题目内容

2．胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：
①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，如图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图．
②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：
猪：B链第30位氨基酸和人不同；
马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；
牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；
羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；
天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同．
根据以上材料回答下列问题：
（1）胰岛素分子中含有肽键49个．
（2）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了888．
（3）构成胰岛素分子的基本单位的结构通式是．
（4）胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的．
（5）胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是构成胰岛素分子的氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构不同．
（6）如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是猪．

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同；构成蛋白质的氨基酸约有20种．
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别．
4、分析题图：题图是胰岛素分子的结构简图，胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“一SH”连接而成的，形成每个二硫键脱去一分子氢）连接，在A链上也形成1个二硫键．

解答 解：（1）胰岛素分子中含有肽键数=氨基酸数-肽链数=（21+30）-2=49个．
（2）这51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱水数=（21+30）-2=49个，形成3个二硫键的过程中共脱去3分子氢，所以由51个氨基酸形成该胰岛素的过程中，其相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少49×18+2×3=888．
（3）构成胰岛素分子的基本单位是氨基酸，其结构通式是．
（4）胰岛素的两条肽链是在核糖体上通过氨基酸的脱水缩合作用形成的，而二硫键则是后续的加工形成的．
（5）胰岛素分子与其他蛋白质结构不同的直接原因是构成胰岛素分子的氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构不同．
（6）胰岛素的化学本质是蛋白质，蛋白质结构的多样性决定了其功能的多样性，上述题干②所列的几种动物的胰岛素中，猪的胰岛素只有β链第30位氨基酸与人的不同，与人的胰岛素的差异最小，因此要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是猪．
故答案为：
（1）49 
（2）888
（3）
（4）脱水缩合 
（5）构成胰岛素分子的氨基酸种类、数目、排列顺序、肽链的空间结构不同 
（6）猪

点评 本题结合胰岛素分子的结构图解，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程和蛋白质多样性的直接原因、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．

练习册系列答案
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14．据图回答下列问题：
（1）图中A表示氨基，D表示羧基．
（2）该化合物是由3个氨基酸分子失去2个分子的水而形成的，这种反应叫做脱水缩合．该化合物称为三肽．
（3）该化合物中氨基酸种类不同是由R基决定的，图中表示R基的字母是B、C、G，生物界中该基团的种类约有20种．氨基酸的结构通式是．
13．大豆是两性花植物．下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如表：
组合母本父本F1的表现型及植株数
一子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二子叶深绿不抗病子叶浅绿抗病子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；
子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株
①组合一、二中父本的基因型分别是BbRR、BbRr．
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中，表现型的种类有子叶深绿抗病、子叶深绿不抗病、子叶浅绿抗病、子叶浅绿不抗病，其比例为3：1：6：2．
③子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，B基因的基因频率为80%．该种群是否发生了进化？是．
④请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料．
（2）有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种．
①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的酶有限制酶和DNA连接酶．
②判断转基因大豆遗传改良成功的实验检测方法是用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性．
10．DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是（　　）
A．DNA，mRNA和tRNAB．DNA，mRNA和多肽链
C．RNA，mRNA和tRNAD．mRNA，DNA和多肽链
17．2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家．P53基因能编码一个由393个氨基酸组成的蛋白质，该蛋白质可与DNA发生特异性结合以阻止损伤的DNA复制，促使DNA自我修复；如修复失败则引起细胞出现“自杀”现象．下列有关叙述错误的是（　　）
A．细胞分裂过程中若DNA受损，P53蛋白质可使间期时间延长
B．与P53蛋白质的合成有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C．癌细胞的形成可能与P53基因突变有关
D．细胞出现“自杀”现象与溶酶体有关
7．下列有关生物实验材料的选用正确的是（　　）
A．观察线粒体时可用榕树叶肉细胞代替口腔上皮细胞
B．植物细胞的吸水和失水实验，可用摄子撕取洋葱磷片叶外表皮
C．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂，剪取洋葱根尖0.5cm-1cm在室温下解离
D．观察蛙的皮肤上皮细胞，可用摄子撕取活蛙的上皮膜
14．某兴趣小组分别称取下列植物的5g叶片进行了一系列色素提取与分离的实验，数据如如表．有关叙述不正确的是（　　）
绿叶种类叶绿素a含量/mg•g-1叶绿素b含量/mg•g-1叶绿素总含量/mg•g-1
菠菜叶0.5770.0960.673
空心菜叶0.5010.0710.572
香樟树叶0.3700.0570.427
楸树叶0.5520.0880.640
A．本实验中，菠菜是比较理想的实验材料
B．研磨时加入二氧化硅的颗粒大小可能会影响实验数据
C．香樟树叶中叶绿素含量较低，主要是因为树叶较硬研磨不充分
D．根据色素在层析液中溶解度的不同，可以将不同色素分离开来
8．图甲中的曲线表示某植物在恒温35℃时CO2的吸收或释放量与光照强度的关系：图乙是某同学“探究光照强度对水藻光合速率的影响”的实验装置图（灯亮度可调）：图丙曲线是将图乙中的试管密闭后，调节等亮度的过程中，水面上方CO2相对含量的变化．试回答：

（1）图甲曲线中，当光照强度为X点时，根尖细胞中能产生ATP的细胞器为线粒体．
（2）已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为30℃和35℃，在其他条件不变的情况下，将温度调节到30℃，甲曲线中a点将上方向移动，光补偿点将左方移动．
（3）图乙装置中隔在灯与试管之间“盛水玻璃柱”的作用是吸收灯光的热量，避免光照对试管内水温的影响．
（4）假设图乙试管水中的CO2浓度始终不变，图丙中D点时，图乙的灯处于开启（开启/关闭）状态，判断依据是D点时光合作用等于呼吸作用，图丙中从A到E这段时间内水藻体内有机物含量会增多（增多/减少/不变）
（5）图丙中，若在C点突然增加光照，则在短时间内叶绿体内三碳化合物含量将减少．（增多/减少/不变）

已知一段信使RNA有30个碱基，其中A+U有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中C+G的数目为（ ）

A．30个 B．24个 C．12个 D．36个

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