- 蛋白质的结构及其多样性
- 共792题
如图为该蛋白质结构的模式图,其A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,一个二硫键的形成会脱去两个H原子,试回答:
(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,可以合成______个肽键,其相对分子量比原来减少了______,其分子中至少还有______ 个氧原子,至少还有______ 个游离氨基.
(2)该分子中的51个氨基酸形成两条肽链,这两条肽链通过如图中所示的二硫键相互连接在一起,形成具有一定______结构的胰岛素分子,若有一种酶可使肽链末端的肽键水解,胰岛素分子经该酶处理后______(会/不会)使双缩脲试剂出现颜色反应.
正确答案
解:(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,可以合成(21-1)+(30-1)=49个肽键.51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量因脱水和形成二硫键而减少,每脱一分子水相对分子量减少18,每形成一个二硫键相对分子量减少2,所以减少的分子量=脱水数×18+二硫键个数×2=(51-2)×18+3×2=888.一条肽链的一端至少含有一个氨基,另一端含有一个羧基,所以胰岛素分子有两条链,至少有2个“-NH2”和2个“-COOH”.因此,分子中至少还有49+2+2=53个氧原子,至少还有2个游离氨基.
(2)该分子中的51个氨基酸形成两条肽链,这两条肽链通过如图中所示的二硫键相互连接在一起,形成具有一定空间结构的胰岛素分子.若有一种酶可使肽链末端的肽键水解,从而导致其全部分解成氨基酸,所以胰岛素分子经该酶处理后不会使双缩脲试剂出现颜色反应.
故答案为:
(1)49 888 53 2
(2)空间 不会
解析
解:(1)这51个氨基酸形成胰岛素后,可以合成(21-1)+(30-1)=49个肽键.51个氨基酸分子形成胰岛素后,相对分子质量因脱水和形成二硫键而减少,每脱一分子水相对分子量减少18,每形成一个二硫键相对分子量减少2,所以减少的分子量=脱水数×18+二硫键个数×2=(51-2)×18+3×2=888.一条肽链的一端至少含有一个氨基,另一端含有一个羧基,所以胰岛素分子有两条链,至少有2个“-NH2”和2个“-COOH”.因此,分子中至少还有49+2+2=53个氧原子,至少还有2个游离氨基.
(2)该分子中的51个氨基酸形成两条肽链,这两条肽链通过如图中所示的二硫键相互连接在一起,形成具有一定空间结构的胰岛素分子.若有一种酶可使肽链末端的肽键水解,从而导致其全部分解成氨基酸,所以胰岛素分子经该酶处理后不会使双缩脲试剂出现颜色反应.
故答案为:
(1)49 888 53 2
(2)空间 不会
我国中科院上海生化所于1982年5月合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物--脑啡肽,下面是它的结构简式.请根据此化合物的结构分析回答:
(1)该化合物有______氨基和______羧基.
(2)该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的,这样的反应称为______.
(3)该化合物叫______肽,各个氨基酸之间以肽键相连,肽键可以简写成______.
(4)该化合物有______种氨基酸构成,造成氨基酸种类不同的原因是______不同.
(5)请写出构成该化合物的氨基酸的结构通式______.
正确答案
解:(1)分析题图中的脑啡肽是多肽类物质,该化合物中含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH).
(2)分析题图可知,该化合物有4个肽键,因此含有5个氨基酸;在脱水缩合过程中失去了4分子水;氨基酸形成多肽链的过程叫脱水缩合反应.
(3)该化合物含有5个氨基酸,因此叫五肽,连接氨基酸的化学键是肽键,分子式是-CO-NH-.
(4)分析题图可知,该化合物中含有5个R基,但只有4种,因此该化合物由4种氨基酸构成,氨基酸的种类不同的原因是氨基酸的侧链基团(R基)不同.
(5)组成蛋白质的氨基酸至少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:
故答案为:
(1)1 1
(2)5 4 脱水缩合
(3)五-CO-NH-
(4)4 R基不同
(5)
解析
解:(1)分析题图中的脑啡肽是多肽类物质,该化合物中含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(-COOH).
(2)分析题图可知,该化合物有4个肽键,因此含有5个氨基酸;在脱水缩合过程中失去了4分子水;氨基酸形成多肽链的过程叫脱水缩合反应.
(3)该化合物含有5个氨基酸,因此叫五肽,连接氨基酸的化学键是肽键,分子式是-CO-NH-.
(4)分析题图可知,该化合物中含有5个R基,但只有4种,因此该化合物由4种氨基酸构成,氨基酸的种类不同的原因是氨基酸的侧链基团(R基)不同.
(5)组成蛋白质的氨基酸至少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:
故答案为:
(1)1 1
(2)5 4 脱水缩合
(3)五-CO-NH-
(4)4 R基不同
(5)
肉毒杆菌是一种细菌,其致病性在于它可以产生神经麻痹毒素,即肉毒类毒素.1mg该毒素可毒死20亿只小鼠.煮沸1min或75℃下加热5~10min,能使肉毒杆菌完全丧失活性.可能引起肉毒杆菌中毒的食品有密封变质的腊肠、火腿、罐头等食品.如图是肉毒类毒素的局部结构简式:
请据此图回答下列问题.
(1)肉毒类毒素的化学本质是______,其基本单位的结构通式是______.
(2)高温可使肉毒类毒素失活的原理是______.
(3)由上图可知,该片段由______种单体组成,有______个肽键,在形成该片段时要脱去______分子水.
(4)从细胞结构上看,肉毒杆菌是______生物,具有的细胞器为______.
正确答案
解:(1)由题意可知,①肉毒类毒素由两个亚单位组成,每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成,则其化学本质是蛋白质,其单体氨基酸的结构通式是:
(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏.
(3)由题中图示可知,该片段含肽键(-CO-NH-)4个,由5种氨基酸组成,形成该片段时脱去4个水分子,形成4个肽键,其合成发生在核糖体中.
(4)由于肉毒杆菌是一种细菌,所以属于原核生物;原核生物只含有一种细胞器,即核糖体.
故答案为:
(1)蛋白质 结构通式:
(2)高温使蛋白质变性,空间结构改变,失去活性
(3)5 4 4
(4)原核生物 核糖体
解析
解:(1)由题意可知,①肉毒类毒素由两个亚单位组成,每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成,则其化学本质是蛋白质,其单体氨基酸的结构通式是:
(2)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏.
(3)由题中图示可知,该片段含肽键(-CO-NH-)4个,由5种氨基酸组成,形成该片段时脱去4个水分子,形成4个肽键,其合成发生在核糖体中.
(4)由于肉毒杆菌是一种细菌,所以属于原核生物;原核生物只含有一种细胞器,即核糖体.
故答案为:
(1)蛋白质 结构通式:
(2)高温使蛋白质变性,空间结构改变,失去活性
(3)5 4 4
(4)原核生物 核糖体
我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物--脑啡肽,下面是它的结构简式:
脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术,这是生物发展在分子水平上的又一突破.请根据此化合物的结构分析回答:
(1)该化合物是由______个氨基酸失去______分子水而形成的,这样的反应叫做______,该化合物叫______肽.在形成时,相对分子质量减少了______.
(2)该化合物有______个氨基和______个羧基.
(3)脑啡肽水解后可产生______种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是______.
(4)现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液,鸡蛋,人的唾液(含酶),质量浓度为0.01g/mL的CuSO4溶液,清水,小烧杯,玻璃棒,试管,滴管和滴瓶.请设计一个实验证明“脑啡肽是多肽”.
①实验原理:______.
②方法步骤:取两支试管分别编号A.B:在A中加入2mL脑啡肽液,在B中加入2mL清水;在两支试管中各加入1mL 0.1g/mL的NaOH溶液,振荡;在两支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4溶液,振荡.
③预期结果:______.
④实验结论:______.
正确答案
解:(1)该化合物是由5个氨基酸失去4分子水而形成的,这样的反应叫做脱水缩合,该化合物叫五肽.在形成时,相对分子质量减少了18×4=72.
(2)由于R基团中没有氨基和和羧基,所以该化合物只有1个氨基和1个羧基.
(3)由于有2个R基团都是-H,所以脑啡肽水解后可产生4种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是R基的不同.
(4)①③预期结果:实验原理:在碱性溶液中,多肽与CuSO4反应能产生紫色物质.
③预期结果:A试管中出现紫色,B试管中不出现紫色.
④实验结论:脑啡肽是一种多肽.
故答案为:
(1)5 4 脱水缩合 五 72
(2)1 1
(3)4 R基的不同
(4)①在碱性溶液中,多肽与CuSO4反应能产生紫色物质
③A试管中出现紫色,B试管中不出现紫色
④脑啡肽是一种多肽
解析
解:(1)该化合物是由5个氨基酸失去4分子水而形成的,这样的反应叫做脱水缩合,该化合物叫五肽.在形成时,相对分子质量减少了18×4=72.
(2)由于R基团中没有氨基和和羧基,所以该化合物只有1个氨基和1个羧基.
(3)由于有2个R基团都是-H,所以脑啡肽水解后可产生4种氨基酸,造成氨基酸种类不同的原因是R基的不同.
(4)①③预期结果:实验原理:在碱性溶液中,多肽与CuSO4反应能产生紫色物质.
③预期结果:A试管中出现紫色,B试管中不出现紫色.
④实验结论:脑啡肽是一种多肽.
故答案为:
(1)5 4 脱水缩合 五 72
(2)1 1
(3)4 R基的不同
(4)①在碱性溶液中,多肽与CuSO4反应能产生紫色物质
③A试管中出现紫色,B试管中不出现紫色
④脑啡肽是一种多肽
据图的化合物的结构简式回答下列问题:
(1)图1化合物的名称是______.含有肽键的数目是______个,编号是______,含______个羧基.
(2)图1所示化合物是由______个氨基酸失去______个分子的水而形成的,这种反应叫做______.
(3)若图2为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是______;图中①是______,④的名称是______.
(4)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是______,图中②是______.
正确答案
解:(1)由于该化合物是由3个氨基酸脱水缩合形成的,称为三肽.该化合物中有2个肽键(-CO-NH-),即图中c和e;由于g中也含有一个羧基,所以共含2个羧基.
(2)该化合物是由3个氨基酸失去2个水分子而形成的,这种反应做脱水缩合.
(3)若图2为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是T;图中①是磷酸,④中的碱基是G,所以其名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸.
(4)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是U,图中②是核糖.
故答案为:
(1)三肽 2 c、e 2
(2)3 2 脱水缩合
(3)T 磷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4)U 核糖
解析
解:(1)由于该化合物是由3个氨基酸脱水缩合形成的,称为三肽.该化合物中有2个肽键(-CO-NH-),即图中c和e;由于g中也含有一个羧基,所以共含2个羧基.
(2)该化合物是由3个氨基酸失去2个水分子而形成的,这种反应做脱水缩合.
(3)若图2为脱氧核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是T;图中①是磷酸,④中的碱基是G,所以其名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸.
(4)若该图为核糖核苷酸链,则从碱基组成上看,还应有的碱基是U,图中②是核糖.
故答案为:
(1)三肽 2 c、e 2
(2)3 2 脱水缩合
(3)T 磷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸
(4)U 核糖
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