2020版高考生物一轮复习 第3讲 限时规范训练3 蛋白质和核酸（含解析）新人教版

限时规范训练3蛋白质和核酸【基础题组】1下面关于蛋白质分子结构与功能的叙述，错误的是()A不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同B有些结构不同的蛋白质具有相似的功能C组成蛋白质的氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合D组成蛋白质的氨基酸之间可按不同的方式脱水缩合解析：选D。蛋白质的结构与氨基酸的种类、数量、排列顺序和蛋白质空间结构相关，所以不同蛋白质含有的氨基酸数量不尽相同，A项正确；唾液淀粉酶和胰淀粉酶的结构不同，但它们却具有相似的功能，都能催化淀粉水解，B项正确；不同的蛋白质，其组成的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，因而在合成蛋白质时，氨基酸可按不同的排列顺序脱水缩合，C项正确；氨基酸脱水缩合是指一个氨基酸的羧基和另一个氨基酸的氨基结合，脱去一分子水形成肽键。因而组成蛋白质的氨基酸之间脱水缩合方式都相同，D项错误。2下列有关氨基酸及蛋白质的叙述，错误的是()A甲硫氨酸中的硫元素只位于氨基酸的R基中B天然蛋白质中的CONH在内质网中形成C蛋白质的基本性质与碳骨架、功能基团都相关D细胞间完成信息传递的物质不都是蛋白质或氨基酸解析：选B。根据氨基酸的结构通式分析，少数种类的氨基酸中含S元素，如甲硫氨酸，其中S只能位于它的R基，A正确；蛋白质中“CONH”在核糖体中形成，B错误；蛋白质的基本性质与组成肽链中氨基酸的排列顺序有关，而氨基酸的排列顺序与碳骨架、特定位置上氨基酸的功能基团均相关，C正确；细胞间完成信息传递的物质不都是蛋白质或氨基酸，比如固醇类的性激素也可以完成细胞间信息传递，D正确。3下列有关遗传物质的说法正确的是()A原核生物的遗传物质是DNA或RNAB孟德尔在研究豌豆的性状遗传时，人们还不知道遗传物质是什么C细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNAD小麦的遗传物质彻底水解后有五种含氮碱基解析：选B。原核细胞的遗传物质是DNA，A错误；孟德尔在研究豌豆的性状遗传时，人们还不知道遗传物质是什么，孟德尔称之为遗传因子，B正确；细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA，C错误；小麦的遗传物质是DNA，其彻底水解后有4种含氮碱基，D错误。4下图表示生物体核酸的基本组成单位核苷酸的模式图，下列说法正确的是()AHIV病毒中有1种，有2种B人体细胞内有2种，有8种CDNA与RNA在核苷酸上的相同点只在方面D人体内的核苷酸有8种，其彻底水解产物也有8种解析：选D。HIV病毒为RNA病毒，只能为核糖，A项错误；人体细胞内含有DNA和RNA，代表的碱基有A、G、C、T、U 5种，B项错误；DNA与RNA在核苷酸上的相同点是都含有磷酸和A、G、C，C项错误；人体内的核苷酸有8种，其彻底水解产物包括磷酸、两种五碳糖、五种碱基，共8种化合物，D项正确。5下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是()A酪氨酸与甲硫氨酸的化学性质的差异是由R基不同引起的B分子式为C63H105O45N17S2的肽链在形成过程中，脱去的水分子的数目最多是16个C两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基Dn个氨基酸共有m(mn)个羧基，则由这些氨基酸缩合成的一个多肽中羧基的数目为mn解析：选D。氨基酸的化学性质的差异是由R基不同引起的，A正确；分子式为C63H105O45N17S2的肽链中含N元素有17个，当R基上无N元素，首尾不相连时，末端有一个氨基，故最多有16个肽键，在形成肽链过程中，脱去的水分子的数目等于形成肽键数，最多是16个，B正确；两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的两个氢分别来源于氨基和羧基，氧来源于羧基，C正确；n个氨基酸共有m(mn)个羧基，由这些氨基酸缩合成的一个多肽中羧基的数目应为mn1个，D错误。6下列有关细胞的物质组成及其检测实验的描述，正确的是()A烘干的口腔上皮细胞经过健那绿染液染色后可观察到蓝绿色的线粒体B蔗糖与斐林试剂在加热条件下，能产生砖红色沉淀C甲基绿可以使脱氧核糖核苷酸呈现绿色，吡罗红可以使核糖核酸呈现红色D蛋白质和蛋白酶在适宜条件下混合放置一段时间后，仍能与双缩脲试剂发生紫色反应解析：选D。健那绿染液是一种活性染料，在细胞是活的状态下对细胞内线粒体进行染色，所以对所选取的口腔上皮细胞不能进行烘干处理，A错误；糖类中的还原糖与斐林试剂反应在加热的条件下能生成砖红色沉淀，而蔗糖不属于还原糖，因此不会生成砖红色沉淀，B错误；甲基绿能与脱氧核糖核酸(DNA)发生作用，而脱氧核糖核苷酸虽然是组成DNA的基本单位，其不能与甲基绿发生作用，C错误；根据前面的分析可知，蛋白质和蛋白酶混合放置一段时间后，由于混合物中仍然含有肽键，所以仍能与双缩脲试剂反应显紫色，D正确。7蛋白质和核酸是细胞中重要的大分子物质。下列关于它们的叙述中，错误的是()A含有核酸的细胞器一定含有蛋白质，但含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸B蛋白质和核酸都可以在细胞质中合成C蛋白质的多样性取决于DNA的多样性D些蛋白质和核酸可以通过核孔进入细胞核解析：选D。含有核酸的细胞器包括线粒体、叶绿体和核糖体，它们都含有蛋白质，但含有蛋白质的细胞器不一定含有核酸，如内质网、高尔基体等，A正确；蛋白质在细胞质中核糖体上合成，线粒体和叶绿体中的核酸也在细胞质中合成，B正确；蛋白质是基因表达的结果，所以DNA的多样性决定了蛋白质的多样性，C正确；蛋白质可以通过核孔进入细胞核，但核酸不能通过核孔进入细胞核，D错误。8下列关于蛋白质与核酸的叙述，错误的是()A蛋白质和核酸中都有降低化学反应活化能的物质B细胞中可发生核酸控制蛋白质合成的过程C线粒体、叶绿体和核糖体都含有蛋白质和核酸D同一个体不同细胞含有的核酸相同，蛋白质有差异解析：选D。绝大多数酶是蛋白质，少部分酶是RNA，而酶具有催化功能，A正确；细胞中DNA控制mRNA，mRNA进一步控制合成蛋白质，B正确；线粒体、叶绿体含少量DNA和RNA，核糖体含有RNA，所有的细胞器都含有蛋白质，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，同一个体不同的细胞内mRNA和蛋白质都有差异，D错误。9下图表示生物体内的某种物质，请分析回答问题。图1(1)图1中物质B的名称叫_，豌豆的叶肉细胞中，含有B的种类是_种。(2)图1中物质D彻底水解的产物是磷酸、碱基和_。(3)可利用染色剂对细胞进行染色，在显微镜下观察D和E在细胞中的分布，物质E能被_染色。(4)图2中所示物质的生物学名称是_。解析：(1)根据前面的分析，图1中物质B的名称为核苷酸。豌豆的叶肉细胞中，含有2种核酸(DNA和RNA)，由于组成DNA中有4种脱氧核苷酸，组成RNA中有4种核糖核苷酸，所以单体B(核苷酸)的种类共有8种。(2)图1中物质D是DNA，彻底水解的产物是磷酸、4种碱基和脱氧核糖。(3)根据甲基绿与DNA亲和力强，可被染成绿色，吡罗红与RNA亲和力强，可被染成红色。为了观察DNA和RNA在细胞中的分布，可用甲基绿和吡罗红的混合染液对细胞染色，其中RNA被吡罗红染成红色。(4)根据前面的分析可知，图2中所示物质名称是腺嘌呤核糖核苷酸。答案：(1)核苷酸8(2)脱氧核糖(3)吡罗红(4)腺嘌呤核糖核苷酸10某细菌能产生一种环状毒性肽，其分子式是C55H68O18N10，将它彻底水解后只能得到下列四种氨基酸，分别是甘氨酸C2H5NO2，丙氨酸C3H7NO2，苯丙氨酸C9H11NO2，谷氨酸C5H9NO4，其结构式如图，请据图回答： (1)该多肽是_肽化合物，连接相邻两个氨基酸之间化学键的结构简式是_，氨基酸脱水缩合形成该化合物的过程中，相对分子质量减少了_。(2)该多肽的彻底水解需_个水分子参与，水解后可得到_个甘氨酸，_个丙氨酸，_个谷氨酸和3个苯丙氨酸。(3)蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是_。(4)由题中提及的四种氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下，脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子最多有_种。解析：(1)由于四种氨基酸都只含有一个氨基，根据多肽的分子式中含有十个N可推测出该多肽是十肽，连接相邻两个氨基酸之间的化学键的结构简式是CONH。氨基酸脱水缩合形成该“毒性肽”的过程中，环状十肽形成时会脱去10个水分子，所以相对分子质量减少了1810180。(2)由于是环状十肽，该多肽彻底水解需10个水分子参与。根据图解可知，谷氨酸含有4个O原子，其他三种氨基酸都含有2个O原子，所以以O原子作为突破口，设谷氨酸为X个，则4X(10X)21810，可求出X4个。因此该多肽进行水解，得到4个谷氨酸分子。此十肽中共有C原子55个，N原子10个。设此多肽中含有甘氨酸与丙氨酸数目分别为a、b个，由于已经知道谷氨酸与苯丙氨酸的数目，由于在水解过程中，C与N原子数守恒，则有2a3b935455，ab3410。解此二元一次方程组得，a1，b2，即该多肽水解后得到1个甘氨酸分子，2个丙氨酸分子，4个谷氨酸分子和3个苯丙氨酸。(3)蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是蛋白质空间结构发生变化。(4)脱水缩合后形成的含四个肽键的链状分子是由5个氨基酸形成，所以最多可有451024种。答案：(1)十CONH180(2)10124(3)蛋白质空间结构发生变化(4)451024【能力题组】11蛋白质是生命活动的主要承担者。下列有关蛋白质的说法，正确的是()A核糖体是所有细胞生物所共有的细胞器，这间接体现了蛋白质的重要作用B具有催化作用的蛋白质的空间结构发生改变后，不影响其生物学活性C在蛋白质的合成过程中，每种氨基酸只能由一种tRNA来识别并转运D蛋白质分子中O原子数肽链数肽键数R基中O原子数各氨基酸中O原子总数脱水数解析：选A。核糖体是合成蛋白质的场所，所以细胞生物都含有核糖体，都能合成蛋白质，间接体现了蛋白质的重要作用，A正确；具有催化作用的蛋白质是酶，其空间结构与其生物学活性密切相关，其空间结构一旦发生不可逆的改变，就会失去生物学活性，B错误；在蛋白质的合成过程中，每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但大多数氨基酸可以由两种或两种以上的tRNA来识别并转运，C错误；因为每个氨基酸的羧基中都有2个O原子，所以蛋白质分子中O原子数2肽链数肽键数R基中O原子数各氨基酸中O原子数脱水数，D错误。12番茄叶一旦被昆虫咬伤，会释放出系统素(一种由18个氨基酸组成的多肽链)与受体结合，激活蛋白酶抑制剂基因，抑制害虫和病原微生物的蛋白酶活性，限制植物蛋白的降解，从而阻止害虫的取食和病原菌的繁殖。下列关于系统素的描述，正确的是()A系统素的作用机理可能与植物激素类似B内含18个肽键的系统素是一种信号分子C系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生砖红色沉淀D系统素能抑制植物体内与蛋白酶有关的基因的表达解析：选A。系统素能通过调节基因的表达过程来调节生物体的生命活动，因此系统素是一种信息分子，其作用机理与植物激素类似，A正确；系统素是一种由18个氨基酸组成的多肽链，其内含17个肽键，B错误；系统素能与双缩脲试剂发生作用，产生紫色反应，C错误；由题干可知，系统素能促进植物体内与蛋白酶有关的基因的表达，D错误。13有一条直链多肽链，分子式为 C69H121O21N25S，将它彻底水解后，只得到下列四种氨基酸，则该多肽的肽键数为() A19B20C25D23解析：选A。假设水解得到的氨基酸个数为n，则该多肽合成时脱去的水分子数目为n1。图示四种氨基酸分子都只含有一个羧基，2个氧原子。该多肽链中的氧原子数目氨基酸数目2脱去的水分子数，即212n(n1)，计算可得n20，所以肽键数20119。故A项正确，B、C、D项错误。14下列有关细胞中核酸的说法，正确的是()ASARS病毒中RNA主要分布在细胞质中BDNA和RNA彻底水解的产物中有4种产物是相同的C叶肉细胞中DNA转录过程只发生在细胞核中D核苷酸链中一定含有磷酸二酯键，但不含氢键解析：选B。SARS病毒没有细胞结构，不存在细胞质，A错误；DNA彻底水解的产物包括磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、C、G、T)，RNA彻底水解的产物包括磷酸、核糖、四种碱基(A、C、G、U)，因此它们的水解产物中有4种是相同的，即磷酸、三种碱基(A、C、G)，B正确；叶肉细胞中DNA转录过程主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能发生，C错误；核苷酸链中一定含有磷酸二酯键，也可能含有氢键，如tRNA中存在局部碱基配对，含有氢键，D错误。15下图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答：(1)某致病细菌分泌的外毒素，无色，细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，以致死亡。该外毒素为环状肽，其结构简式如甲图所示。请据图分析回答：从氨基酸结构通式的角度看，“虚线框B”内结构的名称是_。该化合物中含有游离的氨基_个，组成该化合物的氨基酸有_种。(2)乙图所示化合物的基本组成单位是_，可用图中字母_表示。其中真核生物的RNA主要存在于_，RNA与_染液亲和力更高。(3)丙图中的三种物质都是由许多_连接而成的，这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是_，这种物质参与植物细胞中_(填某细胞结构)的构成。解析：(1)分析甲图可知：“虚线框B”内结构的名称是R基。甲图所示外毒素为环状肽，肽链首尾相连，其上不存在游离的氨基和羧基，R基上也没有氨基和羧基，因此该化合物中含有的游离的氨基数目为0个。区别氨基酸的种类是依靠其结构中的R基；该化合物含有7个R基，其中有三个R基为“CH3”，其他均不同，这说明组成该化合物的氨基酸有5种。(2)乙图所示化合物为一条核苷酸链的片段，因此其基本组成单位是核苷酸，可用图中字母a表示。真核生物的RNA主要存在于细胞质中，RNA与吡罗红染液亲和力更高。(3)丙图中的三种物质都属于多糖，都是由许多葡萄糖(单糖)连接而成的。淀粉是植物细胞中储能物质，糖原是动物细胞中储能物质，纤维素是构成植物细胞的细胞壁的主要成分。因此，这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是纤维素，纤维素参与植物细胞中细胞壁的构成。答案：(1)R基05(2)核苷酸a细胞质吡罗红(3)葡萄糖(单糖)纤维素细胞壁8