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高中 | 第4节 蛋白质生命活动的主要承担者题目答案及解析如下,仅供参考!
必修一 分子与细胞
第二章 组成细胞的分子
第4节 蛋白质生命活动的主要承担者
遗传物质$\rm DNA$控制蛋白质的生物合成,所以现在许多蛋白质的序列是直接从$\rm DNA$的序列推演而来的。但传统的多肽测序方法也依然使用广泛,这是因为传统方法能够揭示许多在基因序列中不清楚的细节。蛋白质化学测序与一些新的方法互补,提供多种途径以获得氨基酸序列数据。这些数据对生物化学研究的许多领域都是关键的。一般的多肽测序方法包含了以下几个步骤。回答下列问题:
注:图$\rm 2$中不同字母表示不同的氨基酸残基。下面用黑线连接表示的是一个肽段。
第一步:利用特定方法切下蛋白质$\rm N$端的残基并分析,以初步判断蛋白质分子中多肽链的 (填“数目”“种类”或“数目和种类”)。
由图可知,利用特定方法切下蛋白质$\rm N$端的残基并分析,可以初步判断蛋白质分子中多肽链数目和种类。
第二步:拆分蛋白质分子的多肽链和断开二硫键。图$\rm 1$为某种胰岛素的结构示意图,断开二硫键时,所得到的多肽链的相对分子质量将 (填“增加”或“减少”) (填具体数值)。人和其他哺乳动物的胰岛素都由$\rm 51$个氨基酸构成,且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同,那么人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于 ;胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质能够 机体的生命活动。
增加;$\\rm 6$;氨基酸的排列顺序不同;调节
"]]形成二硫键时会脱去两个$\rm H$原子,相对分子质量减少$\rm 2$,则断开二硫键时相对分子质量增加,图中共$\rm 3$个二硫键,则相对分子质量增加$\rm 6$。人和其他哺乳动物的胰岛素都由$\rm 51$个氨基酸构成,且氨基酸种类及蛋白质的空间结构大致相同,则人和其他哺乳动物胰岛素的主要差别在于氨基酸的排列顺序不同。胰岛素和其他激素一起维持人体血糖处于相对稳定状态,这体现了蛋白质能够调节机体的生命活动。
第三步:分析每一条多肽链的氨基酸序列。一般先将完整的多肽链用不同的方法断开后形成若干小肽段,然后再来分析小肽段中的氨基酸序列。在分析小肽段中的氨基酸序列时,主要使用酸来完全水解肽段以得到各种氨基酸。理论上,酸也可以直接作用于蛋白质,其发挥作用时,不仅可以破坏蛋白质的 ,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,而且还能使 断开,以得到单个氨基酸。
强酸、强碱重金属可使蛋白质变性,因此酸发挥作用时,不仅可以破坏蛋白质的空间结构,从而导致其理化性质的改变和生物活性的丧失,而且还能使肽键断开,以得到单个氨基酸。
第四步:氨基酸全序列的重建。图$\rm 2$表示用两种方法处理同一种只由一条肽链构成的蛋白质后得到的两套实验数据,请写出该蛋白质完整的氨基酸序列:($\rm N$端) ($\rm C$端)。
分析图$\rm 2$可知,$\rm H$为$\rm N$端残基,$\rm S$为为$\rm C$端残基,分析两套肽段,可知($\rm N$端)起始序列为$\rm HOWT$,结合第二套肽段接下来的序列为$\rm OU$,再返回第一套序列为$\rm S$,结合第二套肽段接下来序列为$\rm EO$,再到第一套序列为$\rm VE$,再到第二套肽段序列为$\rm RL$,再返回第一套肽段序列为$\rm A$,再回第二套序列为$\rm PS$,再进行整理,则该蛋白质完整的氨基酸序列:($\rm N$端)$\rm HOWTOUSEOVERLAPS$($\rm C$端)。
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