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第4周 蛋白质和核酸
1.已知一种氨基酸的R基是—CH3,在这种氨基酸分子中,含有C、H、O的原子数分别是(　　)
A.3、4、7 B.3、7、2 C.7、1、4 D.4、3、7
2.下列关于蛋白质分子结构与功能的叙述,正确的是(　　)
A.细胞内的蛋白质是由氨基酸形成的多聚体 B.某种环状八肽分子中含有7个肽键
C.蛋白质功能多样性决定着蛋白质结构具有多样性 D.蛋白质高温变性后不能与双缩脲试剂发生紫色反应
3.细胞受到冰冻时,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,蛋白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图)。下列相关叙述错误的是(　　)
A.巯基位于氨基酸的R基上 B.解冻后蛋白质功能可能异常
C.结冰和解冻过程有肽键断裂 D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力
4.如图为细胞中蛋白质合成过程简图,①～③表示相关变化过程。下列分析正确的是(　　)
氨基酸二肽多肽蛋白质
A.①～③过程都是脱水缩合 B.③过程不相同,合成的蛋白质也就不相同
C.①②过程形成的化学键相同,③过程一定没有新化学键形成
D.不同蛋白质功能不同的根本原因是其空间结构不同
5.研究发现,使用巯基乙醇和尿素处理牛胰核糖核酸酶,可以将其去折叠转变成无任何活性的肽链。若通过透析除去巯基乙醇和尿素,再将失活的该酶转移到含有生理盐水的缓冲液中,一段时间后,可恢复活性。下列说法错误的是(　　)
A.组成牛胰核糖核酸酶的基本单位是氨基酸
B.用强酸、强碱处理牛胰核糖核酸酶也能导致其蛋白质结构的改变
C.牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关
D.对牛胰核糖核酸酶进行高温处理与使用巯基乙醇和尿素处理的结果相同
6.下列关于DNA与RNA的叙述,错误的是(　　)
A.DNA只分布在细胞核,RNA只分布在细胞质
B.DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成
C.判断核酸种类可依据五碳糖的种类 D.HIV中含有4种含氮碱基、4种核苷酸
7.下列关于核酸的叙述错误的是(　　)
A.核酸是细胞中控制生命活动的生物大分子 B.组成核苷酸的小分子包括磷酸、五碳糖、含氮碱基
C.DNA彻底水解得到的产物中,含氮碱基有5种
D.A、T、C、G、U这5种碱基最多可以组成4种核糖核苷酸
8.不同种类的生物所含核酸的种类有所不同。下列关于各个选项中生物的核苷酸、五碳糖、碱基种类的描述,正确的是(　　)
选项 生物种类 核苷酸 五碳糖 碱基
A 烟草花叶病毒 8种 2种 4种
B 烟草叶肉细胞 8种 2种 5种
C 豌豆根毛细胞 8种 2种 8种
D T4噬菌体 5种 1种 5种
9.如图为三种生物大分子模式图,下列相关说法错误的是(　　)
A.三种分子都以碳链为骨架 B.三种分子都可以用来作为鉴定亲缘关系远近的依据
C.三种分子的共有元素只有C、H、O
D.若丙中含有胸腺嘧啶,则丙构成的双链可能指导乙的合成
10.如图表示一种核苷酸连接而成的长链,下列相关叙述错误的是(　　)
A.DNA和RNA中都含有①磷酸基团 B.若②是脱氧核糖,则组成的核苷酸链为RNA
C.若③是T,则图中的⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸
D.SARS病毒携带遗传信息的物质中含有的④是鸟嘌呤核糖核苷酸
11.已知构成生物体蛋白质的氨基酸的平均相对分子质量为128,图中二硫键(—S—S—)形成时会脱去2个氢。图1为某蛋白质的肽链结构示意图(其中数字表示氨基酸序号),图2为部分肽链放大示意图。请据图回答下列问题。
(1)图1中的氨基酸通过　　　　　　的结合方式形成该化合物,该肽链至少有　　　　个游离的羧基,图2中有　　　　种R基。
(2)若该蛋白质是抗体,说明蛋白质具有　　　　功能;若为激素,说明蛋白质具有　　　　　　　的功能。高温作用下,蛋白质生物活性丧失的原因是　 。
(3)该蛋白质在形成过程中脱去的水分子数是　　　　个;相对分子质量是　　　　　　。
1.B解析:氨基酸的结构通式可表示为C2H4O2NR,已知某种氨基酸的R基是—CH3,将其代入氨基酸的结构通式中的R基即可写出该氨基酸的分子式为C3H7O2N,所以该氨基酸含有C、H、O的原子数分别是3、7、2。
2.A解析:蛋白质的基本组成单位是氨基酸,因此,细胞内的蛋白质是由氨基酸形成的多聚体;环状肽中所含肽键数等于氨基酸数,因此某种环状八肽分子中含有8个肽键;蛋白质结构多样性决定着蛋白质功能具有多样性;蛋白质高温变性后其空间结构被破坏,但其肽键没有断裂,因此仍能与双缩脲试剂发生紫色反应。
3.C解析:由氨基酸的结构通式可知,巯基应位于氨基酸的R基上;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,由题干“解冻时,蛋白质氢键断裂”可知,解冻后的蛋白质结构会发生变化,其功能也可能异常;由题干信息可知,结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻时空间结构改变,结冰和解冻过程未涉及肽键的变化;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—),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。
4.B解析:①～②过程都叫作脱水缩合,发生在核糖体中,但③过程不是脱水缩合,而是形成具有特定的空间结构的蛋白质;③过程不相同,形成的空间结构不同,所以合成的蛋白质也就不相同;①②过程形成的化学键相同,都是肽键,③过程可能有新化学键形成,如二硫键;蛋白质独特的空间结构是不同蛋白质功能不同的直接原因,根本原因是DNA的多样性。
5.D解析:由题意可知,牛胰核糖核酸酶的化学本质是蛋白质,其基本单位是氨基酸;强酸、强碱条件下也会导致蛋白质的空间结构发生改变;牛胰核糖核酸酶空间结构的形成与肽链的盘曲、折叠方式等有关,决定了其相应的催化功能;巯基乙醇和尿素处理只是使蛋白质的空间结构暂时发生变化,当通过透析除去导致酶去折叠的尿素和巯基乙醇后,该牛胰核糖核酸酶又恢复活性,但高温处理使酶的空间结构发生改变,无法恢复活性,因此两者处理的结果不同。
6.A解析:DNA主要分布在细胞核,RNA主要分布在细胞质;一般情况下,DNA由两条脱氧核苷酸链构成,RNA由一条核糖核苷酸链构成;判断核酸种类可依据五碳糖的种类,DNA分子中含有的五碳糖是脱氧核糖,RNA分子中含有的五碳糖是核糖;HIV中只含有RNA一种核酸,故只含有4种含氮碱基、4种核糖核苷酸。
7.C解析:核酸为细胞中的遗传物质,是细胞中控制生命活动的生物大分子;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成,含氮碱基有A、T、G、C 4种,所以DNA彻底水解得到的产物中,含氮碱基有4种;RNA的基本单位是核糖核苷酸,每个核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基构成,含氮碱基有A、U、G、C 4种,所以A、T、C、G、U这5种碱基最多可以组成4种核糖核苷酸。
8.B解析:病毒只含有一种核酸即DNA或RNA,所以含有4种碱基、4种核苷酸、1种五碳糖(脱氧核糖或核糖);烟草叶肉细胞和豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(4种脱氧核苷酸+4种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基。
9.B解析:甲由多个六碳糖(葡萄糖)组成,可推知甲代表多糖;乙一端为—NH2、一端为—COOH,可推知其为多肽链;丙由五碳糖、含氮碱基、磷酸组成的多种核苷酸构成,可推知丙为核酸,这三种大分子物质的单体都以碳链为骨架,所以这三种分子都是以碳链为骨架;物质丙即核酸可以用来作为鉴定亲缘关系远近的依据,物质甲、乙不能;物质甲为多糖,含有C、H、O三种元素,物质乙为多肽链,主要含有C、H、O、N等元素,物质丙为核酸,含有C、H、O、N、P元素,因此这三种分子的共有元素是C、H、O;若丙中含有胸腺嘧啶,则丙构成的双链代表DNA,DNA可以指导物质乙即多肽链的合成。
10.B解析:DNA和RNA中都含有①磷酸基团;若②是脱氧核糖,则组成的核苷酸链为DNA;若③是T,可知组成的为脱氧核苷酸链,则图中的⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸;SARS病毒携带遗传信息的物质是RNA,含有的④是鸟嘌呤核糖核苷酸。
11.解析:(1)图1中的氨基酸通过脱水缩合的结合方式形成该化合物,图2中4个R基(题图中的①②④⑥)依次为—CH2—COOH、—CH2—NH2、—CH3、—CH2—SH,R基共有4种,R基中共含有1个羧基(位于①处),因此该肽链至少含有的游离的羧基数=肽链数+图2部分肽链中各氨基酸的R基中含有游离的羧基数为1+1=2(个)。
(2)若该蛋白质是抗体,说明蛋白质具有免疫功能;若为激素,说明蛋白质具有调节机体的生命活动的功能。由于高温使蛋白质分子的空间结构被破坏,所以高温作用下,蛋白质生物活性丧失。
(3)由题图可知,该肽链由124个氨基酸形成,该蛋白质在形成过程中脱去水分子数=氨基酸数-肽链数为124-1=123(个)。相对分子质量为124×128-123×18-4×2=13 650。
答案:(1)脱水缩合　2　4
(2)免疫　调节机体的生命活动　高温使蛋白质分子的空间结构被
破坏
(3)123　13 650

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