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

稿件来源:高途

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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

鸡的红细胞中,每个血红蛋白分子有$\rm 4$条肽链,包括两条$\rm a$链和两条$\rm \beta$链,每条$\rm a$链由$\rm 141$个氨基酸组成,每条$\rm \beta$链由$\rm 146$个氨基酸组成。回答下列与蛋白质相关的问题:

一个血红蛋白分子中肽键的数目是                 $\rm \beta$链含有半胱氨酸,其分子式为$\rm C_{3}H_{7}NO_{2}S$,则其$\rm R$基由                 元素组成。

[["$\\rm 570$","$\\rm C$、$\\rm H$、$\\rm S$"]]

一个鸡血红蛋白分子中,肽键数目$\rm =$氨基酸数目$\rm -$肽链数$\rm =(\rm 141+146)\times 2-4=570$个;半胱氨酸的分子式为$\rm C_{3}H_{7}NO_{2}S$,氨基酸的通式为  ,则其$\rm R$基团为$\rm -CH_{2}SH$,可见其$\rm R$基由$\rm C$$\rm H$$\rm S$组成。

鸡血红蛋白                (适合$\rm /$不适合)做蛋白质的鉴定材料,因为                                                                

[["

不适合;鸡血红蛋白有颜色,会干扰反应现象的观察

"]]

由于鸡血红蛋白有颜色,会干扰反应现象的观察,所以鸡血红蛋白不适合做蛋白质的鉴定材料。

$\rm 50$个氨基酸形成的多肽如下图所示,其中含有$\rm 4$个丙氨酸($\rm R$基为$\rm -CH_{3}$)。现脱掉其中的丙氨酸,得到几条多肽链和$\rm 5$个氨基酸(脱下的氨基酸均以游离态正常存在)。

  

水解得到的所有有机物比原五十肽增加了                 个氢原子。新生成的几条多肽链至少含有                 个游离的羧基。若将得到的$\rm 5$个氨基酸缩合成五肽,则有                 种不同的氨基酸序列。

[["$\\rm 16$","$\\rm 4$","$\\rm 5$"]]

据题图分析可知,每脱掉$\rm 1$个丙氨酸需要破坏$\rm 2$个肽键,脱掉$\rm 4$个丙氨酸共破坏了$\rm 8$个肽键,则有$\rm 8$分子$\rm H_{2}O$参与,故该五十肽水解得到的所有有机物比原五十肽增加了$\rm 8\times 2=16$个氢原子。每条肽链中至少含有$\rm 1$个游离的氨基和$\rm 1$个游离的羧基,故新生成的$\rm 4$条多肽链至少含有$\rm 4$个游离的羧基。得到的$\rm 5$个氨基酸,其中有$\rm 4$个是丙氨酸,故将这$\rm 5$个氨基酸缩合成五肽,可有$\rm 5$种不同的氨基酸序列。

某蛋白质由$\rm n$个氨基酸组成且仅为一条链,其分子式为$\rm CmHpN_{q}OwS_{2}$,并且是由下列$\rm 4$种氨基酸组成的,那么该蛋白质彻底水解后将会得到                 个乙和                 个丙。

  

[["$\\rm (w-n-1)/2$","$\\rm q-n$"]]

某蛋白质由$\rm n$个氨基酸组成且仅为一条链,其分子式为$\rm C_{m}H_{p}N_{q}O_{w}S_{2}$,分析组成该蛋白质的$\rm 4$种氨基酸的结构式可知:只有乙的$\rm R$基中含有一个羧基。根据“肽链中的$\rm O$原子数$\rm =$肽键数$\rm +2\times $肽链数$\rm +R$基上的$\rm O$原子数、肽键数$\rm =$氨基酸数$\rm -$肽链数”可推知:$\rm w=(n-1)+2\times 1+R$基上的$\rm O$原子数,即$\rm R$基上的$\rm O$原子数$\rm =w-( n-1)-2=w-n-1$,乙的一个$\rm R$基中含有$\rm 2$个氧原子,因此即$(\rm w-n-1)/2$ 为乙的个数。分析组成该蛋白质的$\rm 4$种氨基酸的结构式可知:只有丙的$\rm R$基中含有一个氨基。根据“肽链中的$\rm N$原子数$\rm =$肽键数$\rm +$肽链数$\rm +R$基上的$\rm N$原子数、肽键数$\rm =$氨基酸数$\rm -$肽链数”可推知:$\rm q=(\rm n-1)+1+R$基上的$\rm N$原子数,即$\rm R$基上的$\rm N$原子数$\rm =q-n$,丙的一个$\rm R$基中含有$\rm 1$个氮原子,因此即$\rm q-n$为丙的个数。

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