周测3　蛋白质和核酸（教师版）高中生物学人教版必修1同步周周测

周测3　蛋白质和核酸
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．人体的生命活动离不开蛋白质。下列关于蛋白质的说法，正确的是(　　)
A．都在细胞内发挥作用
B．都具有一定的空间结构
C．都能调节机体的生命活动
D．都具有肽键、二硫键等化学键
答案　B
解析　某些蛋白质在细胞外也能发挥作用，如消化酶，A错误；蛋白质的结构决定功能，蛋白质都具有一定的空间结构，B正确；并非所有蛋白质都能调节机体的生命活动，如结构蛋白等，C错误；氨基酸脱水缩合形成肽键，蛋白质都具有肽键，但是不一定都含有二硫键，D错误。
题点　蛋白质的结构与功能
难度　基础题
2．下列有关氨基酸、多肽和蛋白质的叙述，正确的是(　　)
A．都只有C、H、O、N四种元素
B．遇双缩脲试剂都显紫色
C．都具有空间结构
D．通常都含有羧基
答案　D
解析　有些氨基酸还含有S元素，A错误；蛋白质与多肽可与双缩脲试剂反应生成紫色物质，氨基酸与双缩脲试剂不发生反应，B错误；多肽和蛋白质是大分子化合物，蛋白质具有空间结构，而氨基酸不具有空间结构，C错误。
题点　蛋白质的结构与功能
难度　基础题
3．下列有关组成生物体蛋白质的基本单位——氨基酸的说法，正确的是(　　)
A．根据氨基酸的R基不同，人体内氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸
B．组成蛋白质的氨基酸之间可按不同方式脱水缩合
C．氨基酸的脱水缩合反应，产生的水中的氢分别来自氨基和羧基
D．在人体中，组成每种蛋白质的氨基酸都有21种
答案　C
解析　氨基酸的不同在于R基的不同，根据氨基酸是否能在人体细胞中合成，将氨基酸分为必需氨基酸和非必需氨基酸，A错误；组成蛋白质的氨基酸之间的连接方式相同，都是通过脱水缩合反应由肽键连接，B错误；根据氨基酸的脱水缩合反应可知，产生的水中的氢来自氨基和羧基，C正确；在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有21种，但不是组成每种蛋白质的氨基酸都有21种，D错误。
题点　氨基酸的结构
难度　基础题
4．如图是一种多肽化合物的结构式，下列叙述错误的是(　　)
A．一分子该化合物含有2个游离的羧基和1个游离的氨基
B．该化合物分子内的单体间可形成二硫键
C．形成一分子该化合物时产生3分子水
D．该化合物水解后，可形成3种氨基酸
答案　B
解析　由于有1个R基中含有羧基，所以该多肽化合物含有游离的羧基2个，游离的氨基1个，A正确；该化合物分子中只含1个—SH，单体间不能形成二硫键，B错误；该分子是由4个氨基酸分子脱水缩合形成的，脱去了3分子水，C正确；该多肽由4个氨基酸组成，其中从左向右第1个和第4个R基相同，共有3种不同的R基，因此该化合物水解后，只会形成3种氨基酸，D正确。
题点　蛋白质的有关计算
难度　基础题
5．医用酒精的消毒原理之一是使细菌的蛋白质变性。下列有关蛋白质变性的叙述，错误的是(　　)
A．酒精、强酸和强碱都能引起蛋白质变性
B．加热使蛋白质分子凝固不利于被人体消化
C．蛋白质变性是指其特定的空间构象被破坏
D．蛋白质变性，氨基酸序列可不发生改变
答案　B
解析　蛋白质变性是指蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，从而导致其理化性质的改变和生物活性丧失的现象。酒精、强酸和强碱都能引起蛋白质变性，A正确；加热使蛋白质分子空间结构变得伸展、松散，有利于被人体消化，B错误；变性的蛋白质中肽键没有断裂，所以蛋白质变性后氨基酸序列可不发生改变，D正确。
题点　蛋白质结构的综合
难度　基础题
6．“神舟八号”飞船搭载的蛋白质(非环肽组成)在太空结晶状况良好，结晶体像“钻石”，该太空晶体可供研究抗癌新药。下列有关叙述错误的是(　　)
A．太空晶体的结构与氨基酸的种类、数量和排列顺序有关
B．太空晶体中含有的肽键数是氨基酸数与肽链数的差值
C．太空晶体可能具有免疫功能，可供研究抗癌新药
D．宇宙射线处理过的太空晶体不能与双缩脲试剂发生紫色反应
答案　D
解析　太空晶体由非环肽组成，含有的肽键数是氨基酸数与肽链数的差值，B正确；宇宙射线处理过的太空晶体空间结构发生变化，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应，D错误。
题点　蛋白质结构和功能的综合考查
难度　基础题
7．蛋白质是生命活动的主要承担者，下列有关蛋白质结构和功能的说法，错误的是(　　)
A．蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白参与O2的运输
B．蛋白质种类繁多的原因之一是氨基酸的数目、种类及排列顺序不同
C．有些蛋白质构成细胞和生物体，如组成肌细胞的肌动蛋白
D．有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如雄激素
答案　D
解析　雄激素属于固醇，其化学本质不是蛋白质，D错误。
题点　蛋白质结构和功能的综合考查
难度　基础题
8．如图表示一个由100个氨基酸构成的蛋白质分子，其中第1位、15位、80位为谷氨酸，第35位、60位为赖氨酸，第24位、68位、100位为半胱氨酸，下列叙述正确的是(　　)
A．该蛋白质分子中共含有98个肽键
B．该蛋白质合成时相对分子质量减少1 800
C．该蛋白质分子中至少有5个游离的羧基
D．构成该蛋白质的氨基酸中至少含有102个氨基
答案　D
解析　根据题意和图示分析可知，该蛋白质分子含有两条肽链并且两条肽链间形成两个肽键，所以链内肽键数＝氨基酸数－肽链数＝100－2＝98(个)，链间肽键数为2个，该蛋白质分子共有肽键数＝98＋2＝100(个)。两条链间还形成一个二硫键，脱去2个H。由于该蛋白质分子共有100个肽键，100个氨基酸经脱水缩合形成该蛋白质时脱去的水分子数为100个，相对分子质量减少100×18＝1 800。所以该蛋白质合成时相对分子质量共减少1 800＋2＝1 802，A、B错误。蛋白质中的游离羧基存在于肽链末端及氨基酸的R基，该蛋白质含有两条肽链，3个谷氨酸，谷氨酸的R基上有羧基，但第15位、80位R基上的羧基也发生脱水缩合反应，所以该蛋白质分子中至少含有游离的羧基总数为2＋1＝3(个)，C错误。该蛋白质由100个氨基酸构成，每个氨基酸至少有一个氨基。该蛋白质含有2个赖氨酸，赖氨酸R基上有1个氨基，所以该蛋白质至少含有的氨基总数为100＋2＝102(个)，D正确。
题点　蛋白质的有关计算
难度　中档题
9．鬼笔环肽是从一种剧毒菇中分离出来的多肽物质，分子式为C35H48N8O11S，其彻底水解产生的氨基酸中有4个氧原子位于R基上，下列说法正确的是(　　)
A．鬼笔环肽中存在二硫键，能维持其结构的相对稳定
B．鬼笔环肽彻底水解得到的产物相对分子质量不变
C．经加热处理的鬼笔环肽仍能与双缩脲试剂反应显紫色
D．鬼笔环肽彻底水解后最多可以得到6种氨基酸
答案　C
解析　鬼笔环肽分子式中只含有一个S，不存在二硫键，A错误；鬼笔环肽彻底水解，需要水参与，得到的产物相对分子质量增加，B错误；经加热处理的鬼笔环肽仍能与双缩脲试剂反应显紫色，C正确；环肽分子中氧原子数＝肽键数＋R基上的氧原子数，肽键数＝氨基酸的个数，环肽中氧原子数为11，R基上氧原子数为4，因此肽键数目为11－4＝7，则氨基酸的个数为7，即该环肽是由7个氨基酸脱水缩合而成，彻底水解后最多可以得到7种氨基酸，D错误。
题点　蛋白质结构的综合
难度　中档题
10．下列关于核酸的叙述，错误的是(　　)
A．核酸都是由核苷酸连接而成
B．核酸的单体以碳链为基本骨架
C．DNA和RNA中碱基种类相同
D．碱基的序列多样性构成核酸的多样性
答案　C
解析　DNA和RNA中都含有的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶，DNA中还含有胸腺嘧啶，RNA中还含有尿嘧啶，C错误。
题点　DNA和RNA的比较
难度　基础题
11．下列关于核酸的叙述，正确的是(　　)
A．禽流感病毒的RNA主要分布于细胞质中
B．DNA和RNA都能作为生物携带遗传信息的物质
C．人体细胞中的核酸由4种核苷酸组成，包含4种碱基
D．大肠杆菌的DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中
答案　B
解析　禽流感病毒不具有细胞结构，A错误；细胞生物的遗传信息储存在DNA中，如大肠杆菌等，而RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，如HIV等，B正确；人体细胞中的核酸包括DNA和RNA，分别由4种脱氧核苷酸和4种核糖核苷酸组成，包含5种碱基，C错误；大肠杆菌为原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，DNA主要分布在拟核中，D错误。
题点　核酸的结构和功能综合
难度　基础题
12.核苷酸可通过脱水形成多聚核苷酸，一个核苷酸的磷酸基团与下一个核苷酸的五碳糖脱水后相连，形成了一个重复出现的糖—磷酸主链，如图为某种多聚核苷酸。下列叙述正确的是(　　)
A．图中有4种核糖核苷酸
B．图中多聚核苷酸形成时产生了5分子水
C．多聚核苷酸合成时产生的水中的氢均来自磷酸基团
D．糖—磷酸主链中一个磷酸基团大多与两个五碳糖相连
答案　D
解析　由图中碱基T可知，该链为脱氧核苷酸长链，图中有4种脱氧核糖核苷酸，A错误；图中多聚核苷酸有5个核苷酸，每2个核苷酸之间脱去1分子水，故该多聚核苷酸形成时产生了4分子水，B错误；多聚核苷酸合成时产生的水中的氢来自磷酸基团和五碳糖，C错误；糖—磷酸主链中一个磷酸基团大多与两个五碳糖相连，末端游离的磷酸基团与一个五碳糖相连，D正确。
题点　核苷酸长链结构分析
难度　中档题
13．如图为某化合物及反应过程，以下说法正确的是(　　)
A．图示为核糖核苷酸脱水缩合过程
B．由图中核苷酸聚合形成的大分子一般以单链形式存在
C．①代表的碱基可以有4种可能
D．通过图示脱水缩合过程形成的多聚体可以作为HIV的遗传物质
答案　C
解析　由图可知，2′碳上连的是H，则构成该化合物中的糖是脱氧核糖，图示化合物是脱氧核苷酸，表示脱氧核苷酸脱水缩合的过程，A错误；由图可知，构成化合物中的糖是脱氧核糖，图示化合物是DNA的基本组成单位，由题图中脱氧核苷酸聚合形成的大分子DNA一般以双链形式存在，B错误；图示化合物是DNA的基本单位，①代表的碱基可能是T、A、C、G，有4种可能，C正确；由题图中脱氧核苷酸聚合形成的大分子为DNA，而HIV(人类免疫缺陷病毒)的遗传物质是RNA，D错误。
题点　核酸的基本组成单位——核苷酸
难度　中档题
14．如图表示单体a形成多聚体b的过程，下列叙述正确的是(　　)
A．a、b均以碳链作为基本骨架
B．若b是动物细胞内的储能物质，则b仅分布在肝脏中
C．若b是HIV的遗传物质，则a代表四种脱氧核苷酸
D．若b是脂肪，则a代表甘油和脂肪酸
答案　A
解析　每一个单体和多聚体都以碳链作为基本骨架，A正确；若b是动物细胞内的储能物质，则为糖原，糖原主要分布在动物的肌肉和肝脏中，B错误；若b是HIV的遗传物质，则为RNA，a代表四种核糖核苷酸，C错误；脂肪不是生物大分子，不属于多聚体，D错误。
题点　生物大分子以碳链为骨架
难度　基础题
15．阿胶被称为“中药三宝”之一，是以驴皮为主要原材料熬制而成，因含有大量的胶原蛋白而呈暗红的凝胶状，对于贫血、营养不良等有明显的疗效。下列有关分析错误的是(　　)
A．驴皮细胞内的某种蛋白质含有n条肽链，由m个氨基酸参与合成，则该蛋白质至少含有(m＋n)个氧原子
B．驴皮中的酪氨酸几乎不溶于水，精氨酸易溶于水，这种差异是由R基的不同引起的
C．驴的遗传物质是DNA，而无细胞结构的生物的遗传物质是RNA
D．阿胶能用于治疗贫血、营养不良等是因为阿胶能为人体提供多种必需氨基酸
答案　C
解析　驴皮细胞内的某种蛋白质含有n条肽链，由m个氨基酸参与合成，则该蛋白质至少含有的氧原子数＝m个氨基酸中至少含有的氧原子数－脱水数＝2m－(m－n)＝m＋n(个)，A正确；酪氨酸与精氨酸的性质不同，是由R基的不同引起的，B正确；驴属于细胞生物，细胞生物的遗传物质是DNA，无细胞结构的生物(如病毒)的遗传物质是DNA或RNA，C错误。
题点　蛋白质与核酸综合
难度　中档题
二、选择题 (本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求。)
16．某细菌能产生一种单链的毒性肽，其分子式是C55H70O19N10，彻底水解后只能得到下列4种氨基酸，下列相关说法不正确的是(　　)
A．该多肽是一种十一肽
B．该多肽水解时，需消耗10个水分子，得到4个谷氨酸分子
C．甘氨酸是相对分子质量最小的氨基酸
D．该多肽只含有1个游离的氨基和1个游离的羧基
答案　ABD
解析　题图中4种氨基酸都只含有一个氨基，根据多肽的分子式中含有10个N原子可推测，该多肽是十肽，其形成时需脱去9个水分子，则水解时也需消耗9个水分子，A、B错误；甘氨酸的R基只含有1个H原子，因此是相对分子质量最小的氨基酸，C正确；由于该多肽中含有谷氨酸，而谷氨酸的R基上有一个羧基，所以该多肽不止含有1个游离的羧基，D错误。
题点　蛋白质的有关计算
难度　中档题
17．角蛋白是头发的主要成分，如图所示为人工进行卷发的原理。下列叙述正确的是(　　)
A．卷发的原理是使角蛋白的二硫键断裂与再形成
B．卷发剂处理前后，角蛋白的相对分子质量增大
C．定型过程将两条肽链合成一条肽链
D．人工卷发过程改变了角蛋白肽链中氨基酸的排列顺序
答案　AB
解析　由图可知，卷发剂处理后，使角蛋白中的二硫键(—S—S—)断开，再用物理力量处理，二硫键(—S—S—)又重新形成，故卷发的原理是使角蛋白的二硫键断裂与再形成，A正确；由图可知，卷发剂处理前后，角蛋白中所含二硫键会减少，所以角蛋白的相对分子质量会增大，B正确；由图可知，定型过程中两条肽链由二硫键相连，还是两条链，没有合成一条链，C错误；人工卷发过程中，连接角蛋白两条肽链间的二硫键断裂，未改变其氨基酸的排列顺序，D错误。
题点　蛋白质结构的综合
难度　中档题
18．DNA指纹技术在案件侦破、亲子鉴定等工作中起着重要作用，如图是一幅DNA指纹技术应用图，下列叙述错误的是(　　)
A．DNA指纹能获得嫌疑人信息的根本原因是每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各不相同
B．DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，故SARS病毒的遗传信息储存在DNA中
C．人的遗传物质的彻底水解产物有8种，即1种磷酸、2种五碳糖、5种含氮碱基
D．结合图示罪犯和怀疑对象的DNA指纹，怀疑对象1具有最大的犯罪嫌疑
答案　BC
解析　DNA分子的特异性主要表现为每个个体的DNA的脱氧核苷酸序列各不相同，这也是DNA指纹技术能获得嫌疑人信息的根本原因，A正确；DNA分子是储存、传递遗传信息的生物大分子，而SARS病毒是RNA病毒，其遗传信息储存在RNA中，B错误；人的遗传物质是DNA，其彻底水解产物有6种，即1种磷酸、1种五碳糖、4种含氮碱基，C错误；怀疑对象1的DNA指纹技术图与从受害者身上分离的样品最相似，故怀疑对象1具有最大的犯罪嫌疑，D正确。
题点　核酸的多样性和特异性
难度　基础题
19．如图是人体细胞中单体形成多聚体的模式图，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该过程形成的多聚体均以碳链为骨架
B．若单体为葡萄糖，则形成的多聚体可为淀粉
C．若单体为氨基酸，则生成的H2O中的氧来自羧基
D．抗体、RNA和肝糖原的合成都符合这个模式
答案　ACD
解析　若单体为葡萄糖，则形成的多聚体为糖原，人体细胞中不含淀粉，B错误。
题点　生物大分子以碳链为骨架
难度　基础题
20．图甲中①②③④表示由不同化学元素组成的化合物，图乙表示由四个单体构成的化合物。以下说法错误的是(　　)
A．若图甲中的②大量存在于皮下和内脏器官周围等部位，则②是脂肪
B．若图甲中④与光合作用有关，则④也存在于蓝细菌中
C．图乙中若单体是氨基酸，则该化合物彻底水解后的产物中氧原子数增加3个
D．图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则该化合物彻底水解后的产物有5种
答案　D
解析　④的组成元素是C、H、O、N、Mg，且与光合作用有关，则④可能是叶绿素，也存在于蓝细菌中，B正确；图乙中若单体是氨基酸，则为四肽，则该化合物彻底水解需要3分子水，所以彻底水解后的产物中氧原子数增加3个，C正确；图乙中若单体是四种脱氧核苷酸，则为DNA，该化合物彻底水解后的产物有脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基A、C、G、T，共6种，D错误。
题点　有机物的综合
难度　中档题
三、非选择题(本题包括3小题，共35分。)
21．(12分)肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，是毒性最强的细菌之一。肉毒杆菌分泌的肉毒毒素是由两条肽链组成的蛋白质分子。如图表示肉毒毒素的局部片段结构式，回答下列问题：
(1)请写出该多肽最右侧的氨基酸的结构式：______________________。
(2)氨基酸种类不同，主要体现在每种氨基酸的________不同。如图所示的肽链片段由______种氨基酸组成，该片段是氨基酸经过脱水缩合反应形成________键构成的。
(3)若现有20种氨基酸，且每种氨基酸数量充足，则可能构成________种不同的三肽。
(4)1 mg肉毒毒素可毒死2亿只小鼠，但将含有肉毒毒素的食物煮沸1 min，肉毒毒素会完全丧失毒性。请结合所学知识分析其主要原因：________________________________。
答案　(1)CH2NHCOOHCH2CHCH3CH3　(2)侧链基团(或R基)　5　肽　(3)203　(4)高温破坏了肉毒毒素的空间结构，使其活性丧失
解析　(1)氨基酸的结构通式特点：每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团(R基)，最右侧氨基酸的侧链基团为—CH2—CH—(CH3)2，所以可得最右侧的氨基酸结构式。(2)氨基酸的种类不同，取决于R基的不同。图示片段含5个氨基酸，这5个氨基酸的R基都不相同，所以图示片段由5种氨基酸组成，该片段是由氨基酸经脱水缩合反应形成肽键连接到一起构成的。(3)三肽是由3个氨基酸脱水缩合而成，每种氨基酸数量充足的情况下，每个氨基酸的位置都有20种可能性，所以构成三肽的种类为20×20×20＝203(种)。(4)高温会导致蛋白质空间结构变得伸展、松散，使蛋白质失去活性。煮沸时的高温使肉毒毒素失去活性，变为无毒，其主要原因是高温破坏了肉毒毒素的空间结构。
题点　蛋白质结构综合考查
难度　中档题
22．(11分)如图分别表示生物体内某些生物大分子的部分结构模式图，据图回答下列问题：
(1)(3分)图甲中的三种物质都是由__________(单体)连接而成的，其中属于植物细胞中储能物质的是__________。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是________。
(2)图乙是胰岛素分子的结构示意图，其单体的结构通式是____________，它由51个单体经脱水缩合形成，该过程中形成________个肽键，该化合物中至少含有游离的羧基________个。
(3)(2分)图丙所示化合物是____________________，它的基本组成单位可用图丙中________(填序号)表示。
答案　(1)葡萄糖　淀粉　纤维素　(2)H2NCRHCOOH　49　2　(3)脱氧核苷酸长链　②③④
解析　(1)图甲中的三种物质都是多糖，是由许多单体(葡萄糖)连接而成的多聚体，其中属于植物细胞中储能物质的是淀粉，动物细胞中的储能物质是糖原，纤维素是植物细胞壁的组成成分，不提供能量，在功能上与淀粉、糖原截然不同。(2)胰岛素(蛋白质)的单体是氨基酸，氨基酸脱水缩合形成胰岛素过程中，形成的肽键数＝氨基酸数－肽链条数＝51－2＝49(个)；一条肽链至少含有1个游离的氨基和1个游离的羧基，故胰岛素中至少含有2个游离的羧基。(3)图丙所示化合物是脱氧核苷酸长链(片段)，它的基本组成单位是脱氧核苷酸，可用图丙中②③④表示。
题点　生物大分子以碳链为骨架
难度　基础题
23．(12分)如图表示生物体内某些有机物之间的转化。
(1)(3分)单糖可通过中间产物转化为物质a，物质a属于________(填“必需氨基酸”或“非必需氨基酸”)。一般情况下，食物中“蛋白质→a”的过程发生在________(填“细胞外”或“细胞内”)，该过程断裂的化学键主要为________。
(2)人体内“单糖→多糖”的过程主要发生在____________细胞中。植物体内的多糖主要有________，构成它们的基本单位都是________。
(3)(2分)DNA与RNA中所含单糖的种类分别为________________，DNA分子能储存遗传信息与其内部单糖的排列顺序________(填“有关”或“无关”)。
(4)(1分)糖类的过量摄入会导致肥胖，请从糖类和脂肪之间转化的角度分析“长胖容易减肥难”的原因是___________________________________________________________。
答案　(1)非必需氨基酸　细胞外　肽键　(2)肝脏、肌肉　淀粉、纤维素　葡萄糖　(3)脱氧核糖、核糖　无关　(4)在供能充足的情况下，糖类可以大量转化为脂肪，而脂肪不能大量转化为糖类
题点　生物大分子以碳链为骨架
难度　中档题