2025年高中物理总复习真题创新应用创新题组 A应用　生物催化剂的另类——核酶(带解析答案).docx

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应用创新题组A

应用生物催化剂的另类——核酶

1.(2024山东聊城一中一模,1生理情境)核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述不正确的是()

A.核酶中相邻碱基之间通过核糖—磷酸—核糖连接

B.核酶与底物间碱基配对方式体现了酶的专一性

C.核酶能够降低所催化的化学反应的活化能

D.温度过高或过低都会影响核酶的催化效率

B核酶与底物间的碱基互补配对方式有A—U、C—G,这些配对方式也存在于其他RNA分子之间,不能体现酶的专一性,B错误。

2.(2024天津和平一模,4科研情境)我国科学家从结构上揭示了核糖核酸酶P(RNaseP)加工tRNA前体(pre-tRNA)的机制(如图所示)。RNaseP作为一种通用核酶,是具有酶活性的核糖核蛋白复合体,它能加工tRNA前体的5端。下列相关分析正确的是()

A.RNaseP是一种通用核酶,无专一性

B.高温条件下,RNaseP因肽键断裂而失活

C.RNaseP加工S时的作用部位应是氢键

D.与S结合发生异构化后的E发挥催化作用

DRNaseP作用于tRNA,具有专一性,A错误;RNaseP是具有酶活性的核糖核蛋白复合体,其高温失活,但肽键没有断裂,B错误;RNaseP的作用部位是磷酸二酯键,C错误;图中,E(RNaseP)与S(pre-tRNA)结合,发生异构化后的E发挥催化作用,完成对tRNA前体的5端的加工,D正确。

4.(2024湖北重点中学一联,21科研情境)20世纪60年代,有人提出:在生命起源之初,地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中,RNA既承担着遗传信息载体的功能,又具有催化化学反应的作用。请回答以下问题:

(1)RNA可以作为遗传物质,其具有的相应特点是(至少写出2点)。?

(2)科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)。

①核酶的基本单位是。?

②作为酶,核酶也具有专一性。酶的专一性是

指。?

③有一种名为L19RNA的核酶,其活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链,其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链,由此推测其专一性是通过来实现的。研究发现,L19RNA可以催化某些RNA的切割和连接,其切割和连接这些底物时与键的破坏与形成有关。?

答案(1)可以储存遗传信息,可以复制,可以指导蛋白质合成,能产生变异(2)①核糖核苷酸②一种酶只能催化一种或一类生化反应③核酶与底物间通过碱基互补配对形成氢键磷酸二酯

解析(1)RNA中的核糖核苷酸的排列顺序可以代表遗传信息,RNA可以控制蛋白质的合成,RNA也可以复制及变异,因此RNA可以作为遗传物质。(2)①核酶是具有催化活性的RNA,其基本单位是核糖核苷酸。②酶的特点之一是具有专一性,酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类生化反应。③核酶的活性部位是富含嘌呤的一段核苷酸链,其作用底物是富含嘧啶的核苷酸链,嘌呤和嘧啶间可以通过碱基互补配对形成氢键来实现其专一性。RNA中核苷酸之间可通过磷酸二酯键相连。

应用创新题组B

应用生物催化剂的另类——核酶

1.(2024届河南正阳模拟,4科学史情境:核酶)1982年,美国科学家切赫和他的同事在对“四膜虫编码rRNA前体的DNA序列含有间隔内含子序列”的研究中发现,自身剪接内含子的RNA具有催化功能,这种RNA被称为核酶,并因此获得了1989年诺贝尔化学奖。某核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。下列关于核酶的叙述正确的是()

A.磷脂分子和核酶的元素组成相同,ATP中的“A”不能作为核酶的基本组成单位

B.与无机催化剂不同的是核酶能够降低所催化反应的活化能

C.核酶降解特异的mRNA序列时,破坏的是相邻碱基之间的氢键

D.验证核酶的专一性时,可以用能够鉴定RNA的试剂来检测实验结果

答案A磷脂分子和核酶均由C、H、O、N、P组成,ATP中的“A”为腺苷,由腺嘌呤和核糖结合而成,而RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,A正确;核酶与无机催化剂均能降低化学反应的活化能,只是酶的作用效果更显著,B错误;核酶降解mRNA时破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,C错误;鉴定RNA的试剂只能证明核酶的本质是RNA,D错误。

易错警示易错选D,混淆了酶专一性与本质的验证。核酶只能催化特异的mRNA的降解,不能催化其他物质的降解,可证明核酶具有专一性。

2.(2024届银川一中月考,18生理情境:核酶)核酶是具有催化功能的单链RNA分子,可降解特异的mRNA序列。如图表示核酶的作用模式。有关叙述不正确的是()

A