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1、
[核心精要]
1.氨基酸形成蛋白質(zhì)的相關數(shù)量關系總結(jié)
(1)鏈狀肽中各原子數(shù)的計算:
①碳原子數(shù)=氨基酸的分子數(shù)×2+R基上的碳原子數(shù)。
②氫原子數(shù)=各氨基酸中氫原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)×2。
③氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。
④氮原子數(shù)=肽鏈數(shù)+肽鍵數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子的總數(shù)。
⑤由于R基上的碳原子數(shù)不好確定,且氫原子數(shù)較多,因此以氮原子數(shù)或氧原子數(shù)的計算為突破口,計算氨基酸的分子式或氨基酸個數(shù)最為簡便。
(2)環(huán)狀肽中肽鍵數(shù)的計算
環(huán)狀多肽主鏈中無氨基和羧基,環(huán)狀肽中氨基或羧基數(shù)目取決于構成環(huán)狀肽的氨基酸R基中的氨基和羧基的
2、數(shù)目,如下圖所示。(Aa表示氨基酸)
由圖示可知:肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。
2.蛋白質(zhì)與核酸的比較
類別
蛋白質(zhì)
核酸
組成元素
C、H、O、N等
C、H、O、N、P
組成單位
氨基酸
DNA:脫氧核糖核苷酸
RNA:核糖核苷酸
分子結(jié)構
氨基酸→多肽鏈→一定的空間結(jié)構→蛋白質(zhì)分子
DNA:規(guī)則的雙螺旋結(jié)構
RNA:一般是單鏈
分子結(jié)構的多樣性
組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構的不同,使蛋白質(zhì)具有多樣性
組成DNA或RNA的4種核苷酸的數(shù)量、序列和比例不同,使DNA或RNA呈現(xiàn)多樣性
形成的場所
所有蛋白質(zhì)
3、的合成場所都是核糖體
DNA主要在細胞核中
RNA主要在細胞核中
功能
生命活動的主要承擔者
生命活動和生物性狀的控制者
[對點訓練]
1.某蛋白質(zhì)由m條肽鏈、n個氨基酸組成,則該蛋白質(zhì)至少含有氧原子的個數(shù)是( )
A.n-m B.n+m
C.n-2m D.n+2m
B [肽鍵中含有一個氧原子,肽鏈一端的羧基中含有2個氧原子,每條肽鏈的氧原子數(shù)是氨基酸數(shù)+1,因此n個氨基酸組成的m條肽鏈至少含有氧原子的個數(shù)為n+m。]
2.如圖是由n個氨基酸組成的某蛋白質(zhì)的結(jié)構圖,其中二硫鍵“—S—S—”是一種連接蛋白質(zhì)中兩條肽鏈之間的化學鍵(—SH+—SH→—S—S—+2H)。
4、則( )
A.該蛋白質(zhì)至少含有n-2個氧原子
B.合成該蛋白質(zhì)時生成n-2個水分子
C.該蛋白質(zhì)至少含有n+2個羧基
D.該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2n-4個氫原子
B [題圖所示的蛋白質(zhì)由三條多肽鏈組成,其中包括一條環(huán)狀肽。由結(jié)構分析可知,該蛋白質(zhì)含有n-2個肽鍵,故合成該蛋白質(zhì)時生成n-2個水分子,B項正確。每條肽鏈(除環(huán)狀肽外)至少含有1個羧基,故該蛋白質(zhì)至少含有2個羧基,C項錯誤。每個肽鍵中含1個氧原子,每個羧基含有2個氧原子,故該蛋白質(zhì)至少含有n-2+2×2=n+2(個)氧原子,A項錯誤。該蛋白質(zhì)水解時需加入n-2分子水,破壞二硫鍵需要4個氫,故該蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物增加2×(n
5、-2)+4=2n(個)氫原子,D項錯誤。]
3.某五十肽中有丙氨酸(R基為—CH3)2個,現(xiàn)脫掉其中的丙氨酸(相應位置如圖)得到幾種不同的有機產(chǎn)物,其中脫下的氨基酸均以游離態(tài)正常存在。下列有關該過程產(chǎn)生的全部有機物中有關原子、基團或肽鍵數(shù)目的敘述錯誤的是( )
A.肽鍵數(shù)目減少4個
B.氨基和羧基分別增加4個
C.氫原子數(shù)目增加8個
D.氧原子數(shù)目增加2個
D [根據(jù)圖示,該五十肽是條多肽鏈,含有50-1=49個肽鍵。如果將其中的2個丙氨酸去掉后,就形成三條多肽鏈,則肽鍵數(shù)為48-3=45,因此肽鍵減少了4個,A正確;一條肽鏈變成三條肽鏈,氨基和羧基分別增加2個,而兩個丙氨酸
6、含有2個氨基和2個羧基,故氨基和羧基分別增加4個,B正確;由于減少了4個肽鍵,相當于增加了4個水分子,因此氫原子數(shù)目增加了8個,氧原子數(shù)目增加了4個,C正確,D錯誤。]
4.生物體的生命活動都有共同的物質(zhì)基礎,圖示中a、b為有機小分子物質(zhì),甲、乙、丙代表有機大分子物質(zhì)。已知核糖體是由RNA和蛋白質(zhì)構成的。則相關敘述正確的是( )
A.在人體細胞內(nèi),a共有5種
B.b在細胞核中經(jīng)縮合反應合成丙
C.區(qū)分甲與乙的依據(jù)是組成它們的五碳糖不同
D.在某人的神經(jīng)細胞和肝細胞中,甲一般不同,丙一般相同
C [根據(jù)題干中的信息可推斷a是核苷酸、b是氨基酸、甲是DNA、乙是RNA、丙是蛋白質(zhì)
7、。在人體細胞中核苷酸有8種,蛋白質(zhì)的合成是在細胞質(zhì)中的核糖體上完成的。同一個體不同細胞中,DNA相同,蛋白質(zhì)不同。故A、B、D錯誤。DNA的五碳糖是脫氧核糖,RNA的五碳糖是核糖。故C正確。]
5.右圖所示為核苷酸的結(jié)構模式圖。下列關于核苷酸及核酸的敘述中,錯誤的是( )
A.核苷酸的種類可以根據(jù)圖中的②和③進行判斷
B.徹底水解DNA,可以得到一種①、一種②和四種③
C.在人的口腔上皮細胞中,含有兩種②和四種③
D.如果某種核酸中含有T,則主要分布在細胞核中
C [圖中①、②、③分別是磷酸、五碳糖和堿基。根據(jù)五碳糖的種類和堿基的種類可判斷核苷酸的種類:如果含有脫氧核糖或T,則為
8、DNA的基本組成單位——脫氧核苷酸;如果含有核糖或U,則為RNA的基本組成單位——核糖核苷酸,A項正確。DNA的徹底水解產(chǎn)物是脫氧核苷酸的三種組成成分:磷酸、脫氧核糖和堿基(A、G、C、T),B項正確。在人的口腔上皮細胞中同時含有DNA和RNA,故其內(nèi)五碳糖有兩種——脫氧核糖和核糖,堿基有五種——A、G、C、T、U,C項錯誤。如果某種核酸含有T,則該核酸為DNA,DNA主要分布在細胞核中,D項正確。]
6.玉米根細胞中的DNA分布在下列哪些結(jié)構中( )
①細胞核?、谌~綠體?、劬€粒體 ④細胞質(zhì)基質(zhì)
A.①② B.①③
C.①②③ D.①②③④
B [綠色植物屬于真核生物,細胞中
9、的DNA主要分布在細胞核中,少量分布于細胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體中,但玉米的根細胞中不含葉綠體。]
7.某多肽結(jié)構,如下所示:
若以上述肽鏈合成蛋白質(zhì)(不通過肽鍵),則其中有:
(1)氨基酸________個,氨基酸________種,氨基__________個,羧基________個,肽鍵________個,R基_______種。4條肽鏈連接成蛋白質(zhì)時,失去水分子________個。
(2)若此多肽中氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128,則這樣的4條肽鏈形成的化合物的相對分子質(zhì)量為______________________。
(肽鏈相互連接時發(fā)生的化學反應忽略不計)
(3)對上述
10、肽鏈作怎樣的變動,即可改變蛋白質(zhì)的性質(zhì)?
__________________________________________________
__________________________________________________
__________________________________________________。
[解析] 該題涉及氨基酸的結(jié)構、縮合、蛋白質(zhì)的結(jié)構等知識點。肽鏈相互連接時發(fā)生的化學反應忽略不計,所求蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量應為氨基酸的相對分子質(zhì)量之和減去縮合過程中脫去的水分子的相對分子質(zhì)量。肽鏈與肽鏈相連接形成蛋白質(zhì)時,一般可通過其他的化學鍵(如二硫鍵等),不會再形成肽鍵。對肽鏈而言,若其中氨基酸的種類和數(shù)目已經(jīng)確定,也可通過改變肽鏈中氨基酸的排列順序,來改變蛋白質(zhì)的結(jié)構。此題主要考查學生對蛋白質(zhì)結(jié)構多樣性的理解。
[答案] (1)4 3 1 2 3 3 0
(2)1 832
(3)改變氨基酸的排列順序