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1、. 模型02 蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算 如圖是某蛋白質(zhì)分子的構(gòu)造示意圖，圖中α鏈由21個(gè)氨基酸組成，β鏈由19個(gè)氨基酸組成，圖中“一S—S—〞是在蛋白質(zhì)加工過程中由兩個(gè)“一SH〞脫下2個(gè)H形成的。以下有關(guān)表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A．蛋白質(zhì)多樣性的原因包括氨基酸的排列順序不同 B．該蛋白質(zhì)最多含有20種氨基酸 C．該蛋白質(zhì)分子中至少含有44個(gè)O原子 D．形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了686 【思路分析】關(guān)鍵：蛋白質(zhì)中氧原子數(shù)=肽鍵中氧原子數(shù)〔1個(gè)肽鍵含1個(gè)O原子〕+羧基中氧原子數(shù)〔1個(gè)羧基含2個(gè)O原子〕。 【答案】C 【解析】組成不同蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量、種類和排列順序不同，以及氨基酸形

2、成肽鏈后形成的空間構(gòu)造不同，都是蛋白質(zhì)具有多樣性的原因，所以A正確；組成蛋白質(zhì)的氨基酸最多有20種，B正確；該蛋白質(zhì)中至少含有O原子數(shù)＝肽鍵數(shù)＋2×肽鏈數(shù)＝38＋2×2＝42個(gè)，C錯(cuò)誤；形成該蛋白質(zhì)分子時(shí)，共產(chǎn)生了〔21?1〕＋〔19?1〕＝38個(gè)水分子，又由于蛋白質(zhì)加工過程中有兩個(gè)“?SH〞脫下2個(gè)H形成?S?S?，所以相對(duì)分子質(zhì)量減少了38×18＋2＝686，D正確。 解答本模型題目的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)是氯基酸的構(gòu)造通式、多肽形成過程中表現(xiàn)出的特點(diǎn)等，本模型題可分為三大類型，且不同類型有著各自的解題策略，現(xiàn)歸納如下。 1．氨基酸分子式中各原子數(shù)的計(jì)算方法——利用氨基酸的構(gòu)造通式解題

3、 〔1〕解題技巧： ①熟記氨基酸的構(gòu)造通式，如下圖。 ②規(guī)律特點(diǎn)：氨基酸分子式中各原子數(shù)=R基中各原子數(shù)+構(gòu)造通式中虛線框中對(duì)應(yīng)的原子數(shù)。 〔2〕具體應(yīng)用： ①假設(shè)R基中的各原子數(shù)，求氨基酸的分子式，那么直接利用上述規(guī)律來計(jì)算。 ②假設(shè)氨基酸的分子式，求R基中的各原子數(shù)，那么R基中各原子數(shù)=氨基酸分子式中各原子數(shù)一構(gòu)造通式中虛線框中對(duì)應(yīng)的原子數(shù)。 2．蛋白質(zhì)〔或多肽)中各原子數(shù)的計(jì)算 氨基酸的構(gòu)造通式是解答此類題目的突破口。在一個(gè)氨基酸中，假設(shè)不考慮R基，那么至少含有2個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、4個(gè)氫原子和1個(gè)氮原子。在脫水縮合形成多肽時(shí)，氨基酸要失去局部氫原子、氧原子，但是碳原子數(shù)

4、、氮原子數(shù)不會(huì)減少，相關(guān)數(shù)量關(guān)系如下： 〔1〕碳原子數(shù)=氨基酸數(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)=各氨基酸中氧原子總數(shù)-脫去的水分子數(shù)； 〔4〕氮原子數(shù)=氨基酸數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)。 提醒：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(jì)算為突破口，推測(cè)氨基酸的分子式或計(jì)算氨基酸個(gè)數(shù)最為簡(jiǎn)便 3．基因表達(dá)中氨基酸數(shù)與相應(yīng)DNA、RNA片段中堿基數(shù)的關(guān)系 在基因表達(dá)的過程中，DNA〔基因〕控制mRNA的合成，mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，相關(guān)數(shù)量關(guān)系圖解如下： 由于mR

5、NA中有終止密碼子、DNA〔基因〕中有非編碼區(qū)等，上述數(shù)最關(guān)系應(yīng)理解為每合成1個(gè)氨基酸至少需要mRNA上的3個(gè)堿基和DNA〔基因〕上的6個(gè)堿基。 1．關(guān)于組成生物體蛋白質(zhì)的氨基酸的表達(dá)，不正確的選項(xiàng)是 A．用雙縮脲試劑鑒定不會(huì)產(chǎn)生紫色反響 B．可能含有兩個(gè)氨基和一個(gè)羧基 C．每個(gè)蛋白質(zhì)分子均含有20種氨基酸 D．假設(shè)R基為-C3H5O2，那么該氨基酸分子中的碳、氧原子數(shù)分別是5、4 【答案】C 【解析】氨基酸分子式中不含肽鍵，因此用雙縮脲試劑鑒定不會(huì)產(chǎn)生紫色反響，A正確；氨基酸的構(gòu)造中至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，R基上可能含有氨基，因此可能含有兩個(gè)氨基和一個(gè)羧基，B正確；構(gòu)成蛋白質(zhì)的

6、氨基酸最多20種，C錯(cuò)誤；氨基酸的分子式為C2H4O2NR，假設(shè)R基為-C3H5O2，那么該氨基酸分子中的碳、氧原子數(shù)分別是5、4，D正確。 2．現(xiàn)有氨基酸800個(gè)，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，羧基總數(shù)為808個(gè)，那么由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質(zhì)共有肽鍵、氨基和羧基的數(shù)目依次為 A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9 【答案】B 【解析】一個(gè)氨基酸的氨基和另一個(gè)氨基酸的羧基脫去一分子水，形成一個(gè)肽鍵。蛋白質(zhì)中的肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=800-2=798；由于每條肽鏈

7、中至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基不參與形成肽鍵，再加上R基上的氨基和羧基不參與脫水縮合形成肽鍵，所以蛋白質(zhì)中氨基總數(shù)=R基中氨基數(shù)+肽鏈條數(shù)=〔810-800〕+2=12，蛋白質(zhì)中羧基總數(shù)=R基中羧基數(shù)+肽鏈條數(shù)=〔808-800〕+2=10；所以正確選項(xiàng)是B。 1．某39肽中共有丙氨酸〔R基為-CH3〕4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽〔如圖〕，以下有關(guān)該過程的表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A．O原子數(shù)目減少一個(gè) B．C原子減少12個(gè) C．氨基和羧基分別增加3個(gè) D．肽鍵數(shù)目減少8個(gè) 2．如以下圖所示，一個(gè)分子的胰島素原切去C肽〔圖中箭頭表示切點(diǎn)〕可轉(zhuǎn)變成一個(gè)分子的胰島素〔圖中數(shù)

8、字表示氨基酸序號(hào)〕。以下分析正確的選項(xiàng)是 A．胰島素分子具有49個(gè)肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水 B．胰島素分子含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基 C．沸水浴時(shí)肽鍵斷裂導(dǎo)致胰島素生物活性的喪失 D．理論上可通過測(cè)定C肽的含量間接反映胰島B細(xì)胞分泌胰島素的多少 3．肽鏈在核糖體上合成后，進(jìn)一步形成蛋白質(zhì)時(shí)要進(jìn)展加工，在加工時(shí)常常要切去一局部氨基酸，再構(gòu)成蛋白質(zhì)。現(xiàn)有一條含101個(gè)氨基酸的肽鏈，其中含游離的氨基14個(gè)，加工時(shí)共切去氨基酸16個(gè)，那么加工后多肽鏈所含的游離氨基至少還有 A．0個(gè) B．1個(gè) C．2個(gè) D．14個(gè) 4．以下關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的表達(dá)，錯(cuò)誤的

9、選項(xiàng)是 A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 C．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，那么甜味肽一定是一種二肽 D．n個(gè)氨基酸共有m個(gè)氨基，那么這些氨基酸縮合成的一個(gè)多肽鏈中的氨基數(shù)為m－n 5．某22肽被水解成1個(gè)四肽，2個(gè)三肽，2個(gè)六肽，那么這些多肽最少含有氨基的數(shù)目及肽鍵總數(shù)依次是 A．6、18 B．5、18 C．5、17 D．6、17 6．某蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目126，羧基總數(shù)17，R基上的羧基數(shù)目16，氨基的總數(shù)17，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是

10、 A．含有兩條肽鏈 B．共有125個(gè)肽鍵 C．R基中共含有16個(gè)氨基 D．形成該蛋白質(zhì)時(shí)共脫掉125個(gè)水分子 7．有一條多肽鏈由12個(gè)氨基酸組成，分子式為CxHyOwNzS〔z＞12，w＞13〕，這條多肽鏈經(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸：半胱氨酸〔C3H7O2NS〕，丙氨酸〔C3H7O2N〕，天冬氨酸〔C4H7O4N〕，賴氨酸〔C6H14O2N2〕，苯丙氨酸〔C9H11O2N〕。水解產(chǎn)物中天冬氨酸的數(shù)目是 A．y+12個(gè) B．z+12個(gè) C．w﹣13個(gè) D．〔w-13〕/2個(gè) 8．蛋白質(zhì)一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，水解后共產(chǎn)生以下3種氨基酸，據(jù)

11、此判斷，以下有關(guān)表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A．一個(gè)C22H34O13N6分子存在1個(gè)游離的氨基和3個(gè)游離的羧基 B．一個(gè)C22H34O13N6分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸 C．在細(xì)胞中合成一個(gè)C22H34O13N6分子至少形成5個(gè)肽鍵 D．合成一個(gè)C22H34O13N6分子同時(shí)將產(chǎn)生5個(gè)水分子 9．肉毒梭菌〔厭氧性梭狀芽孢桿菌〕是致死性最高的病原體之—，廣泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其產(chǎn)生的神經(jīng)麻痹毒素，即肉毒類毒素。它是由兩個(gè)亞單位〔每個(gè)亞單位為一條鏈盤曲折疊而成〕組成的一種生物大分子，l mg可毒死20億只小鼠。煮沸l(wèi) min或75 ℃下加熱5~l0 min，就能使其完全喪失活性。

12、可能引起肉毒梭菌中毒的食品有臘腸、火腿、魚及魚制品、罐頭食品、臭豆腐、豆瓣醬、面醬、豆豉等。下面是肉毒類毒素的局部構(gòu)造簡(jiǎn)式： 請(qǐng)據(jù)此答復(fù)： 〔1〕肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是____________，其根本組成單位的構(gòu)造通式是____________。 〔2〕高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是________________________。 〔3〕由上圖可知，該片段由____________種單位組成。 〔4〕一分子肉毒類毒素至少含有____________個(gè)羧基。 〔5〕肉毒類毒素可用____________〔填試劑名稱〕鑒定。 〔6〕現(xiàn)另有一個(gè)含2條環(huán)肽的蛋白質(zhì)，其是由800個(gè)氨

13、基酸合成的，其中氨基總數(shù)為810個(gè)，竣基總數(shù)為808個(gè)，該蛋白質(zhì)中共有____________個(gè)肽鍵和____________個(gè)氨基。 10．如圖表示一個(gè)由200個(gè)氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。請(qǐng)答復(fù)以下問題： 〔1〕區(qū)別這些氨基酸的種類依靠其構(gòu)造中的__________，在人體細(xì)胞中最多能合成_________種氨基酸。 〔2〕該蛋白質(zhì)中至少含有__________個(gè)羧基。 〔3〕參與構(gòu)成該化合物的氨基酸中至少有______個(gè)氨基，該蛋白質(zhì)形成過程中分子量減少了__________。 . v