高中生物能力验收评价(三)-蛋白质和核酸.docx

能力验收评价（三） 蛋白质和核酸
一、选择题
1．(2022·黄石联考)将水稻的遗传物质完全水解后得到的化学物质是(　 )
A．磷酸、核糖、含氮碱基
B．4种脱氧核苷酸
C．脱氧核糖、磷酸、含氮碱基
D．4种核糖核苷酸
解析：选C　水稻的遗传物质是DNA，脱氧核糖、磷酸、含氮碱基是DNA完全水解的产物，C正确。
2．下列关于核酸的叙述，错误的是(　 )
A．在所有生物的细胞内，DNA不都是链状的
B．核酸可在细胞内运输某种物质或催化某些化学反应
C．DNA和RNA中都可能含有氢键
D．大肠杆菌、T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质都含有硫元素
解析：选D　真核生物细胞中线粒体和叶绿体及原核细胞的DNA都是环状的，A正确；tRNA具有运输氨基酸的功能，即核酸可在细胞内运输某种物质，某些RNA具有催化功能，即核酸能催化某些化学反应，B正确；DNA一般为双链结构，其中含有氢键，RNA一般为单链结构，也可能含有氢键，如tRNA，C正确；大肠杆菌、T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质都是核酸，其中不含有硫元素，D错误。
3．下列物质中，有的属于构成蛋白质的氨基酸，有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成肽链，则其中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次是(　 )

A．3,4,3 B．2,3,2 C．4,3,3 D．1,2,2
解析：选D　组成蛋白质的氨基酸一个中央碳原子上通过共价键连接着四个基团，即一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基团，①③⑤属于构成蛋白质的氨基酸，氨基酸脱水缩合形成肽链，两端各有一个氨基和一个羧基没有参与形成肽键，呈游离状态，而⑤的R基团中有一个羧基，所以3个氨基酸形成的是三肽，有1个氨基，2个羧基，2个肽键，D正确。
4．下列有关蛋白质结构、功能多样性的说法，正确的是(　 )
A．蛋白质结构的多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和空间结构有关
B．已知某化合物具有催化功能，可以推断此物质为蛋白质
C．具有防御功能的抗体和具有传递信息功能的受体都具有专一性
D．蛋白质空间结构改变，不会影响其生物活性
解析：选C　构成蛋白质的氨基酸不具有空间结构，A错误。已知某化合物具有催化功能，可以推断该物质为酶，酶的本质为蛋白质或RNA，B错误。抗体与受体都具有专一性，C正确。蛋白质结构决定其功能，蛋白质的空间结构改变，其生物活性也会发生变化，D错误。
5．某些治疗自闭症的药物中含有的催产素是由下丘脑合成的九肽单链化合物。下列叙述正确的是(　 )
A．催产素仅含有C、H、O、N四种元素，且含有9个肽键
B．自闭症患者口服适量催产素，可以有效地缓解症状
C．催产素水解产物为九种氨基酸
D．催产素分子中至少含有一个游离的羧基
解析：选D　催产素是由九个氨基酸脱水缩合而成的九肽，含有C、H、O、N四种基本元素，也可以有其他元素(如S、Fe等)，其中含有8个肽键，A错误；口服催产素，催产素在消化道内被分解成氨基酸，不再发挥作用，B错误；催产素分解形成的氨基酸数是9个，但不一定是9种，C错误；一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，催产素分子也不例外，D正确。
6．下列有关蛋白质的相关叙述，错误的是(　 )
A．蛋白质结合Fe2＋形成的血红蛋白具有运输氧气的功能
B．浆细胞合成和分泌抗体需要核糖体、内质网和高尔基体参与
C．鉴定蛋白质时，须将NaOH溶液和CuSO4溶液混匀后使用并水浴加热
D．血红蛋白存在于红细胞中，在高浓度的NaCl溶液中不会变性失活
解析：选C　蛋白质可与Fe2＋结合形成血红蛋白，血红蛋白参与氧气的运输，A正确；抗体属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关，B正确；使用双缩脲试剂鉴定蛋白质时，应先加A液(NaOH)，制造碱性环境，再加B液(CuSO4)，不需要水浴加热，C错误；血红蛋白存在于红细胞中，在高浓度的NaCl溶液中溶解度会发生变化，但不会变性失活，D正确。
7．下图表示对某蛋白质分子结构中相关数据的统计结果，据此分析，下列表述正确的是(　 )

A．与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质少了125个氧原子
B．该蛋白质的组成元素为C、H、O、N
C．参与合成该蛋白质的氨基酸共有羧基141个
D．该蛋白质水解为氨基酸时，相对分子量共增加2 268
解析：选C　分析题意可知，该蛋白质的肽链数为2条，所以与合成之前的氨基酸分子相比，该蛋白质形成过程中少了126－2＝124(个)水分子，所以少了124个氧原子，A错误；该蛋白质的组成元素至少有C、H、O、N，可能还有其他元素，B错误；构成该蛋白质的氨基酸共有15＋126＝141(个)羧基，C正确；126个氨基酸脱水缩合形成蛋白质时共脱掉124个水分子，所以该蛋白质水解时，需要消耗124分子水，相对分子量增加124×18＝2 232，D错误。
8．(2022·厦门质检)n个氨基酸组成了m个肽，其中有z个是环状，据此分析下列叙述错误的是(　 )
A．这m个肽至少含有n－m＋z个O原子
B．m个肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为m－z
C．m个肽一定含有的元素是C、H、O、N，还可能含有S
D．将这m个肽完全水解为氨基酸，至少需要n－m＋z个水分子
解析：选A　n个氨基酸组成了m个肽，z个是环状，链状为m－z个，故含有的肽键数＝氨基酸数－链状肽链条数＝n－(m－z)＝n＋z－m，每个氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基，每个羧基含有2个O原子，因此该m个肽中至少含有O原子为2n－(n＋z－m)＝n＋m－z个O原子，A错误；由于一条链状肽链中至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，除了R基上的氨基和羧基，环状肽无游离的氨基和羧基，所以m个肽至少含有的游离氨基数和游离羧基数均为m－z，B正确；组成该m个肽的氨基酸中一定含有元素C、H、O、N，可能含有元素S，C正确；将这m个肽完全水解为氨基酸，共需要的水分子＝肽键数，因此至少需要n－m＋z个水分子，D正确。
9．下图为糖类概念图，下列说法错误的是(　 )

A．若某种单糖A为果糖，则物质①是蔗糖
B．若③是动物细胞中的储能物质，则③是糖原
C．若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则某种单糖A为核糖
D．若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为艾滋病遗传物质的基本单位
解析：选C　由概念图可知，物质①表示二糖，某种单糖A为果糖，它与葡萄糖缩合失去1分子水后形成的物质①为蔗糖，A正确；物质③表示多糖，若物质③是动物细胞中的储能物质，则物质③为糖原，B正确；物质②表示核苷酸，若构成物质②的碱基有胸腺嘧啶，则说明该核苷酸为脱氧核糖核苷酸，故某种单糖A应为脱氧核糖，C错误；物质④为核苷酸，若④是腺嘌呤核糖核苷酸，则它可作为RNA的组成成分，艾滋病病毒的遗传物质为RNA，D正确。
10．在遗传信息的表达过程中，蛋白质与核酸的合成相依赖。在生命起源之初，究竟是先有核酸还是先有蛋白质，科学家提出了以下假说：最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，既可以像DNA一样储存遗传信息，又可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物。下列事实不支持该假说的是(　 )
A．构成核糖体的rRNA具有催化肽键形成的功能
B．细胞核内的DNA必须有RNA作为引物才能完成复制
C．mRNA是在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成的
D．四膜虫rRNA的前体物能在没有蛋白质参与下进行自我加工、剪切
解析：选C　构成核糖体的rRNA具有催化肽键形成的功能，证明了题干中“RNA具有催化作用”的假说，A支持该假说；细胞核内的DNA必须有RNA作为引物才能完成复制，说明RNA先存在，B支持上述假说；mRNA在RNA聚合酶的催化下以DNA的一条链为模板转录形成是指有了DNA才有RNA，C不支持上述假说；四膜虫rRNA的前体物能在没有蛋白质参与下进行自我加工、剪切，说明其rRNA具有催化的功能，D支持该假说。
11．初步研究表明，βAP(β淀粉样蛋白)沉积是Alzheimer型老年痴呆的主要病理特征。βAP是由其前体蛋白APP(一种含695个氨基酸的跨膜蛋白)在病理状态下异常加工而成的。APP形成βAP的过程如图所示。下列根据上述信息所作的推论，错误的是(　 )

A．β分泌酶起催化作用时消耗水分子
B．一个βAP分子中至少含有38个肽键
C．βAP寡聚合物可能引起大脑功能异常
D．用双缩脲试剂检测βAP，加热后会产生紫色反应
解析：选D　β分泌酶起催化作用时水解大分子，需要消耗水分子，A推论正确；分析题图可知，一个βAP分子含有39个氨基酸，则其含有38个肽键，B推论正确；βAP沉积是AIzheimer型老年痴呆的主要病理特征，老年痴呆者记忆力降低，记忆与大脑皮层有关，因此βAP的作用效果可能是引起大脑功能异常，C推论正确；βAP是一种蛋白质，可以与双缩脲试剂发生紫色反应，但不需加热，D推论错误。

二、非选择题
12．盐析指在蛋白质水溶液中加入中性盐，随着盐浓度增大而使蛋白质沉淀出来的现象。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质在硫酸铵溶液中从开始析出到刚好完全析出的浓度范围(如25%的硫酸铵溶液可使甲完全析出，乙部分析出)。请据表回答下列问题：
硫酸铵浓度/%
15～20
23～30
25～35
38～40
析出的蛋白质
甲
乙
丙
丁
(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度范围应为________。
(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是___________________________________________
___________________________。
(3)通过改变混合液中硫酸铵的浓度______(填“能”或“不能”)从混合液中得到所有的、纯净的乙蛋白，原因是_________________
(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白质的实验设计思路。
解析：(1)据表格分析可知，在混合液中硫酸铵浓度为15%～20%时只有甲蛋白会被析出，硫酸铵浓度达到23%时，甲蛋白和乙蛋白均会被析出，故若只完全析出甲蛋白，蛋白质混合液中最合适的硫酸铵浓度范围应为20%～22%。(2)结合表格数据可知，混合液中的硫酸铵浓度达到30%时，会使甲、乙蛋白完全析出，丙蛋白部分析出。(3)在混合液中硫酸铵浓度为23%时，可先析出甲蛋白，但若想从混合液中得到所有的乙蛋白，硫酸铵的浓度应达到30%，而当硫酸铵的浓度达到30%时，丙蛋白则会部分析出，即由于乙蛋白、丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠，故不能得到纯净的乙蛋白。(4)由于析出丁蛋白时的硫酸铵浓度最高，故若想分离出全部丁蛋白，应先分离出甲、乙、丙三种蛋白；当硫酸铵浓度达到38%时，则会析出丁蛋白，浓度达到40%，丁蛋白则能被全部析出。实验设计思路见答案。
答案：(1)20%～22%　(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白
(3)不能　乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠　(4)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵溶液≤38%范围内任意一个浓度)，分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上)，分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。
13．现有新发现的一种感染人体A细胞的病毒C，请利用所提供的的材料用具，设计两种方法探究病毒C的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器、病毒C的核酸提取物、一定数量的无放射性的A细胞、DNA酶(可将DNA水解)、RNA酶(可将RNA水解)等，无放射性的A细胞培养液，含有32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的A细胞的培养液、含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的A细胞的培养液、无放射性的病毒C等。
(1)方法一：酶解法
实验步骤：
第一步：取一定数量的A细胞分成等量的甲、乙两组，用显微注射技术分别向甲组注射病毒C的核酸提取物和DNA酶，向乙组注射_______________________________________
_________________________________；
第二步：在______________的条件下用无放射性的A细胞培养液培养甲、乙两组细胞；
第三步：分别从培养后的细胞中提取样品，检测____________________。
预期结果及结论：
若________________________________________，则病毒C是RNA病毒。
若________________________________________，则病毒C是DNA病毒。
(2)方法二：同位素标记法
实验步骤：
第一步：取一定数量的A细胞分成等量的丙、丁两组，用含有32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液培养丙组的A细胞，用__________________________培养丁组的A细胞。
第二步：将______________平均分成两份，分别感染丙、丁两组培养的A细胞。
第三步：在其他条件相同且适宜的情况下培养一段时间后，检测子代病毒的放射性。
预期结果及结论：
若________________________________________________________________________
_____则病毒C是DNA病毒。
若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，则病毒C是RNA病毒。
答案：(1)等量的病毒C的核酸提取物和RNA酶　适宜且相同　是否产生病毒C　甲组产生病毒C，而乙组不产生　甲组不产生病毒C，而乙组产生　(2)含有32P标记尿嘧啶核糖核苷酸的培养液　无放射性的病毒C　丙组产生的子代病毒C有放射性，而丁组产生的子代病毒C无放射性　丙组产生的子代病毒C无放射性，而丁组产生的子代病毒C有放射性