【备考2024】新人教生物一轮分层训练：第3讲　蛋白质和核酸（含答案）

第第页【备考2024】新人教生物一轮分层训练：第3讲蛋白质和核酸（含答案）新人教生物一轮分层训练

第3讲蛋白质和核酸

[A组基础巩固练]

1．(2022·江苏马坝高中高三检测)从某些动物组织中提取的胶原蛋白，可以用来制作手术缝合线。手术后过一段时间，这种缝合线就可以被人体组织吸收，从而避免拆线的痛苦。下列关于胶原蛋白的说法，错误的是()

A．作为缝合线的胶原蛋白之所以被人体吸收是因为已被分解成小分子的氨基酸

B．被分解成的氨基酸种类最多有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的

C．分解后的蛋白质与变性后的蛋白质都不可以与双缩脲试剂发生颜色反应

D．在核糖体上合成胶原蛋白时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基

C[作为缝合线的胶原蛋白成分是蛋白质，之所以被人体吸收是因为已被分解成其基本单位——小分子的氨基酸，A正确；组成生物体的氨基酸种类最多有21种，其中有8种是人体细胞不能合成的，如赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、亮氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸，B正确；分解后的蛋白质形成氨基酸不可以与双缩脲试剂发生颜色反应，但变性后的蛋白质破坏的是空间结构，依然可以与双缩脲试剂发生颜色反应，C错误；胶原蛋白成分是蛋白质，在核糖体上合成时，产生的水分子中的氢来自氨基和羧基，D正确。]

2．(2022·河北石家庄模拟预测)转甲状腺素蛋白(TTR)是在肝脏合成的，其主要作用是转运甲状腺素。TTR在正常情况下是四聚体结构，如果解离成四个单体，则很容易发生错误折叠，导致转甲状腺素蛋白淀粉样变性。下列叙述正确的是()

A．TTR可通过主动运输方式从肝脏细胞中运出

B．TTR的空间结构正常是转运甲状腺素的必要条件

C．TTR发生淀粉样变性后，仅C、H、O三种元素组成

D．TTR的单体无法与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应

B[由题干可知TTR的化学本质为蛋白质，从肝脏细胞中运出的方式为胞吐，A错误；蛋白质正常的结构是其功能的保障，且从题干信息可知TTR解离成单体后很容易发生错误折叠，成为淀粉样物质，说明结构改变后TTR丧失了转运甲状腺素的功能，B正确；TTR－CM是变性后的转甲状腺素蛋白，化学本质依然是蛋白质，其元素组成为C、H、O、N等，C错误；结合题意“TTR在正常情况下是四聚体结构，如果解离成四个单体”可知，TTR解离成的单体是多肽链，可以与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应，D错误。]

3．(2022·扬州高三期末)细胞受到冰冻时，蛋白质分子相互靠近，当接近到一定程度时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时，蛋白质中的氢键断裂，二硫键仍保留，如下图所示。下列说法错误的是()

A．巯基位于氨基酸的R基上

B．结冰和解冻过程不涉及肽键的变化

C．解冻后蛋白质的空间结构未发生改变

D．抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力

C[巯基(—SH)中含有S，由氨基酸的结构通式可知，巯基位于氨基酸的R基上，A正确；细胞受到冰冻时，蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)会被氧化形成二硫键(—S—S—)，“解冻时，蛋白质氢键断裂，二硫键仍保留”，显然，蛋白质结冰和解冻过程不涉及肽键的变化，B正确；解冻后，蛋白质中的二硫键仍保留，但氢键断裂，因此，解冻过程中蛋白质的空间结构发生改变，C错误；抗冻植物能够适应较冷的环境，根据形态结构和功能相适应的观点，可推知抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力，D正确。]

4．(2022·秦皇岛高三检测)近年来随着肥胖人数增多，减肥药受到追捧。2023年公布了肥胖症新药Wegovy(一种多肽)。数据显示：接受Wegovy治疗的成人患者，在2年研究期间实现了显著和持续的体重减轻。下列叙述正确的是()

A．Wegovy既可以口服也可以注射

B．组成Wegovy的基本单位是甘油和脂肪酸

C．Wegovy加热后和双缩脲试剂不能发生紫色反应

D．Wegovy分子中有“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构

D[Wegovy是一种多肽，口服后会被消化酶分解，失去作用效果，故只能注射不能口服，A错误；Wegovy(一种多肽)的基本单位是氨基酸，B错误；肽链加热后，肽键正常，可以和双缩脲试剂发生紫色反应，C错误；根据氨基酸的结构和脱水缩合的过程可知，该多肽分子中含有“—N—C—C—N—C—C—…”的重复结构，D正确。]

5．(2022·江苏灌南高三检测)下列关于核酸的叙述，错误的是()

A．豌豆叶肉细胞中的核酸初步水解和彻底水解的产物种类数量相同

B．单链RNA结构可以含有氢键，细胞中有三种单链RNA参与蛋白质合成

C．肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是生物的主要遗传物质

D．通过DNA指纹获得嫌疑人信息的根本原因是不同个体DNA的脱氧核苷酸序列不同

C[豌豆叶肉细胞中的核酸包括DNA和RNA，初步水解的产物是4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸；彻底水解的产物是5种碱基(A、T、C、G、U)、2种五碳糖(核糖和脱氧核糖)和磷酸，因此豌豆叶肉细胞中的核酸初步水解和彻底水解的产物种类数量相同，都是8种，A正确；单链RNA结构可以含有氢键，比如三叶草型的tRNA含有氢键；细胞中有三种单链RNA，mRNA(合成蛋白质的模板)、tRNA(携带并运输氨基酸)、rRNA(核糖体的组成成分)，三种单链RNA都参与蛋白质合成，B正确；肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是生物的遗传物质，并不能证明DNA是生物的主要遗传物质，C错误；DNA侦破嫌疑人的准确率非常高，原因是绝大多数的生物，其遗传信息就储存在DNA中，而且每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列(或碱基序列)各有特点，即不同个体DNA的脱氧核苷酸序列不同，D正确。]

6．(2022·福建上杭一中高三检测)生物大分子通常都有一定的分子结构规律，即由单体按一定的排列顺序和连接方式形成多聚体(如图所示)。下列表述正确的是()

A．若该图表示一段RNA的结构模式图，则1表示磷酸基团，3表示碱基，一般有A、U、C、G四种

B．若该图表示一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基

C．若该图表示一段肽链的结构模式图，则1表示肽键，2表示中心碳原子，3的种类可能有21种

D．若该模式图用来表示多糖的结构，因为淀粉、糖原、纤维素的单体相同，所以它们结构也是相同的

B[若该图表示一段RNA的结构模式图，则1表示核糖，2表示磷酸基团，3表示碱基，A错误；若该图表示一段单链DNA的结构模式图，则1表示脱氧核糖，2表示磷酸基团，交替排列构成基本骨架，3表示碱基，B正确；若该图表示一段肽链的结构模式图，则1表示中心碳原子，2表示肽键，3表示R基，连接在中心碳原子上，其种类可能是21种，C错误；若该模式图用来表示多糖的结构，虽然淀粉、糖原、纤维素的单体均为葡萄糖，但淀粉、糖原、纤维素形成的结构是不相同的，D错误。]

7．(多选)(2022·河北深州中学高三检测)乙酰六胜肽为人体内源性生物活性物质，是一种具有穿透细胞膜能力的小分子链状六肽，由于能够阻断神经肌肉间的信息传导，避免肌肉过度收缩，减少了动态纹的发生，还能有效重组胶原蛋白，增加弹力蛋白活性，多用于化妆品中作为抗皱成分。下列相关叙述正确的是()

A．乙酰六胜肽可与甲、乙液等量配制的双缩脲试剂呈紫色反应

B．乙酰六胜肽进入细胞充分体现了细胞膜的功能特点

C．氨基酸的种类和数量就决定了该小分子多肽的功能

D．该多肽由6个氨基酸通过5个肽键相连

BD[乙酰六胜肽可与双缩脲试剂呈紫色反应，但甲液和乙液等量混合的是斐林试剂，斐林试剂用于检测还原糖，而检测蛋白质是依次加入双缩脲试剂A液、B液，A错误；由题意知，乙酰六胜肽是一种具有穿透细胞膜能力的小分子，体现了细胞膜的功能特点——选择透过性，B正确；除了氨基酸的种类和数量决定该小分子多肽的功能，还有氨基酸的排列顺序决定该多肽的功能，C错误；由题意知，该多肽是链状六肽，因此该多肽由6个氨基酸通过5个肽键(肽键数＝氨基酸数－肽链数)相连，D正确。]

[B组能力提升练]

8．(2022·福建省连城一中高三检测)抗体是由2条相同的H链和2条相同的L链通过链间二硫键连接而成的结构。整个抗体分子可分为恒定区(C)和可变区(V)两部分(如图所示)。在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列。下列说法错误的是()

A．抗体中V区具有识别和结合抗原的功能，图中的抗体能与抗原a结合

B．加热可使抗体空间结构发生改变，变性过程中肽键不会断裂

C．合成此抗体时，脱水缩合产生的水中的氧来自于氨基酸的氨基和羧基

D．抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能

C[根据题中信息，在同一个物种中，不同抗体分子的恒定区(C)都具有相同的或几乎相同的氨基酸序列，说明恒定区没有特异性，因此可变区(V)有特异性，具有识别和结合抗原的功能。根据图中抗原的图形及抗体V区的形状，此抗体能与抗原a结合，A正确；加热会使蛋白质变性，变性过程中改变的是蛋白质的空间结构，肽键不会断裂，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，蛋白质在核糖体上经过脱水缩合方式合成，脱水缩合产生的水中的氧来自于氨基酸的羧基，C错误；抗体可以帮助生物体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，这体现了蛋白质具有免疫功能，D正确。]

9．(多选)(2022·江苏马坝高三检测)蛋白水解酶分内切酶和外切酶2种，外切酶专门作用于肽链末端的肽键，内切酶则作用于肽链内部特定区域。若某蛋白内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，某四十九肽经该内切酶作用后的情况如图，下列叙述正确的是()

A．形成短肽A、B、C共消耗2分子水

B．短肽A、B、C比四十九肽的氧原子数少1个

C．该四十九肽苯丙氨酸存在于第17、31、32号位上

D．若用蛋白外切酶处理该多肽，最终会得到49个氨基酸

BCD[短肽A、B、C形成的过程中共去掉3个苯丙氨酸(C9H11NO2)，这需要断裂5个肽键，消耗5个水分子，A错误；由以上分析知，短肽A、B、C的形成过程中共去掉第17、31和32位3个苯丙氨酸(C9H11NO2)，此过程共需要断裂5个肽键(分别位于16和17号之间、17和18号之间、30和31号之间、31位和32号之间、32位和33号之间)、消耗5个水分子，每个苯丙氨酸含有2个氧原子、每个水分子含有1个氧原子，所以短肽A、B、C比该四十九肽的氧原子数少2×3－5＝1个，B正确；题图是某四十九肽经内切酶作用后的情况，内切酶作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)两侧的肽键，经内切酶处理该多肽后，形成1－16、18－30、33－49三个片段，说明第17、31和32号位为苯丙氨酸，C正确；外切酶专门作用于肽链末端的肽键，若该四十九肽用蛋白外切酶处理，最终可得到49个氨基酸，D正确。]

10．(多选)(2022·三湘教育联盟联考)细胞中tmRNA和SmpB蛋白组成的一种核糖核酸蛋白质复合物(tmRNP)，可参与翻译出错的多肽产物降解，SmpB蛋白对mRNA的活性维持有重要作用。研究发现，当mRNA受损后，肽链不能从核糖体上脱离，mRNA会主动占据已停止翻译的核糖体位点，该核糖体就转移到tmRNA上，沿着tmRNA继续翻译，直至翻译终止，这样出错的肽链上增加了一段降解酶作用的标签肽，从而使错误的蛋白质降解。下列叙述错误的是()

A．mRNP的组成基本单位有核糖核苷酸和氨基酸，其组成元素中含有C、H、O、N、P

B．若mRNA缺失终止密码子，则可能会导致以其为模板合成的肽链不能从核糖体上脱离

C．从tmRNA对出错肽链的作用分析，含标签肽的肽链会比正常mRNA翻译出的肽链长

D．若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂，则该细胞中肽链合成会被抑制

CD[题干显示，tmRNP由tmRNA和SmpB蛋白组成，RNA和蛋白质的基本单位分别是核糖核苷酸和氨基酸，RNA和蛋白质的组成元素分别为C、H、O、N、P和C、H、O、N(有的蛋白质可能还含有P、S)，则tmRNP组成元素中含有C、H、O、N、P，A正确；若mRNA缺失了终止密码子就变成了受损mRNA，则可能会导致以其为模板翻译的肽链因不能被终止而不能从核糖体上脱离，B正确；题干显示，在tmRNA的作用下，原先翻译出错的肽链上会增加了一段降解酶作用的标签肽，但受损mRNA可能有多种情况，如mRNA终止密码子提前或延后或缺失，导致受损mRNA翻译链缩短或延长，则含标签肽的肽链不一定比正常mRNA翻译出的肽链长，C错误；若向正在合成肽链的细胞施用SmpB蛋白活性抑制剂，SmpB蛋白活性被抑制，由于SmpB蛋白对tmRNA的活性维持有重要作用，tmRNA活性会受到影响，而tmRNA又参与的是错误肽链的降解标记过程，故SmpB蛋白活性抑制剂会影响该细胞中错误肽链的降解过程，但该细胞正常肽链的合成不会因此受影响，D错误。]

11．(2022·衡水高三检测)如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答下列问题。

(1)甲图的三种物质中，属于植物细胞中的储能物质是________。存在于动物肝脏细胞中并能调节血糖的是________。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是_________________。

(2)甲乙两图中的大分子物质都是以________为基本骨架。乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母________表示，它是由________________________________三部分组成，各基本单位之间是通过__________(填①、②或③)连接起来，细菌的遗传物质中含有b__________种。

(3)由b形成的多聚体能储存大量的遗传信息，原因是___________________________。

答案(1)淀粉(肝)糖原纤维素

(2)碳链b1分子磷酸、1分子含氮碱基和1分子五碳糖②4(3)脱氧核苷酸的数目和排列顺序是多种多样的

解析(1)淀粉、纤维素、糖原都是由单体葡萄糖聚合形成的多聚体；植物细胞的储能物质是淀粉；糖原是动物细胞特有的多糖，动物细胞中的糖原包括肝糖原和肌糖原，其中，肝糖原在维持血糖平衡中具有重要作用；纤维素不是能源物质，是细胞壁的主要组成成分，因此纤维素与其他两种多糖的功能不同。(2)甲、乙两图中的大分子物质都是以碳链为基本骨架。乙图所示化合物的基本组成单位可用图中字母b表示，b表示核苷酸，核苷酸是由一分子的碱基、一分子的磷酸和一分子的五碳糖组成。各基本单位之间是通②磷酸二酯键连接起来的，细菌的遗传物质是DNA，其中含有b4种，分别为鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)DNA分子中脱氧核糖核苷酸排列顺序的多样性构成了DNA分子的多样性，遗传信息是指DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序，多样的排列顺序代表了多样的遗传信息。

12．(2022·龙岩一中高三模拟)疟原虫是一种单细胞动物，是疟疾的病原体。青蒿素是效果好且副作用少的抗疟药。然而，令人担心的是部分疟原虫对青蒿素产生了抗药性。请根据提供的实验材料及部分思路，完善探究不同种类的疟原虫对青蒿素抗药性情况的实验方案。

实验材料：培养液、疟原虫甲、疟原虫乙、3H异亮氨酸、1.0×10－6mol/L青蒿素溶液、DMSO(用于配制青蒿素的溶液)、放射性测量仪。

(1)实验思路：

①取培养瓶若干，分成4组，分组如下：_______________________________，加入的各种试剂等量且适量，每组设置若干个重复样品。

②各组样品同时加入等量的3H异亮氨酸。在相同且适宜的条件下培养。

③________________________________________________________________________。

④统计分析各组数据，通过数据比较，计算出青蒿素溶液对疟原虫甲与乙生长的抑制率。

(2)预测实验结果：青蒿素溶液对疟原虫甲的抑制率高于疟原虫乙，实验结果表明疟原虫甲对青蒿素溶液敏感度________(高于或低于)疟原虫乙。

(3)分析与讨论：

①实验中采用3H异亮氨酸的原因是________________________________________。

②在上述实验的基础上，探究疟原虫乙吸收的异亮氨酸是否会分泌到细胞外。写出简要的实验思路：_____________________________________________________________________。

答案(1)①A组培养液中加入疟原虫甲、1.0×10－6mol/L青蒿素溶液；B组培养液中加入疟原虫甲、DMSO；C组培养液中加入疟原虫乙、1.0×10－6mol/L青蒿素