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1、單元綜合提升一、利用肽鍵、肽鏈及氨基酸的數(shù)目關(guān)系解答題型歸納有關(guān)蛋白質(zhì)的計(jì)算(經(jīng)典題)【例1】現(xiàn)有現(xiàn)有1 000個(gè)氨基酸，其中氨基有個(gè)氨基酸，其中氨基有1 020個(gè)，羧個(gè)，羧基基1 050個(gè)，則由此合成的個(gè)，則由此合成的4條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別條肽鏈中氨基、羧基的數(shù)目分別是多少？是多少？ 【解析】根據(jù)題意知道有氨基酸1 000個(gè)，其中氨基有1 020個(gè)，羧基1 050個(gè)，因每一個(gè)氨基酸至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且連接在同一個(gè)中心碳原子上，所以這1 000個(gè)氨基酸上面有20個(gè)氨基和50個(gè)羧基是位于R基上的，在氨基酸脫水縮合過程中R基上的氨基和羧基不參與反應(yīng)，在4條肽鏈的兩端含有游離的氨基

2、和羧基各4個(gè)，所以4條多肽鏈中具有的氨基是24個(gè)，羧基是54個(gè)。【答案】氨基24個(gè)，羧基54個(gè)?！纠?】某某22肽被水解成肽被水解成1個(gè)個(gè)4肽，肽，2個(gè)個(gè)3肽，肽，2個(gè)個(gè)6肽，肽，則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是A6、18B5、18C5、17 D6、17 【解析】【解析】一個(gè)一個(gè)n肽至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，肽至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，含含(n 1)個(gè)肽鍵。故題中短肽的氨基總數(shù)的最小值為：個(gè)肽鍵。故題中短肽的氨基總數(shù)的最小值為：12 25個(gè)；肽鍵總數(shù)為：個(gè)；肽鍵總數(shù)為：31222517個(gè)。個(gè)。最小值是最小值是R基中沒有氨基和羧基時(shí)的值

3、。基中沒有氨基和羧基時(shí)的值?！敬鸢复鸢浮緾二、利用原子數(shù)目守恒和分子式中的數(shù)字特點(diǎn)解答【例3】某多肽鏈為199肽，其分子式為CxHyNaObS2(a199、b200)，并且由下列5種氨基酸組成。那么該多肽徹底水解后將會(huì)分別得到賴氨酸、天冬氨酸的個(gè)數(shù)為 Aa199、(b200)/2 Ba200、b200Ca199、(b199)/2 Da200、(b200)/2【解析】從題意知該多肽為199肽，則它是由199個(gè)氨基酸組成的；又知該多肽分子式為CxHyNaObS2，其中N有a個(gè)，則可知組成該多肽的199個(gè)氨基酸共有a個(gè)氨基；又知組成該多肽的5種氨基酸中只有賴氨酸含有2個(gè)氨基，所以賴氨酸個(gè)數(shù)為a199

4、。由于組成該多肽的5種氨基酸中只有天冬氨酸含有2個(gè)羧基，設(shè)該多肽共含有天冬氨酸為d個(gè)，反應(yīng)前199個(gè)氨基酸中氧原子共有4d(199d)2，形成199肽時(shí)脫去198個(gè)水分子，每個(gè)水分子含一個(gè)氧原子，所以該多肽分子中尚存在氧原子數(shù)為b4d十(199d)21982d200，d(b200)/2。【答案】A 【例4】有一多肽的分子式為有一多肽的分子式為C55H70O19N10，將它，將它徹底水解后只得到下列徹底水解后只得到下列4種氨基酸：甘氨酸種氨基酸：甘氨酸(C2H5NO2)、丙氨酸丙氨酸(C3H7NO2)、苯丙氨酸、苯丙氨酸(C9H11NO2)、谷氨酸、谷氨酸(C5H9NO4)，則該多肽是，則該多肽

5、是_(填數(shù)字填數(shù)字)肽，肽，1 mol該該多肽水解后可得到多肽水解后可得到_mol谷氨酸。谷氨酸。 【解析】氨基酸脫水縮合形成多肽這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)前后原子數(shù)目應(yīng)該是守恒的。 同時(shí)，解這類題時(shí)，要注意各氨基酸中原子數(shù)目的特點(diǎn)。該多肽分子式中有10個(gè)氮原子，而組成該多肽的4種氨基酸的分子式中都只含一個(gè)氮原子，所以該多肽為10肽。觀察發(fā)現(xiàn)，甘氨酸、丙氨酸和苯丙氨酸分子式里都只有2個(gè)氧原子，只有谷氨酸的分子式里有4個(gè)氧原子，假設(shè)1 mol該多肽水解后可得到x mol谷氨酸，則4x2(10 x)919，可以解得x4。(方程式的左邊要減去9，因?yàn)樾纬?mol該多肽，脫去9 mol H2O)【答案】104三、

6、利用排列組合解答【例5】現(xiàn)有a、b兩種氨基酸，則這兩種氨基酸脫水縮合可以形成_種二肽。 【解析】二肽由兩個(gè)氨基酸組成，這個(gè)問題實(shí)際上是求兩種氨基酸在兩個(gè)位置上的排列方式的種類。二肽的第一個(gè)位置上的氨基酸有兩種選擇(a或者b)，第二個(gè)位置上的氨基酸也有兩種選擇，所以種類數(shù)為224，即有aa、bb、ab、ba 4種，ab中a提供羧基，b提供氨基形成肽鍵，ba中b提供羧基a提供氨基形成肽鍵，這是兩種不同的二肽。此結(jié)果可以推而廣之，n種氨基酸形成m肽的種類數(shù)為nm種?！敬鸢浮?四、利用方程組解答四、利用方程組解答【例6】現(xiàn)有一種現(xiàn)有一種“十三肽十三肽”，分子式為，分子式為C54H95N17O20，已知

7、將它徹底水解后只得到下列氨基酸。已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸。 (1)將該“十三肽”徹底水解后有_個(gè)丙氨酸，_個(gè)賴氨酸，_個(gè)天冬氨酸。(2)和未水解的化合物相比，水解后哪幾種元素的數(shù)目增加了？_。哪幾種元素的數(shù)目減少了？_。 【解析】(1)“十三肽”是由13個(gè)氨基酸脫水縮合而生成的，所以“十三肽”的C、N數(shù)目為全部氨基酸中的C、N數(shù)之和，設(shè)水解后有x個(gè)丙氨酸，y個(gè)賴氨酸，z個(gè)天冬氨酸，依題意有【答案】(1)643(2)H和O無 解方程組得解方程組得x6，y4，z3。(2)水解時(shí)肽鍵打開，水分子中的水解時(shí)肽鍵打開，水分子中的OH和肽鍵中的和肽鍵中的CO相連，水分子中的相連，水分子中的H和肽

8、鍵中的和肽鍵中的NH相連，因此和未相連，因此和未水解的多肽相比，水解后水解的多肽相比，水解后H和和O兩種元素的數(shù)量增加了，其兩種元素的數(shù)量增加了，其他元素的數(shù)目都沒有減少。他元素的數(shù)目都沒有減少?！镜淅饰觥俊纠}】黃曲霉毒素是毒性極強(qiáng)的致癌物質(zhì)，有關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，它能引起細(xì)胞中的核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，這一結(jié)果直接導(dǎo)致A核仁被破壞 B染色體被破壞C細(xì)胞膜被破壞 D蛋白質(zhì)合成受到影響 題型研析【思維建?！?【答案答案】D【方法技巧】第一步：關(guān)鍵信息的獲取認(rèn)真審題，從題干中找準(zhǔn)并提取關(guān)鍵信息，用波浪線做好標(biāo)記。第二步：知識(shí)信息的推斷充分利用題干中的關(guān)鍵信息并結(jié)合題目對(duì)應(yīng)的生物學(xué)知識(shí)，利用因果關(guān)

9、系等邏輯思維進(jìn)行分析推斷。第三步：得出正確的結(jié)論在分析推斷的基礎(chǔ)上得出合理科學(xué)的結(jié)論，再從結(jié)論入手逆向分析其推理的科學(xué)性和嚴(yán)密性?！緩?qiáng)化訓(xùn)練】1真核細(xì)胞單位面積的核孔數(shù)目與細(xì)胞類型和代謝水平有關(guān)。以下細(xì)胞中核孔數(shù)目最少的是A胰島細(xì)胞 B造血干細(xì)胞C漿細(xì)胞 D口腔上皮細(xì)胞解析細(xì)胞代謝越強(qiáng)，核孔越多。答案D2在黑暗條件下，細(xì)胞分裂素可延緩成熟綠葉中葉綠素的降解，表明細(xì)胞分裂素能A延緩葉片變黃B促進(jìn)葉片衰老C在成熟的葉肉細(xì)胞中合成D獨(dú)立調(diào)節(jié)葉綠素降解的生理過程解析葉綠素分解，葉片逐漸變黃。答案A3細(xì)胞分化是奢侈基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。下列屬于奢侈基因的是A血紅蛋白基因 BATP合成酶基因CDNA解旋酶

10、基因 D核糖體蛋白基因解析血紅蛋白的產(chǎn)生是細(xì)胞分化的結(jié)果。答案A4人體內(nèi)往往存在著針對(duì)一種病毒的不同抗體，下列解釋合理的是A病毒表面往往存在多種蛋白質(zhì)分子B病毒基因在細(xì)胞內(nèi)能高效復(fù)制C病毒表面往往存在多個(gè)同種蛋白質(zhì)分子D病毒基因在細(xì)胞內(nèi)能高效表達(dá)解析抗體具有特異性。答案A5某二倍體動(dòng)物的某細(xì)胞內(nèi)含10條染色體、10個(gè)DNA分子，且細(xì)胞膜開始縊裂，則該細(xì)胞A處于有絲分裂中期 B正在發(fā)生基因自由組合C將形成配子 D正在發(fā)生DNA復(fù)制解析該細(xì)胞正處于減后期。答案C6(多選)(2011江蘇)研究發(fā)現(xiàn)，砷(As)可以富集在植物體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為毒性很強(qiáng)的金屬有機(jī)物，影響水稻的株高、根長和干重，加P(與As原子

11、結(jié)構(gòu)相似)處理后水稻莖葉和根中P含量增加，As含量相對(duì)減少，水稻生長加快，干重增加。對(duì)此現(xiàn)象合理的解釋是AAs在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，由細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定BAs進(jìn)入水稻細(xì)胞，導(dǎo)致有關(guān)酶失去活性，影響細(xì)胞代謝CP影響As的吸收，與細(xì)胞膜上的載體種類和數(shù)量有關(guān)DP是構(gòu)成磷脂、核酸和ATP的重要元素，能促進(jìn)水稻生長發(fā)育解析As在水稻細(xì)胞內(nèi)富集，是由細(xì)胞膜具有選擇透過性的功能特點(diǎn)決定的，A項(xiàng)錯(cuò)誤。As進(jìn)入水稻轉(zhuǎn)化成毒性很強(qiáng)的金屬有機(jī)物，從而破壞酶的活性，影響水稻代謝活動(dòng)，影響株高、根長和干重，B項(xiàng)正確。影響主動(dòng)運(yùn)輸?shù)囊蛩貫槟芰亢洼d體，兩者所處的環(huán)境相同，則能量相同，因此加P后，As的含量減少，說明運(yùn)輸兩種

12、離子的載體相同，C項(xiàng)正確。磷脂、核酸和ATP都含有P元素，故可促進(jìn)水稻生長發(fā)育，D項(xiàng)正確，答案BCD 【理論指導(dǎo)】一、相關(guān)概念對(duì)照組通常指在自然狀態(tài)下或已知影響因素所造成的結(jié)果的一組實(shí)驗(yàn)；而實(shí)驗(yàn)組通常指某種自變量的改變對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響未知，需要人為探索的一組實(shí)驗(yàn)。對(duì)照組能幫助人們排除無關(guān)變量所造成的實(shí)驗(yàn)誤差，與實(shí)驗(yàn)組對(duì)照有助于得出真實(shí)可信的結(jié)果或結(jié)論。實(shí)驗(yàn)技能生物實(shí)驗(yàn)中對(duì)照實(shí)驗(yàn)的類型二、對(duì)照類型1空白對(duì)照設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，其中施加實(shí)驗(yàn)變量(要研究的因素)處理的為實(shí)驗(yàn)組，常態(tài)或未施加實(shí)驗(yàn)變量(要研究的因素)處理的為對(duì)照組。自變量為實(shí)驗(yàn)變量的有無。一般驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)采用空白對(duì)照。2相互對(duì)照設(shè)置三組以上的實(shí)

13、驗(yàn)，每一組既作為實(shí)驗(yàn)組，同時(shí)又是其他組的對(duì)照。自變量為實(shí)驗(yàn)變量的不同量度(或類別)。一般探究“最適(佳)條件”的實(shí)驗(yàn)采用相互對(duì)照。3自身對(duì)照實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組在同一實(shí)驗(yàn)對(duì)象上進(jìn)行，即實(shí)驗(yàn)處理前的為對(duì)照組，處理后的為實(shí)驗(yàn)組，自變量為實(shí)驗(yàn)變量的處理與否，如“植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)。 4條件對(duì)照增設(shè)了與實(shí)驗(yàn)變量無關(guān)的一組實(shí)驗(yàn)。常結(jié)合空白對(duì)照進(jìn)行，具有反證或加強(qiáng)作用。在不同的實(shí)驗(yàn)中，即使相同的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)照類型也可能不同?！纠恳訰、S兩種肺炎雙球菌為實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，可以設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：A(S型細(xì)菌的DNADNA酶)基本培養(yǎng)基，接種R型細(xì)菌BS型細(xì)菌的DNA基本培養(yǎng)基，接種R型細(xì)菌CS型細(xì)菌的蛋白質(zhì)基本培養(yǎng)

14、基，接種R型細(xì)菌DS型細(xì)菌的多糖基本培養(yǎng)基，接種R型細(xì)菌 若為“驗(yàn)證DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)”，則A為實(shí)驗(yàn)組，B為空白對(duì)照組，C、D為條件對(duì)照組。若為“探究肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)”，則B、C、D為相互對(duì)照組，A為條件對(duì)照組?！久}設(shè)計(jì)】加熱會(huì)使蛋白質(zhì)變性，在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)證明“蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有完全斷裂”的實(shí)驗(yàn)。材料、用具：0.01 gmL1的CuSO4的溶液、0.1 gmL1的NaOH溶液、蛋清、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。實(shí)驗(yàn)原理：_。方法步驟：_。預(yù)期結(jié)果：_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。解析肽鍵的存在是蛋白質(zhì)能夠與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)的原因，故可利用此

15、特點(diǎn)，對(duì)問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。為了使結(jié)論可信，可設(shè)置空白對(duì)照，對(duì)照組為未經(jīng)加熱的蛋白質(zhì)，實(shí)驗(yàn)組為加熱后的蛋白質(zhì)。 實(shí)驗(yàn)的自變量為“是否加熱”，因變量是“是否發(fā)生紫色反應(yīng)”。 答案實(shí)驗(yàn)原理；蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中含有肽鍵。將加熱變性的蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑混合，如果也能發(fā)生紫色反應(yīng)，則證明蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有完全斷裂步驟；(1)取2支試管，編號(hào)1、2；(2)向兩支試管中分別加入2 mL稀釋的蛋清液，并將1號(hào)試管中的蛋清液加熱煮沸35 min；(3)向兩支試管中，分別加入1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液，振蕩試管；(4)然后分別向兩支試管中緩慢滴入4滴0.01 g/mL的CuSO4溶液，振蕩試管，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果：1號(hào)、2號(hào)試管中均出現(xiàn)紫色反應(yīng)結(jié)論：蛋白質(zhì)在加熱變性后肽鍵沒有完全斷裂