(2)该化合物是由________个氨基酸组成的,区别这些氨基酸的种类是依靠其结构中的________。
(3)组成该化合物的氨基酸有________种,其中有________个氨基酸的R基团相同,这个R基团是________________________________________________________________________。
(4)该化合物称为________肽化合物,含有________个肽键。
(5)填写虚线框内结构的名称:A.______,B.________(从氨基酸结构通式的角度讲)。 (6)该外毒素在环肽形成过程中失去了________个水分子,相对分子质量减少了________。
解析:解答第(1)~(5)小题可据图分析,该外毒素为环状七肽,具有7个肽键,由5种不同的氨基酸组成,其中有1种氨基酸出现3次,其R基为—CH3。区别氨基酸的种类依靠其结构中的R基。该化合物没有游离的氨基和羧基。虚线框内结构A、B的名称依次是肽键和R基。解答第(6)问,形成1个环状肽时,有多少个氨基酸参与缩合,即形成多少个肽键,脱掉多少个水分子。
答案:(1)0 0 (2)7 R基团 (3)5 3 —CH3 (4)环状七 7 (5)肽键 R基团 (6)7 126
13.以下是人体细胞内两种重要有机物A、B的元素组成、相互关系及功能示意图,请分析回答:
(1)A可以分为A1、A2、A3??,其原因是:从a到A的方面分析是由于__________________;从B分析是因为____________________。在人体细胞内,B→C发生的主要场所是________________。C→A发生的场所是__________________________。
(2)若从细胞内提取出一种主要含有A和B的物质D,请你设计出一种把D中的A除去的方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)肝细胞和胰岛细胞核内都含有相同的B,因为这些细胞都是由同一个受精卵通过________________(分裂方式)产生的。
(4)与A5形成有关的C片段在肝细胞内不存在,简要说明理由________________________________________________________________________。
解析:蛋白质的基本单位是氨基酸,其基本元素是C、H、O、N。核酸的基本元素是C、H、O、N、P。因此,a代表氨基酸,b代表脱氧核糖核苷酸,A代表蛋白质,B代表DNA,C代表RNA。
答案:(1)a(氨基酸)的种类不同,数目成百上千,排列顺序变化多端 B(DNA)的结构具有多样性 细胞核 细胞质(或核糖体) (2)利用蛋白酶除去D中的A (3)有丝分裂 (4)基因选择性表达的结果
14.(2013·湖北武汉调研)我国是世界上第一个人工合成结晶胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病,特别是胰岛素依赖性糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下:刚合成的多肽称前胰岛素原,在信号肽酶的作用下,前胰岛素原的信号肽被切除,而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C(如图所示);请回答:
(1)前胰岛素原可与________试剂产生颜色反应,前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成________________________________________________________________________。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经________的方式形成两条肽链。这两条肽链通过一定的________,如图中的________相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了________。
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有________个—NH2,________个—COOH。 (4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有________(细胞器)的参与。
(5)蛋白质的空间结构遭到破坏,其生物活性就会丧失,这称为蛋白质的变性。高温、强碱、强酸、重金属等都会使蛋白质变性。现利用提供的材料用具,请你设计实验,探究乙醇能否使蛋白质变性。
材料用具:质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数为2%的新鲜淀粉酶溶液、蒸馏水、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液、无水乙醇、烧杯、试管、量筒、滴管、温度计、酒精灯。
a.实验步骤(请填充表格空白处) 步骤 具体操作 A试管 B试管 ① 1 mL新鲜的淀粉酶溶液 1 mL新鲜的淀粉酶溶液 ② 5滴蒸馏水 ③ 2 mL可溶性淀粉溶液 2 mL可溶性淀粉溶液 ④ 摇匀后,同时放入适宜温度的温水中维持5 min ⑤ 配制一定量的斐林试剂 ⑥ b.实验结果预测及结论: ①________________________________________________________________________, 说明乙醇能使淀粉酶(蛋白质)变性;
②________________________________________________________________________, 说明乙醇不能使淀粉酶(蛋白质)变性。
解析:(1)由图分析,前胰岛素原是由多个氨基酸形成的多肽,因此其可与双缩脲试剂产生紫色反应,前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成—NH2和—COOH。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经脱水缩合方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键,如图中的—S—S—相互连接在一起而形成的。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了(51-2)×18+3×2=888。
(3)由于胰岛素具有两条链,因此从理论上分析,该分子至少有2个—NH2和2个—COOH。
(4)由前胰岛素原最终生成胰岛素的过程要有内质网和高尔基体的参与。
(5)实验目的是探究乙醇能否使蛋白质变性,根据所给材料判断实验原理是淀粉被淀粉酶水解后的产物为还原性糖,可与斐林试剂作用产生砖红色沉淀;实验设计时注意自变量为无水乙醇的有无,其他条件应一致。
答案:(1)双缩脲 —NH2和—COOH (2)脱水缩合 化学键 —S—S— 888 (3)2 2
(4)内质网和高尔基体
(5)a.②5滴无水乙醇 ⑥从温水中取出A、B试管,各加入2 mL斐林试剂摇匀,放入
盛有水的大烧杯中加热约2 min,观察试管中出现的颜色变化
b.①A试管中出现砖红色沉淀,B试管不出现 ②A试管中出现砖红色沉淀,B试管中也出现砖红色沉淀