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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(xiàng)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(shí)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(shí)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(jī)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(jī)物,蛋白質(zhì)為大分子有機(jī)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(gè)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(shí)產(chǎn)生了N個(gè)水分子
B.該蛋白質(zhì)中至少含有N個(gè)肽鍵
C.該蛋白質(zhì)中至少含有3個(gè)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(gè)氨基酸組成,即可知形成的肽鍵數(shù)為N-3個(gè),失去了N-3個(gè)水分子,因此A、B項(xiàng)不正
3、確。D項(xiàng)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(xiàng)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(shí),一個(gè)氨基酸分子的—COOH失去—OH,另一個(gè)氨基酸的—NH2失去H,所以當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)水解時(shí),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(dòng)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(gè)肽鍵
C.R基中共含17個(gè)氨基
D.形成該蛋白質(zhì)時(shí)共失去水分子125個(gè)
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(diǎn)
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(gè)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(gè)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(gè)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(gè)氧原子
B.合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成n-2個(gè)水分子
C.該蛋白質(zhì)至少含有n+2個(gè)羧基
D.該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2n-4個(gè)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(gè)肽鍵,故合成該蛋白質(zhì)時(shí)生成n-2個(gè)水分子,B項(xiàng)正確。每條肽鏈(除環(huán)狀肽外)至少含有1個(gè)羧基,故該蛋白質(zhì)至少含有2個(gè)羧基,C項(xiàng)錯(cuò)誤。每個(gè)肽鍵中含1個(gè)氧原子,每個(gè)羧基含有2個(gè)
8、氧原子,故該蛋白質(zhì)至少含有n-2+2×2=n+2個(gè)氧原子,A項(xiàng)錯(cuò)誤。該蛋白質(zhì)水解時(shí)需加入n-2分子水,破壞二硫鍵需要4個(gè)氫,故該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2×(n-2)+4=2n個(gè)氫原子,D項(xiàng)錯(cuò)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(diǎn)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
( )
A.層粘連蛋白在細(xì)胞的識(shí)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(gè)氨基酸組成,則含有(m-3)個(gè)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(dòng)都有共同的物質(zhì)基礎(chǔ),圖示中a、b為有機(jī)小分子物質(zhì),甲、乙、丙代表有機(jī)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(gè)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(gè)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(cuò)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(xiàng)正確;蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)決定其功能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案 D
12.如圖表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)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(cuò)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(cuò)。
答案 C
13.如圖表示生物體內(nèi)某些有機(jī)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(qǐng)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(diǎn)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(diǎn)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(dú)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(dòng)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(qǐng)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(dòng)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(yùn)輸有關(guān),如果轉(zhuǎn)運(yùn)過程需ATP供能,則轉(zhuǎn)運(yùn)方式稱為________,若轉(zhuǎn)運(yùn)過程不消耗ATP,則轉(zhuǎn)運(yùn)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(diǎn)。
(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(yùn)蛋白、消耗能量的運(yùn)輸方式是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)。需要轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白、不消耗能量的運(yùn)輸方式是易化擴(kuò)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(hào)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(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 易化擴(kuò)散
(3)空間結(jié)構(gòu) 信息交流(細(xì)胞通訊、細(xì)胞識(shí)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(qǐng)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(duì)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(gè)羧基,該化合物中從左數(shù)第四個(gè)R基是________。
(5)分析某多肽甲和多肽乙得到下列結(jié)果(單位/個(gè))
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(gè),多肽乙由基本單位合成時(shí)脫去的水分子最可能是________個(gè)。
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(duì)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(gè)羧基,從左數(shù)第四個(gè)R基是。(5)多肽甲中氨基3個(gè),N為53個(gè),多肽的每條肽鏈至少含游離氨基一個(gè),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(gè)。多肽乙中氨基酸的數(shù)目最可能是54-6+1=49個(gè),合成時(shí)脫去的水分子數(shù)目為49-1=48個(gè)。
答案 (1)a C、H、O、N (2)碳 A
(3)4 —NH—CO—(或—CO—NH—)
(4)1 (5)51 48