模型02 蛋白質的相關計算-備戰(zhàn)2018年高考生物之模型解題法原卷版

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1、. 模型02 蛋白質的相關計算 如圖是某蛋白質分子的構造示意圖，圖中α鏈由21個氨基酸組成，β鏈由19個氨基酸組成，圖中“一S—S—〞是在蛋白質加工過程中由兩個“一SH〞脫下2個H形成的。以下有關表達中，錯誤的選項是 A．蛋白質多樣性的原因包括氨基酸的排列順序不同 B．該蛋白質最多含有20種氨基酸 C．該蛋白質分子中至少含有44個O原子 D．形成該蛋白質分子時相對分子質量減少了686 【思路分析】關鍵：蛋白質中氧原子數=肽鍵中氧原子數〔1個肽鍵含1個O原子〕+羧基中氧原子數〔1個羧基含2個O原子〕。 【答案】C 【解析】組成不同蛋白質的氨基酸數量、種類和排列順序不同，以及氨基酸形

2、成肽鏈后形成的空間構造不同，都是蛋白質具有多樣性的原因，所以A正確；組成蛋白質的氨基酸最多有20種，B正確；該蛋白質中至少含有O原子數＝肽鍵數＋2×肽鏈數＝38＋2×2＝42個，C錯誤；形成該蛋白質分子時，共產生了〔21?1〕＋〔19?1〕＝38個水分子，又由于蛋白質加工過程中有兩個“?SH〞脫下2個H形成?S?S?，所以相對分子質量減少了38×18＋2＝686，D正確。 解答本模型題目的關鍵知識點是氯基酸的構造通式、多肽形成過程中表現(xiàn)出的特點等，本模型題可分為三大類型，且不同類型有著各自的解題策略，現(xiàn)歸納如下。 1．氨基酸分子式中各原子數的計算方法——利用氨基酸的構造通式解題

3、 〔1〕解題技巧： ①熟記氨基酸的構造通式，如下圖。 ②規(guī)律特點：氨基酸分子式中各原子數=R基中各原子數+構造通式中虛線框中對應的原子數。 〔2〕具體應用： ①假設R基中的各原子數，求氨基酸的分子式，那么直接利用上述規(guī)律來計算。 ②假設氨基酸的分子式，求R基中的各原子數，那么R基中各原子數=氨基酸分子式中各原子數一構造通式中虛線框中對應的原子數。 2．蛋白質〔或多肽)中各原子數的計算 氨基酸的構造通式是解答此類題目的突破口。在一個氨基酸中，假設不考慮R基，那么至少含有2個碳原子、2個氧原子、4個氫原子和1個氮原子。在脫水縮合形成多肽時，氨基酸要失去局部氫原子、氧原子，但是碳原子數

4、、氮原子數不會減少，相關數量關系如下： 〔1〕碳原子數=氨基酸數×2+R基上的碳原子數； 〔2〕氫原子數=各氨基酸中氫原子總數-脫去的水分子數×2； 〔3〕氧原子數=各氨基酸中氧原子總數-脫去的水分子數； 〔4〕氮原子數=氨基酸數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數。 提醒：由于R基上的碳原子數不好確定，且氫原子數較多，因此以氮原子數或氧原子數的計算為突破口，推測氨基酸的分子式或計算氨基酸個數最為簡便 3．基因表達中氨基酸數與相應DNA、RNA片段中堿基數的關系 在基因表達的過程中，DNA〔基因〕控制mRNA的合成，mRNA指導蛋白質的合成，相關數量關系圖解如下： 由于mR

5、NA中有終止密碼子、DNA〔基因〕中有非編碼區(qū)等，上述數最關系應理解為每合成1個氨基酸至少需要mRNA上的3個堿基和DNA〔基因〕上的6個堿基。 1．關于組成生物體蛋白質的氨基酸的表達，不正確的選項是 A．用雙縮脲試劑鑒定不會產生紫色反響 B．可能含有兩個氨基和一個羧基 C．每個蛋白質分子均含有20種氨基酸 D．假設R基為-C3H5O2，那么該氨基酸分子中的碳、氧原子數分別是5、4 【答案】C 【解析】氨基酸分子式中不含肽鍵，因此用雙縮脲試劑鑒定不會產生紫色反響，A正確；氨基酸的構造中至少含有一個氨基和一個羧基，R基上可能含有氨基，因此可能含有兩個氨基和一個羧基，B正確；構成蛋白質的

6、氨基酸最多20種，C錯誤；氨基酸的分子式為C2H4O2NR，假設R基為-C3H5O2，那么該氨基酸分子中的碳、氧原子數分別是5、4，D正確。 2．現(xiàn)有氨基酸800個，其中氨基總數為810個，羧基總數為808個，那么由這些氨基酸合成的含有2條肽鏈的蛋白質共有肽鍵、氨基和羧基的數目依次為 A．798、2和2 B．798、12和10 C．799、1和1 D．799、11和9 【答案】B 【解析】一個氨基酸的氨基和另一個氨基酸的羧基脫去一分子水，形成一個肽鍵。蛋白質中的肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數-肽鏈數=800-2=798；由于每條肽鏈

7、中至少有一個氨基和一個羧基不參與形成肽鍵，再加上R基上的氨基和羧基不參與脫水縮合形成肽鍵，所以蛋白質中氨基總數=R基中氨基數+肽鏈條數=〔810-800〕+2=12，蛋白質中羧基總數=R基中羧基數+肽鏈條數=〔808-800〕+2=10；所以正確選項是B。 1．某39肽中共有丙氨酸〔R基為-CH3〕4個，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長短不等的多肽〔如圖〕，以下有關該過程的表達中錯誤的選項是 A．O原子數目減少一個 B．C原子減少12個 C．氨基和羧基分別增加3個 D．肽鍵數目減少8個 2．如以下圖所示，一個分子的胰島素原切去C肽〔圖中箭頭表示切點〕可轉變成一個分子的胰島素〔圖中數

8、字表示氨基酸序號〕。以下分析正確的選項是 A．胰島素分子具有49個肽鍵，合成它的過程中共脫去50分子水 B．胰島素分子含有一個游離的氨基和一個游離的羧基 C．沸水浴時肽鍵斷裂導致胰島素生物活性的喪失 D．理論上可通過測定C肽的含量間接反映胰島B細胞分泌胰島素的多少 3．肽鏈在核糖體上合成后，進一步形成蛋白質時要進展加工，在加工時常常要切去一局部氨基酸，再構成蛋白質。現(xiàn)有一條含101個氨基酸的肽鏈，其中含游離的氨基14個，加工時共切去氨基酸16個，那么加工后多肽鏈所含的游離氨基至少還有 A．0個 B．1個 C．2個 D．14個 4．以下關于氨基酸和蛋白質的表達，錯誤的

9、選項是 A．甲硫氨酸的R基是—CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是C5H11O2NS B．酪氨酸幾乎不溶于水，而精氨酸易溶于水，這種差異是由R基的不同引起的 C．甜味肽的分子式為C13H16O5N2，那么甜味肽一定是一種二肽 D．n個氨基酸共有m個氨基，那么這些氨基酸縮合成的一個多肽鏈中的氨基數為m－n 5．某22肽被水解成1個四肽，2個三肽，2個六肽，那么這些多肽最少含有氨基的數目及肽鍵總數依次是 A．6、18 B．5、18 C．5、17 D．6、17 6．某蛋白質中氨基酸數目126，羧基總數17，R基上的羧基數目16，氨基的總數17，以下說法錯誤的選項是

10、 A．含有兩條肽鏈 B．共有125個肽鍵 C．R基中共含有16個氨基 D．形成該蛋白質時共脫掉125個水分子 7．有一條多肽鏈由12個氨基酸組成，分子式為CxHyOwNzS〔z＞12，w＞13〕，這條多肽鏈經過水解后的產物中有5種氨基酸：半胱氨酸〔C3H7O2NS〕，丙氨酸〔C3H7O2N〕，天冬氨酸〔C4H7O4N〕，賴氨酸〔C6H14O2N2〕，苯丙氨酸〔C9H11O2N〕。水解產物中天冬氨酸的數目是 A．y+12個 B．z+12個 C．w﹣13個 D．〔w-13〕/2個 8．蛋白質一條肽鏈的分子式為C22H34O13N6，水解后共產生以下3種氨基酸，據

11、此判斷，以下有關表達錯誤的選項是 A．一個C22H34O13N6分子存在1個游離的氨基和3個游離的羧基 B．一個C22H34O13N6分子水解后可以產生3個谷氨酸 C．在細胞中合成一個C22H34O13N6分子至少形成5個肽鍵 D．合成一個C22H34O13N6分子同時將產生5個水分子 9．肉毒梭菌〔厭氧性梭狀芽孢桿菌〕是致死性最高的病原體之—，廣泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其產生的神經麻痹毒素，即肉毒類毒素。它是由兩個亞單位〔每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成〕組成的一種生物大分子，l mg可毒死20億只小鼠。煮沸l(wèi) min或75 ℃下加熱5~l0 min，就能使其完全喪失活性。

12、可能引起肉毒梭菌中毒的食品有臘腸、火腿、魚及魚制品、罐頭食品、臭豆腐、豆瓣醬、面醬、豆豉等。下面是肉毒類毒素的局部構造簡式： 請據此答復： 〔1〕肉毒類毒素的化學本質是____________，其根本組成單位的構造通式是____________。 〔2〕高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是________________________。 〔3〕由上圖可知，該片段由____________種單位組成。 〔4〕一分子肉毒類毒素至少含有____________個羧基。 〔5〕肉毒類毒素可用____________〔填試劑名稱〕鑒定。 〔6〕現(xiàn)另有一個含2條環(huán)肽的蛋白質，其是由800個氨

13、基酸合成的，其中氨基總數為810個，竣基總數為808個，該蛋白質中共有____________個肽鍵和____________個氨基。 10．如圖表示一個由200個氨基酸構成的蛋白質分子。請答復以下問題： 〔1〕區(qū)別這些氨基酸的種類依靠其構造中的__________，在人體細胞中最多能合成_________種氨基酸。 〔2〕該蛋白質中至少含有__________個羧基。 〔3〕參與構成該化合物的氨基酸中至少有______個氨基，該蛋白質形成過程中分子量減少了__________。 . v