有一条多肽链由 12 个氨基酸组成,分子式为 C x H y N z O w S ( z > 12 , w > 13 ),这条多肽链经过水解后的产物中有 5 种氨基酸:半胱氨酸( C 3 H 7 NO 2 S )、丙氨酸( C 3 H 7 NO 2 )、天门冬氨酸( C 4 H 7 NO 4 )、赖氨酸( C 6 H 14 N 2 O 2 )、苯丙氨酸( C 9 H 11 NO 2 )。则水解产物中赖氨酸、天门冬氨酸的数目分别是( )个
A . y ﹢ 12 、 w ﹢ 13 B . z ﹣ 12 、( w ﹣ 13 ) /2
C . z ﹣ 12 、 w ﹢ 13 D .( z ﹣ 12 ) /2 、、( w ﹣ 13 ) /2
B
【分析】
1 、构成蛋白质的基本单位是氨基酸,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基,且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上,这个碳原子还连接一个氢和一个 R 基,氨基酸的不同在于 R 基的不同。
2 、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链,而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基( -COOH )和另一个氨基酸分子的氨基( -NH 2 )相连接,同时脱出一分子水的过程;连接两个氨基酸的化学键是肽键,其结构式是 -CO-NH- ;氨基酸形成多肽过程中的相关计算:肽键数 = 脱去水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数,氮原子数 = 肽键数 + 肽链数 +R 基上的氮原子数 = 各氨基酸中氮原子总数,氧原子数 = 肽键数 +2× 肽链数 +R 基上的氧原子数 = 各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数。
3 、分析题干信息:由 12 个氨基酸组成、分子式为 C x H y N z O w S ( z > 12 , w > 13 )的多肽链经过水解后所得的 5 种氨基酸半胱氨酸( C 3 H 7 NO 2 S )、丙氨酸( C 3 H 6 NO 2 )、天冬氨酸( C 4 H 7 NO 4 )、赖氨酸( C 6 H 14 N 2 O 2 )、苯丙氨酸( C 9 H 11 NO 2 )中,只有赖氨酸含有 2 个氮原子(其它 4 种氨基酸均含 1 个氮原子)、只有天门冬氨酸含有 4 个氧原子(其它 4 种氨基酸均含 2 个氧原子)。
【详解】
由分析可知,只有赖氨酸含有 2 个 N 原子,因此可以确定赖氨酸的 R 基上含有 N 原子,而其余氨基酸上没有多余的 N 原子,因此根据氮原子守恒的原则可以推导出 z=12+R 基上的 N 原子,因此赖氨酸个数为 z-12 ;其中只有天门冬氨酸( C 4 H 7 NO 4 )含有 4 个氧原子,其余的氨基酸都只含有 2 个氧原子,设天冬氨酸数为 X ,根据原子守恒可得关系式: 4X+2 ( 12-X ) -11=W ,解得 X=(w ﹣ 13)/2 , B 正确。
故选 B 。
生物界与非生物界的关系:
组成生物体的元素在非生物界都能找到,但是含量相差很大,体现了生物界与非生物界的差异性。
统一性 | 差异性 | |
体现 | ①生物界与非生物界都是由化学元素组成的 ②组成细胞的化学元素在无机自然界中都能找到,没有一种元素为细胞所特有 |
组成生物体的化学元素,在生物体内和无机自然界中含量相差很大 |
原因 | ①生命起源于非生物界 ②组成生物体的化学元素是从无机自然界中获取的 |
生物体有选择性地从无机自然界获取组成自身的物质 |
细胞中的元素分类:
C(干重下含量最高)O(鲜重下含量最高)
组成人体细胞的主要元素导图:
元素的特性:
微量元素在生物体内的含量虽然很少,但对生物体的生命活动却起着重要作用;
(1)锌和铁是微量元素,可以从食物中获得,如果刻意去补,可能会对身体有害。硼能影响花粉的萌发和花粉管的伸长,缺硼将产生“花而不实”的现象。
(2)植物缺乏锌元素,会影响生长素(IAA)的生成;生长素缺乏时会影响农作物的生长发育;锌为微量元素。
(3)镁元素是构成植物叶绿素的主要元素。
(4)铁是构成动物血红蛋白的主要元素,缺铁会贫血。
(5)碘元素是甲状腺激素的主要元素,成人缺碘会地方性甲状腺肿(大脖子病),小孩缺碘会患呆小症。
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(5分)为进一步确定来源不同的A、B、C、D、E五种物质(或结构)的具体类型,进行了下列实验,现象与结果如下:
(1)各种物质(或结构)的性质、染色反应的结果见下表:
| A | B | C | D | E | |
来源 | 猪血 | 马肝 | 蛙表皮 | 棉花 | 霉菌 | |
水溶性 | + | ― | 十 | ― | + | |
灰分 | + | ― | + | ― | ― | |
染 色 反 应 | 龙胆紫试剂 | ― | ― | + | ― | ― |
斐林试剂 | ― | ― | ― | ― | ― | |
苏丹Ⅲ溶液 | ― | + | ― | ― | ― | |
双缩脉试剂 | + | ― | + | ― | + | |
碘液 | ― | ― | ― | ― | ― |
注:+:有(溶解);一:无(不溶解);灰分指物质充分燃烧后剩下的部分。
(2)A为红色,检测A的灰分后发现其中含有Fe元素。
(3)将适量的E溶液加入盛有D的试管中,混合一段时间后,混合液能与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
根据以上实验现象和结果,推断出:
A、 ;B、 ;C、 ;D、 ;E、 。