Aβ的前體APP是一種分布