暑期预习2023高中生物专题01蛋白质与核酸核心素养练习新人教版必修1

第一单元　生命活动的物质和结构基础

专题01　蛋白质与核酸

一、选择题

1．蛋白质在生物体内具有重要作用，下列叙述正确的是（    ）

A．蛋白质中的氮元素主要存在于氨基中

B．二肽中含有两个肽键

C．蛋白质化学结构的差异只是由于R基的不同

D．蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能多样性

【解析】蛋白质中的氮元素主要存在于肽键中，A错误；二肽是由两个氨基酸脱去一分子水形成的，含有一个肽键，B错误；组成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序、以及肽链的空间结构决定了蛋白质的结构，而R基的不同决定的是氨基酸的种类，C错误；蛋白质的功能与蛋白质的结构有关，蛋白质的结构多样性决定了蛋白质的功能多样性，D正确。

【答案】D

2．下列物质中，找出构成生物体蛋白质的氨基酸，若这些氨基酸脱水缩合，所形成的物质应是（　　） 

A．二肽      B．三肽      C．四肽      D．蛋白质

【解析】组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且二者连在同一个碳原子上。图示物质中②④属于构成蛋白质的氨基酸。脱水缩合所形成的物质应是二肽。选A。

【答案】A

3．下列有关DNA和RNA的描述中不正确的是（   ）

A．DNA与RNA的碱基完全不同

B．真核细胞中的DNA主要存在于细胞核，RNA主要存在于细胞质

C．组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，而组成RNA的五碳糖是核糖

D．人的遗传物质是DNA

【解析】组成DNA与RNA的碱基都有C、G、A，DNA特有的碱基是T，RNA中特有的碱基是U，所以组成DNA与RNA的碱基不完全相同，A错误；真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量DNA，RNA主要分布于细胞质中，细胞核中也有少量RNA，B正确；组成DNA的五碳糖是脱氧核糖，而组成RNA的五碳糖是核糖，C正确；细胞生物的遗传物质都是DNA，D正确。

【答案】A

4．下列有关蛋白质和氨基酸的说法中，正确的是（　　）

A．组成蛋白质的氨基酸分子都至少含有一个氨基和一个羧基，连在不同碳原子上

B．合成蛋白质所必需的氨基酸称为必需氨基酸

C．在有丝分裂的间期，肽键数量会增加

D．蛋白质都是构成细胞和生物体结构的重要物质

【解析】组成蛋白质的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接在同一个碳原子上，A项错误；必需氨基酸是指人和动物体内需要的，但自身又不能合成的氨基酸，B项错误；有丝分裂的间期有蛋白质的合成，因此肽键数量会增加，C项正确；许多蛋白质是构成细胞和生物体结构的重要物质，如羽毛、肌肉、头发和蛛丝等成分主要是蛋白质，D项错误。

【答案】C

5．DNA指纹法在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是（　 　）

A．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同

B．不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸不同

C．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同

D．不同人体内的DNA的空间结构不同

【解析】遗传信息储藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含脱氧核苷酸的排列顺序，DNA指纹可为案件侦破提供证据的原理是人与人之间的遗传信息不同，A正确；不同人体内的DNA所含的五碳糖和磷酸相同，B错误；不同人体内的DNA所含的碱基种类相同，都是A、T、C、G，C错误；人体内DNA的空间结构都是双螺旋结构，D错误。

【答案】A

6．下列关于蛋白质功能的举例合理的是（　　）

A．催化作用——抗体     B．运输作用——唾液淀粉酶

C．调节作用——胰岛素    D．免疫作用——血红蛋白

【解析】抗体体现了蛋白质的免疫作用，A错误；唾液淀粉酶体现了蛋白质的催化作用，B错误；胰岛素体现了蛋白质的调节作用，C正确；血红蛋白能够运输氧气等，体现了蛋白质的运输作用，D错误。

【答案】C

7．将DNA分子彻底水解，得到的产物是（　　）

A．两条多聚脱氧核苷酸单链

B．四种脱氧核苷酸

C．磷酸、脱氧核糖、含氮碱基

D．C、H、O、N、P五种元素

【解析】DNA初步水解的产物是脱氧核苷酸，彻底水解的产物是核苷酸的组成成分，即磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A、T、C、G）。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。

【答案】C

8．下列关于肽键的描述，正确的是（    ）

A．在脱水缩合过程中所形成的肽键数等于失去的水分子数

B．肽键可以表示为CO—NH或NH—CO

C．每种蛋白质只有一条肽链

D．在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多一个肽键

【解析】氨基酸在脱水缩合过程中形成肽键的同时，生成1分子水，因此所形成的肽键数一定等于失去的水分子数，A正确；肽键可以表示为-CO-NH-或-NH-CO-，B错误；有的蛋白质含有一条肽链，有的蛋白质含有几条肽链，C错误；一个链状十肽含9个肽键，一个链状八肽含7个肽键，故在链状肽中一个十肽分子比一个八肽分子多2个肽键，D错误。

【答案】A

9．下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（　　）

A．甲硫氨酸的R基是﹣CH2﹣CH2﹣S﹣CH3，则它的分子式是C5H11O2NS

B．分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是16个

C．10个氨基酸构成的多肽有9个﹣CO﹣NH﹣，称为九肽

D．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢

【解析】氨基酸是结构通式是简式是C2H4O2NR，因此如果甲硫氨酸R基是-CH2-CH2-S-CH3，则它的分子式是C5H11O2NS，A正确；由于每个氨基酸至少有一个氨基，一个氨基含有一个N，化合物含有N17个，取最大化情况，即该化合物有17个氨基酸构成，所以分子式为C63H105O25N17S2的多肽化合物中，最多含有的肽键数目是17-1=16个，B正确；10个氨基酸构成的多肽有9个-CO-NH-，但是称为十肽，C错误；脱水缩合反应是1个氨基酸的氨基和另1个氨基酸的羧基脱去1分子水，水中的氢来源于氨基和羧基中的氢，D正确。

【答案】C

10．如图为有关蛋白质分子的概念图，下列对图示分析不正确的是（　　）

A．组成每一种蛋白质的氨基酸都有20种

B．①过程发生所需模板和运输A的工具都是RNA

C．环状多肽中B的数目等于A的数目

D．蛋白质结构和功能的多样性是细胞多样性的直接原因

【解析】多肽链不同，氨基酸的种类、数目不同，氨基酸的种类最多有20种，A错误；①氨基酸脱水缩合过程发生所需模板是mRNA，运输A氨基酸的工具是tRNA，B正确；肽键数=氨基酸个数-链数，所以环状多肽中B的数目等于C（肽键）的数目，C正确；细胞多样性的根本原因是遗传物质的多样性，不是蛋白质结构和功能的多样性，蛋白质结构和功能多样性是细胞多样性的直接原因，D正确。

【答案】A

二、非选择题

11．下列是某化合物的结构简图，请据图回答：

（1）此化合物的名称是______，它含有______个—NH2。

（2）图中可表示肽键的标号是_______，图中表示R基的标号有______。

（3）形成该化合物的过程中，生成水中的氢来自______（填基团名称）。在这个过程中，相对分子质量减少了______。

（4）该化合物可用______试剂鉴定，呈现______色，其原因是该化合物中含有的______与试剂发生了颜色反应。

【解析】（1）由题图知，该化合物的R基是三个，因此含有三个氨基酸，叫三肽；含有一个氨基和一个羧基。

（2）该化合物中的肽键-CO-NH-是2个；图中的④就是一个肽键；②③⑤表示氨基酸的R基。

（3）氨基酸脱水缩合生成的水中，氢一部分来自氨基，一部分来自羧基。该化合物是由3个氨基酸脱水缩合反应水形成的，在氨基酸脱水缩合反应过程中脱去了2分子水，因此相对分子质量减少了36。

（4）该化合物能与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可用双缩脲试剂进行鉴定，其反应的原理是在碱性条件下，Cu2+与肽键反应生成紫色络合物。

【答案】（1）三肽　　1

（2）④　　②③⑤   

（3）氨基和羧基    36   

（4）双缩脲试剂    紫色    肽键   

12．如图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题：

（1）组成DNA的基本单位是［_____］。

（2）图中1、2、3的名称依次为1_______；2_______；3________。

（3）上述DNA分子初步水解得到的产物是___________。

（4）烟草中含有的核苷酸共有_____种，五碳糖____种，含氮碱基_____种。

（5）DNA可用_____ 染色鉴定。

（6）DNA与RNA相比在组成上有何差异______（答出一点即可）。

【解析】（1）图中的1是磷酸，2是脱氧核糖，3和4是含氮碱基，因为有三个氢键，所以应是G或C，5是脱氧核苷酸，6是碱基对， 7是氢键，8是一条脱氧核苷酸链。所以组成DNA的基本单位是5。

（2）根据（1）的分析图中1、2、3的名称依次为磷酸，脱氧核糖和含氮碱基。

（3）DNA分子初步水解得到的产物是基本单位脱氧核苷酸。

（4）烟草是细胞生物，含有DNA也含有RNA，所以其中含有的核苷酸共有8种，五碳糖有2种，即脱氧核糖和核糖。含氮碱基有5种即A、T、G、C、U。

（5）DNA可以与甲基绿呈现绿色，所以可以用甲基绿染色鉴定。

（6）DNA种含有的是脱氧核糖和特有的含氮碱基T，而RNA中含有的是核糖和特有的含氮碱基U。

【答案】（1）5　脱氧核糖核苷酸   

（2）磷酸　　脱氧核糖    含氮碱基   

（3）脱氧核糖核苷酸   

（4）8    2    5   

（5）甲基绿   

（6）DNA含有的五碳糖是脱氧核糖RNA含有的五碳糖是核糖DNA含有胸腺嘧啶而RNA含有尿嘧啶   

13．下图是脑啡肽（一种具镇痛作用的神经递质）的结构简式，请据图分析并回答问题。

（1）该化合物有_______个氨基、_________个羧基、_______个肽键。

（2）该化合物是由__________个氨基酸失去__________分子水而形成的，这样的反应叫做_______，该化合物叫_______肽。

（3）蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性， 其原因主要是蛋白质的___________遭到破坏。

（4）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质，共有________个肽键和________个氨基。

【解析】（1）由图可知，该化合物有1个氨基、1个羧基、4个肽键。

（2）该化合物含有4个肽键，是由5个氨基酸失去4分子水而形成的，这样的反应叫做脱水缩合反应，该化合物叫五肽。

（3）高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性的原因主要是蛋白质的空间结构遭到了破坏。

（4）现有800个氨基酸，其中氨基总数为810个，说明R基上含有810-800=10个氨基，由这些氨基酸合成的含有2条肽链的蛋白质中，除R基上的10个游离氨基外，每条肽链上还含有一个游离的氨基，所以共有10+2=12个氨基。形成的肽键数=氨基酸个数-肽链数=800-2=798个。

【答案】（1）1    1    4   

（2）5    4    脱水缩合    五   

（3）空间结构   

（4）798    12