题目内容

8．回答下列有关蛋白质的问题：
（1）胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过二硫键连接．则胰岛素分子中含有肽键49个，肽键可表示为-CO-NH-．
（2）蛋白质的结构和功能千差万别的原因是氨基酸的种类、数目、排序、多肽链的空间结构不同．
（3）假设某蛋白质分子中一条肽链为178肽，其分子式为[CxHyNzOwS（z＞178，w＞179），并且是由下列五种氨基酸组成的：那么将该178肽彻底水解后将会得到z-178个赖氨酸，$\frac{w-179}{2}$个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）．

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．
2、氨基酸在核糖体中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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；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，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数．
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、分析题干（3）中的五种氨基酸的分子结构简式：五种氨基酸中，只有赖氨酸含有2个N原子（R基中含有一个氨基），只有天门冬氨酸含有2个羧基（R基中含有1个羧基，每个羧基含有2个氧原子）．

解答 解：（1）氨基酸的结构通式可表示为；胰岛素分子中含有肽键的肽键数=氨基酸数-肽链数=（21+30）-2=49个，肽键是一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水后形成的，其结构式是-CO-NH-．
（2）蛋白质的结构和功能千差万别的原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排序、多肽链的空间结构有关．
（3）由以上分析知，构成该178肽的五种氨基酸分子中，只有赖氨酸含有2个N原子，设该178肽中含有赖氨酸m个，根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得：z=（178-1）+1+m，解得m=z-178个；构成该178肽的五种氨基酸分子中，只有天门冬氨酸含有2个羧基，设该178肽中含有天门冬氨酸n个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：w=（178-1）+2×1+2n，解得n=$\frac{w-179}{2}$个．
故答案为：
（1）49-CO-NH-
（2）氨基酸的种类、数目、排序、多肽链的空间结构不同  
（3）z-178     

点评 本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水脱水缩合的过程和实质，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
相关题目
1．如图为某种植物幼苗（大小、长势相同）均分为甲、乙两组后，在两种不同浓度的KNO3溶液中培养时鲜重的变化情况（其它条件相同且不变）．下列有关叙述，错误的是（　　）
A．3h时，两组幼苗均已出现萎蔫现象，直接原因是蒸腾作用和根细胞失水
B．6h时，甲组幼苗因根系开始吸收K+、NO3-，吸水能力增强，使鲜重逐渐提高
C．12h后，若继续培养，甲组幼苗的鲜重可能超过处理前，乙组幼苗将死亡
D．实验表明，植物幼苗不能吸收水分时仍能吸收矿质元素
19．图1所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化；图2表示结肠癌细胞有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化，O→F时间段表示一个完整的细胞周期．请据图回答问题：

（1）图1显示，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变积累的过程；细胞癌变后其子代细胞因无限增殖可逃脱细胞衰老和细胞凋亡的命运．
（2）正常机体内，K-ras基因的作用是：调控细胞的增殖和分化．
（3）癌变可以看作是一种畸形分化，分化的实质是基因的选择性表达．
（4）早期肿瘤细胞可通过手术切除，晚期癌细胞因易扩散而不宜用此法，其易扩散的原因是癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低．
（5）图2中B→C时段细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为2：1：2，这种比例将持续到图2的D点才开始变化．
16．利用紫外线诱变选育高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有浓度为10-5M的β-紫罗酮的培养基上生长．该菌是含多个细胞核的单细胞真菌，菌体随β-胡萝卜素含量增加从黄色加深至橙红色．图甲为选育及提取获得β-胡萝卜素流程．

（1）三孢布拉霉负菌与细菌共同具有的细胞器是核糖体．过程①的原理是基因突变．
（2）培养基中的葡萄糖含量对菌体生长影响最大，葡萄糖为菌体生长提供碳源（碳源和能源），为选出高产突变菌种，还应在培养基中添加10-5M的β━紫罗酮，该培养基按用途分是选择培养基．
（3）进行③过程时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基．为筛选纯化β━胡萝卜素产量高的菌种，⑤中采取重复③④过程（填过程中的数字）．
（4）某同学进行过程乙的正确操作，平板经培养后的菌落分布如图乙所示．该同学的接种方法是稀释涂布平板法；只有少数菌能生长形成菌落的原因是基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖．
（5）稀释涂布平板法计数：若将稀释105倍的某细菌菌液，用稀释涂布平板法进行计数．在五个固体培养基上分别接种0.1ml该细菌菌液，适宜条件下培养一段时间后，培养基上的菌落数分别为：20、40、152、154、156，则每升菌液中细菌数量为1.255×1011个．
3．如图是细胞有丝分裂示意图，据图回答：

（1）图1中的A图表示的是动物细胞进行的有丝分裂，处于分裂过程的中期．此时期细胞中有DNA分子12个．
（2）图1中的B图表示的有丝分裂过程相当于图2中曲线的哪一段？1～2．该生物的体细胞中有染色体6条．
（3）图2中从0 至3表示一个完整的细胞周期．
（4）用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是DNA．
（5）姐妹染色单体的形成和消失分别发生在细胞周期的B．
A．前期、后期       B．间期、后期       C．间期、末期      D．前期、末期
（6）洋葱根尖有丝分裂中期细胞中，都不存在的一组结构是B．
A．赤道板、纺锤体、核仁               B．核膜、叶绿体、细胞板
C．染色体、中心体、纺锤体               D．染色体、细胞壁、纺锤体
（7）下图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图．下列叙述中，正确的是C．

①一个细胞周期是指乙→乙的全过程
②在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程
③遗传物质平分发生在甲→乙过程
④乙→甲的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成            ⑤a→b为一个细胞周期
⑥b→c为一个细胞周期     ⑦c段结束DNA含量增加一倍     ⑧c、d两段都要消耗ATP
A．①②④⑤⑦⑧B．①②③④⑤⑧C．①③④⑤⑦⑧D．①②③④⑦⑧
13．下列有关淀粉、蛋白质和脱氧核糖核酸的叙述，正确的是（　　）
A．都含有C、H、O、N等元素B．都具有功能的多样性
C．都是由单体聚合而成的多聚体D．都具有结构的多样性
20．下列是有关某一生物体体内细胞的分裂信息，请分析回答有关问题．
表格1
 周期 G1 S G2 M 合计
 时长（h） 12 8 3 2 25

（1）在该分裂细胞的培养基中加入过量的DNA合成抑制剂，持续培养17h，所有细胞都可被抑制在S期和G1/S交界处．
（2）图甲细胞②的名称是初级精母细胞；若用图乙a、b、c表示，则图甲细胞②的子细胞中a：b：c的比值是2：4：2（或1：2：1）．
（3）图丙中BC段下降的原因是DNA复制，图丙曲线表示的细胞增殖方式可以是有丝分裂或减数分裂．
17．如图是某细胞的部分结构，COPI、COPII是被膜小泡，下列有关说法错误的是（　　）
A．溶酶体除图中功能外，还能分解衰老、损伤的细胞器
B．此图中的水解细菌的酶是在溶酶体中合成的
C．COPII被膜小泡是从内质网运向高尔基体
D．若定位在甲中的蛋白质掺入到乙中，COPI可以帮助实现这些物质的回收
16．如图方框内表示某生态系统的主要食物链，如表中的数值表示某人工池塘生态系统一年内主要营养级的能量分析．请回答：
生物AB
浮游植物90008100
浮游动物700550
双翅目幼虫150120
摇蚊1000850
（注：A表示一年内该营养级生物的总能量；B表示一年内该营养级生物同化的能量．）
（1）图中方框内显示该生态系统有3条食物链，能量从第一营养级传递到第二营养级的效率是17.3%（保留小数点后一位数字）．
（2）一年内B的能量的去向途径除了有自身呼吸作用消耗、传递给下一营养级外还有未被利用和传递给分解者．
（3）羽化的双翅目雄性昆虫在特定时期能分祕一种吸引异性的信息素，这说明信息传递的作用之一是维持生物种群的繁衍．该系统中的消费者在池塘中体现出明显的分层现象，出现这一现象的主要原因是生产者为消费者提供的栖息空间和食物条件不同．

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