必修1第1單元第2講 蛋白質(zhì)與核酸

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1、第2講　蛋白質(zhì)與核酸 1．經(jīng)測定某化合物含C、H、O、N、S元素，該化合物最不可能具有的一項功能是 (　　) A．與抗原發(fā)生特異性結(jié)合 B．用于基因工程獲得粘性末端 C．用于精子、卵細(xì)胞的相互識別 D．細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的直接模板 解析　由C、H、O、N、S元素組成的化合物是蛋白質(zhì)。與抗原發(fā)生特異性結(jié)合屬于抗體，其本質(zhì)是蛋白質(zhì)；用于基因工程獲得粘性末端的是限制性核酸內(nèi)切酶，屬于蛋白質(zhì)；精子和卵細(xì)胞的相互識別是依靠卵細(xì)胞細(xì)胞膜表面的糖蛋白；細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成的直接模板是mRNA，不是蛋白質(zhì)。 答案　D 2．分析一種可溶性的有機小分子樣品，發(fā)現(xiàn)這種樣品中含有C、H、O、N等元素，這種

2、樣品很可能是 (　　) A．葡萄糖 B．氨基酸 C．脂肪酸 D．蛋白質(zhì) 解析　葡萄糖、氨基酸、脂肪酸屬小分子有機物，蛋白質(zhì)為大分子有機物，而葡萄糖和脂肪酸只含有C、H、O，故選B。 答案　B 3．某蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個氨基酸組成，下列關(guān)于該蛋白質(zhì)說法正確的是 (　　) A．形成該蛋白質(zhì)時產(chǎn)生了N個水分子 B．該蛋白質(zhì)中至少含有N個肽鍵 C．該蛋白質(zhì)中至少含有3個游離的羧基 D．合成該蛋白質(zhì)至少需要20種氨基酸 解析　該蛋白質(zhì)由3條多肽鏈、N個氨基酸組成，即可知形成的肽鍵數(shù)為N－3個，失去了N－3個水分子，因此A、B項不正

3、確。D項中構(gòu)成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種，不是指合成該蛋白質(zhì)一定需要有20種氨基酸參與。只有C項是正確的，蛋白質(zhì)至少含有的羧基數(shù)等于肽鏈數(shù)。 答案　C 4．在胰島B細(xì)胞中先合成胰島素原，胰島素原再通過蛋白酶的水解作用，生成胰島素(如圖)；胰島素原水解所需的水分子中的氫用于 (　　) A．形成—COOH和—SH B．形成—NH2和—COOH C．形成—SH和—OH D．形成—COOH和連接碳的—H 解析　氨基酸分子脫水縮合形成肽鍵時，一個氨基酸分子的—COOH失去—OH，另一個氨基酸的—NH2失去H，所以當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水解時，所需水中的H用于形成—COOH和—NH2。因此選B。

4、 答案　B 5．如圖所示，物質(zhì)A是在胰島β細(xì)胞中合成的，且與血糖調(diào)節(jié)有關(guān)。物質(zhì)B是一種淋巴因子，可干擾病毒DNA在宿主細(xì)胞中的復(fù)制。物質(zhì)C由效應(yīng)B細(xì)胞合成并分泌，且具有免疫作用。物質(zhì)D由垂體分泌，可促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成和骨的生長。下列有關(guān)說法正確的是 (　　) A．物質(zhì)A、B、C、D的結(jié)構(gòu)多樣性只與a有關(guān) B．與A、B、C、D四種物質(zhì)合成、分泌有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等 C．A、B、C、D四種物質(zhì)分別為胰島素、干擾素、抗體、抗利尿激素 D．物質(zhì)A與胰高血糖素具有協(xié)同作用，物質(zhì)B、C均在特異性免疫中發(fā)揮作用，物質(zhì)D的分泌體現(xiàn)了生物膜的流動性 解析　蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

5、多樣性不僅與氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序有關(guān)，也與蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。物質(zhì)A、B、C、D分別是胰島素、干擾素、抗體和生長激素。物質(zhì)A與胰高血糖素之間具有拮抗作用。 答案　B 6．有關(guān)圖中蛋白質(zhì)的敘述，正確的是 (　　) 某種蛋白質(zhì)中相關(guān)基團(tuán)的數(shù)目 A．含有2條肽鏈 B．共有126個肽鍵 C．R基中共含17個氨基 D．形成該蛋白質(zhì)時共失去水分子125個 解析　R基中羧基數(shù)為15，蛋白質(zhì)中羧基總數(shù)為17，則肽鏈一端的羧基數(shù)為2，即有2條肽鏈。 答案　A 7．如圖為核苷酸的模式圖，下列相關(guān)說法正確的是 (　　) A．DNA與RNA在核苷酸上的不同點

6、表現(xiàn)在①和②兩方面上 B．如果要構(gòu)成ATP，只要在①位置上加上2個磷酸基團(tuán)即可 C．③在病毒中共有4種，在人體中共有8種 D．植物體內(nèi)的③有5種，②有2種 解析?、偈橇姿峄鶊F(tuán)，②是五碳糖(有脫氧核糖和核糖2種)，③是含氮堿基(共有A、G、C、T、U 5種)。DNA與RNA在核苷酸上的不同，一方面是②不同，即脫氧核苷酸中的②是脫氧核糖，核糖核苷酸中的②是核糖；另一方面是③的種類不同，脫氧核苷酸的③有A、T、G、C 4種，核糖核苷酸中的③有A、U、G、C 4種。要構(gòu)成腺苷三磷酸，不僅要在①位置上加上2個磷酸基團(tuán)，而且②必須是核糖，③必須是腺嘌呤。 答案　D 8．如圖是由n個氨基酸組成的

7、某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖，其中二硫鍵“—S—S—”是一種連接蛋白質(zhì)中兩條肽鏈之間的化學(xué)鍵(—SH＋—SH→—S—S—＋2H)。下列正確的是 (　　) A．該蛋白質(zhì)至少含有n－2個氧原子 B．合成該蛋白質(zhì)時生成n－2個水分子 C．該蛋白質(zhì)至少含有n＋2個羧基 D．該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2n－4個氫原子 解析　圖中所示的蛋白質(zhì)由三條多肽鏈組成，其中包括一條環(huán)狀肽。由結(jié)構(gòu)分析可知，該蛋白質(zhì)含有n－2個肽鍵，故合成該蛋白質(zhì)時生成n－2個水分子，B項正確。每條肽鏈(除環(huán)狀肽外)至少含有1個羧基，故該蛋白質(zhì)至少含有2個羧基，C項錯誤。每個肽鍵中含1個氧原子，每個羧基含有2個

8、氧原子，故該蛋白質(zhì)至少含有n－2＋2×2＝n＋2個氧原子，A項錯誤。該蛋白質(zhì)水解時需加入n－2分子水，破壞二硫鍵需要4個氫，故該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2×(n－2)＋4＝2n個氫原子，D項錯誤。 答案　B 9．層粘連蛋白是細(xì)胞膜上的一種高分子糖蛋白，由一條重鏈(α鏈)和兩條輕鏈(β1，β2鏈)構(gòu)成，并存在不同受體結(jié)合位點。下列有關(guān)敘述錯誤的是 (　　) A．層粘連蛋白在細(xì)胞的識別中具有作用 B．層粘連蛋白能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)生成綠色化合物 C．若層粘連蛋白由m個氨基酸組成，則含有(m－3)個肽鍵 D．層粘連蛋白的合成需要DNA、RNA、RNA聚合酶等物質(zhì)的參與 解析　層粘連蛋白中

9、的蛋白質(zhì)成分能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)生成紫色化合物。 答案　B 10．生物體的生命活動都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)，圖示中a、b為有機小分子物質(zhì)，甲、乙、丙代表有機大分子物質(zhì)。已知核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，則相關(guān)敘述正確的是 (　　) A．在人體細(xì)胞內(nèi)，a共有5種 B．b在細(xì)胞核中經(jīng)縮合反應(yīng)合成丙 C．區(qū)分甲與乙的依據(jù)是組成它們的五碳糖不同 D．在某人的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞中，甲一般不同，丙一般相同 解析　解答此題的關(guān)鍵有以下幾個方面： ① ②DNA和RNA在結(jié)構(gòu)、組成上的差異——五碳糖和堿基。 ③同一個體不同部位細(xì)胞內(nèi)DNA相同，RNA與蛋白質(zhì)不相同。 答案　C 11

10、．下表中列舉了幾種彼此功能不同的多肽化合物，下列描述錯誤的是 (　　) 多肽化合物 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 氨基酸數(shù) 9 9 9 10 13 22 223 51 660 524 A.多肽化合物①②③，功能不同的原因有氨基酸的種類、排列順序不同等 B．若多肽化合物⑧由一條α鏈和一條β鏈組成，則⑧中含有的肽鍵數(shù)為49 C．多肽化合物⑦⑨⑩中常見的氨基酸數(shù)最多為20種，合成過程中需要tRNA最多61種 D．表中數(shù)據(jù)表明，蛋白質(zhì)的功能具有多樣性，這些功能決定蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 解析　組成多肽化合物①②③的氨基酸數(shù)相同，功能不

11、同的原因有氨基酸的種類、排列順序不同等，A項正確；蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定其功能，D項錯誤。 答案　D 12．如圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機物的元素組成和功能關(guān)系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的單體。下列敘述錯誤的是 (　　) A．圖中A和B內(nèi)存在有相同的元素 B．圖中組成Y物質(zhì)的單糖是脫氧核糖 C．圖中Ⅰ在小麥種子中主要是指麥芽糖 D．圖中Ⅳ的多樣性由Ⅱ決定 解析　小麥種子中的大分子能源物質(zhì)主要是指淀粉，故C錯。 答案　C 13．如圖表示生物體內(nèi)某些有機物的組成關(guān)系及功能關(guān)系，其中D是RNA，C、E都是高分子化合物，C是主

12、要的遺傳物質(zhì)，A、B是組成它們的基本單位。請據(jù)圖分析回答： (1)真核生物體內(nèi)的A物質(zhì)有________種，B物質(zhì)在生物體內(nèi)約有________種。 (2)合成C、D的A物質(zhì)的不同點表現(xiàn)在________和________上，C物質(zhì)和D物質(zhì)在空間結(jié)構(gòu)上的不同點表現(xiàn)在__________________________________，C物質(zhì)與D物質(zhì)的關(guān)系一般是________________。 (3)C存在的主要場所是________。 解析　由題干知C是主要的遺傳物質(zhì)，與D(RNA)都是由A組成，可以判斷C為DNA，A是核苷酸。E是在DNA控制下由B合成的高分子化合物，所以B是

13、氨基酸，E是蛋白質(zhì)。真核生物體內(nèi)既有DNA又有RNA，所以核苷酸A有8種，生物體內(nèi)氨基酸約有20種。構(gòu)成DNA的物質(zhì)中五碳糖為脫氧核糖、特有堿基為胸腺嘧啶(T)，構(gòu)成RNA的物質(zhì)中五碳糖為核糖、特有堿基為尿嘧啶(U)，所以DNA與RNA的不同表現(xiàn)在五碳糖和堿基上。DNA為雙螺旋結(jié)構(gòu)，主要存在于細(xì)胞核中；RNA一般為單鏈結(jié)構(gòu)，主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。 答案　(1)8　20 (2)五碳糖(脫氧核糖、核糖)　堿基(胸腺嘧啶、尿嘧啶)　C為獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，D一般為單鏈結(jié)構(gòu)　C控制D的合成 (3)細(xì)胞核 14．一切生命活動都離不開蛋白質(zhì)，圖示部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)和多種蛋白質(zhì)，請回答下列有關(guān)問題。 (

14、1)A蛋白參與細(xì)胞間的相互粘連，所以在動物細(xì)胞工程中常用________處理組織碎塊，使細(xì)胞分散開。 (2)B蛋白與物質(zhì)跨膜運輸有關(guān)，如果轉(zhuǎn)運過程需ATP供能，則轉(zhuǎn)運方式稱為________，若轉(zhuǎn)運過程不消耗ATP，則轉(zhuǎn)運方式稱為________。 (3)C蛋白只能與特定分子結(jié)合，結(jié)合后使蛋白質(zhì)的________發(fā)生變化，像“分子開關(guān)”一樣，引起細(xì)胞內(nèi)一系列變化，是細(xì)胞膜完成________功能的分子基礎(chǔ)。 (4)E蛋白具有催化功能，因其只能與________結(jié)合，所以E蛋白的功能具有專一性的特點。 (5)F蛋白的功能是與DNA分子的某一部位結(jié)合，以DNA分子的一條鏈為模板合成RNA分

15、子，F(xiàn)蛋白的名稱是________。 解析　(1)使細(xì)胞分散開可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶水解細(xì)胞間的粘連蛋白(糖蛋白)。(2)需要轉(zhuǎn)運蛋白、消耗能量的運輸方式是主動轉(zhuǎn)運。需要轉(zhuǎn)運蛋白、不消耗能量的運輸方式是易化擴散。(3)C蛋白是離子通道蛋白，其空間結(jié)構(gòu)的變化控制著鈉離子和鉀離子的進(jìn)出，有利于電信號的傳導(dǎo)。(4)E蛋白是酶，具有專一性，只能催化一種或一類反應(yīng)。(5)以DNA為模板合成RNA，此類酶是RNA聚合酶。 答案　(1)胰蛋白酶 (2)主動轉(zhuǎn)運　易化擴散 (3)空間結(jié)構(gòu)　信息交流(細(xì)胞通訊、細(xì)胞識別) (4)一種或一類底物 (5)RNA聚合酶 15．如圖1是細(xì)胞中3種化合物含

16、量的扇形圖，圖2柱形圖表示活細(xì)胞中某些元素的含量，圖3是某多肽化合物的結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖回答下列問題。 (1)若圖1表示正常細(xì)胞，則A、B化合物共有的元素中含量最多的是圖2中的________(填字母)元素；B化合物具有多樣性，其必含的元素為________。 (2)若圖1表示細(xì)胞完全脫水后化合物含量的扇形圖，則A化合物中含量最多的元素是圖2中的b________元素，圖3所示物質(zhì)對應(yīng)圖1中________(填字母)類化合物。 (3)組成圖3多肽化合物的基本單位有________種，該多肽中連接基本單位的化學(xué)鍵是________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。 (4)該化合物有_____

17、___個羧基，該化合物中從左數(shù)第四個R基是________。 (5)分析某多肽甲和多肽乙得到下列結(jié)果(單位/個) 元素或基團(tuán) C H O N 氨基 羧基 多肽甲 201 348 62 53 3 2 多肽乙 182 294 55 54 6 1 多肽甲中氨基酸的數(shù)目最可能是________個，多肽乙由基本單位合成時脫去的水分子最可能是________個。 解析　(1)圖1中A是水、B是蛋白質(zhì)，二者共有的元素中含量最多的是O，即是a；B化合物必含的元素為C、H、O、N。(2)脫水后細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量最多，蛋白質(zhì)中含量最多的元素是圖2中的b碳元素，圖3所示物質(zhì)對應(yīng)圖1中A類化合物(蛋白質(zhì))。(3)多肽的基本單位是氨基酸，組成圖3多肽的氨基酸R基有4種， 因此是4種氨基酸。肽鍵的結(jié)構(gòu)簡式為—NH—CO—(或—CO—NH—)。(4)該化合物有1個羧基，從左數(shù)第四個R基是。(5)多肽甲中氨基3個，N為53個，多肽的每條肽鏈至少含游離氨基一個，其他游離的氨基在R基上，因此多肽甲中氨基酸的數(shù)目最可能是53－3＋1＝51個。多肽乙中氨基酸的數(shù)目最可能是54－6＋1＝49個，合成時脫去的水分子數(shù)目為49－1＝48個。 答案　(1)a　C、H、O、N　(2)碳　A (3)4　—NH—CO—(或—CO—NH—) (4)1 (5)51　48