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PAGE7-有機(jī)物的推斷、檢測及蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算有機(jī)物的推斷[核心精要]1.依據(jù)特征元素推想有機(jī)物的種類2.依據(jù)化合物的組成單位確定化合物的名稱圖1—○—○—○—○—○—○—○—○—○—○—圖2—△—□—△—
—
—○—△—□—
—△—(1)圖1表示由相同單體構(gòu)成的生物大分子,可表示淀粉、纖維素和糖原,都是由葡萄糖構(gòu)成的。(2)圖2表示由不同單體構(gòu)成的生物大分子,可表示核酸和多肽的結(jié)構(gòu)組成。3.依據(jù)化合物的功能確定化合物的名稱4.依據(jù)集合關(guān)系確定化合物種類[對點(diǎn)訓(xùn)練]1.下列有機(jī)化合物中,只含有C、H、O三種元素的是()A.氨基酸 B.核苷酸C.脫氧核糖 D.磷脂C[氨基酸是蛋白質(zhì)的基本單位,元素組成是C、H、O、N等,A錯誤;核苷酸是核酸的基本單位,元素組成是C、H、O、N、P,B錯誤;脫氧核糖是五碳糖,屬于糖類,其元素組成是C、H、O,C正確;磷脂的元素組成是C、H、O、N、P,D錯誤。]2.下列關(guān)于細(xì)胞與化合物的敘述正確的是()A.細(xì)胞中遺傳信息的攜帶者肯定是DNAB.細(xì)胞呼吸的底物肯定是糖類C.含磷元素的物質(zhì)肯定是磷脂D.含碳、氫、氧元素的物質(zhì)肯定是糖類A[細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是DNA,因此遺傳信息的攜帶者肯定是DNA,A正確;細(xì)胞呼吸的底物可以是糖類、油脂等,B錯誤;含磷元素的化合物有磷脂、DNA等,C錯誤;含碳、氫、氧元素的物質(zhì)可能是油脂、糖類等,D錯誤。]3.從一動物細(xì)胞中得到兩類大分子有機(jī)物x、y,已知細(xì)胞中x的含量大于y,用胃液處理,x被分解而y不變。x含有化學(xué)元素N,有的還含有S,y含有化學(xué)元素N和P,它們與碘都沒有顏色反應(yīng),細(xì)胞膜上有x而無y。下列有關(guān)x、y的敘述,錯誤的是()A.x可能是蛋白質(zhì)B.y的基本組成單位可能是核苷酸C.細(xì)胞膜上的x可能是載體D.y只存在于細(xì)胞核中D[胃液中含有胃蛋白酶,x被分解,說明x是蛋白質(zhì);y含有元素N和P,同時細(xì)胞膜上沒有y,說明y是核酸,細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)可能是載體蛋白,核酸包括DNA和RNA,分別主要分布在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。]4.把一塊生物組織搗碎后進(jìn)行化學(xué)分析,得知含水、蛋白質(zhì)、DNA和糖原,推斷該組織來自()A.水稻 B.大腸桿菌C.病毒 D.狗D[因?yàn)楹刑窃允莿游锛?xì)胞,水稻是植物細(xì)胞,A錯誤;大腸桿菌是原核生物,B錯誤;病毒只含有核酸和蛋白質(zhì),C錯誤;狗是動物細(xì)胞,D正確。]5.如圖表示不同化學(xué)元素所組成的化合物,以下說法錯誤的是()A.若①為某種大分子的組成單位,則①最可能是氨基酸B.若②是細(xì)胞中主要的儲能物質(zhì),則②是油脂C.若③為能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì),則③肯定是DNAD.若④是主要在動物肝臟和肌肉中合成的儲能物質(zhì),則④是糖原C[蛋白質(zhì)為大分子物質(zhì),元素組成為C、H、O、N等,基本單位為氨基酸;油脂只含C、H、O;能儲存遺傳信息的大分子物質(zhì)有DNA和RNA,無論是DNA還是RNA其元素組成都是C、H、O、N、P;糖原為多糖,元素組成為C、H、O。]6.生物大分子通常都有肯定的分子結(jié)構(gòu)規(guī)律,即由肯定的基本結(jié)構(gòu)單位,按肯定的排列依次和連接方式形成多聚體,下列敘述正確的是()A.若該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示肽鍵,2表示中心碳原子,3的種類有20種B.若該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示核糖,2表示磷酸基團(tuán),3的種類有4種C.若該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示磷酸基團(tuán),2表示脫氧核糖,3的種類有4種D.若該圖表示多糖的結(jié)構(gòu)模式圖,則淀粉、纖維素和糖原是相同的B[假如該圖為一段肽鏈的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示中心碳原子,2表示肽鍵,A錯誤;假如該圖為一段RNA的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示核糖,2表示磷酸基團(tuán),3是堿基,RNA中的堿基含有A、U、C、G4種,B正確;假如該圖為一段單鏈DNA的結(jié)構(gòu)模式圖,則1表示脫氧核糖,2表示磷酸基團(tuán),C錯誤;淀粉、纖維素和糖原的基本組成單位都是葡萄糖,但是葡萄糖之間的連接方式不同,D錯誤。]7.下圖能正確表示化合物分類關(guān)系的是()B[并不是全部的激素和酶的化學(xué)本質(zhì)都是蛋白質(zhì),如性激素、甲狀腺激素,有些RNA具有生物催化作用,A錯誤;脂質(zhì)包括油脂、磷脂和固醇,固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等,B正確;葡萄糖是單糖,蔗糖是二糖,蔗糖不是還原糖,C錯誤;DNA是由磷酸、堿基和脫氧核糖組成的,而RNA是由磷酸、堿基和核糖組成的,D錯誤。]細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的視察與鑒定[核心精要]細(xì)胞中有機(jī)物的檢測與鑒定是利用某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的有關(guān)化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng),來達(dá)到檢測與鑒定的目的??赏ㄟ^如圖所示的幾個方面對每種有機(jī)物的檢測與鑒定進(jìn)行分析和推斷:[對點(diǎn)訓(xùn)練]1.檢測生物組織中的糖類、油脂和蛋白質(zhì)的試驗(yàn)中,可能用到顯微鏡的是()A.還原糖的檢測 B.淀粉的檢測C.油脂的檢測 D.蛋白質(zhì)的檢測C[在檢測油脂的試驗(yàn)中,要用花生子葉做徒手切片,染色后用顯微鏡視察,故選C。]2.下列試驗(yàn)中用到雙縮脲試劑的是()A.還原糖的鑒定 B.蛋白質(zhì)的鑒定C.油脂的鑒定 D.淀粉的鑒定B[雙縮脲試劑用于蛋白質(zhì)的鑒定,蛋白質(zhì)遇雙縮脲試劑顯紫色,還原糖用本尼迪特試劑鑒定顯紅黃色沉淀,油脂用蘇丹Ⅲ染液染色顯橙黃色,淀粉遇碘-碘化鉀溶液變藍(lán)。故答案選B。]3.下列各項(xiàng)試驗(yàn)中,選擇的試驗(yàn)材料錯誤的是()A.檢測生物組織中的還原糖——梨B.檢測組織中的蛋白質(zhì)——紫色洋蔥鱗片葉C.檢測生物組織中的油脂——花生子葉D.檢測生物組織中的淀粉——馬鈴薯塊莖B[梨的果肉富含還原糖,且顏色為白色或接近于白色,是檢測生物組織中的還原糖的志向材料,A項(xiàng)正確;紫色洋蔥鱗片葉,因其液泡呈現(xiàn)紫色,會對蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用而產(chǎn)生紫色的視察造成干擾,因此不能用于檢測組織中的蛋白質(zhì),B項(xiàng)錯誤;花生子葉富含油脂,且體積較大,是檢測生物組織中的油脂的志向材料,C項(xiàng)正確;馬鈴薯塊莖富含淀粉,是檢測生物組織中的淀粉的志向材料,D項(xiàng)正確。]4.植物的生長發(fā)育和產(chǎn)量在很大程度上取決于種子質(zhì)量。糖類是生命活動的主要能源物質(zhì),為植物生長、發(fā)育供應(yīng)必需的能量,是一切生命活動的基礎(chǔ)。有學(xué)者探討了小麥種子中還原糖和蔗糖含量的改變,欲為科學(xué)調(diào)控小麥種子萌發(fā)供應(yīng)理論依據(jù)。試驗(yàn)方法和步驟:將簇新的、經(jīng)過篩選的小麥種子放入培育箱中,小麥種子吸水4小時后起先萌芽,至44小時,進(jìn)入幼苗生長階段。各種糖含量的測定在小麥種子吸水4小時后起先,之后,每隔4小時測定一次,持續(xù)到44小時為止。測定結(jié)果見下圖:(1)檢測還原糖可用____________試劑,此試劑與還原糖在____________條件下反應(yīng)生成______________(填現(xiàn)象)。(2)據(jù)圖可知,小麥種子萌發(fā)12h后,還原糖的量____________,種子萌發(fā)20h后,蔗糖含量下降的緣由可能是__________________。該學(xué)者還檢測了小麥種子中淀粉的含量改變,請你預(yù)料:小麥種子在萌發(fā)過程中淀粉含量改變最可能為____________。(3)某愛好小組同學(xué)想用雙縮脲法進(jìn)一步探究種子萌發(fā)時蛋白質(zhì)的含量改變,雙縮脲法的原理是利用蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生____________反應(yīng),其____________與蛋白質(zhì)濃度成正比。雙縮脲試劑的運(yùn)用方法是______________。其中雙縮脲試劑B的量不能過量的緣由是_____________________。解析:(1)本尼迪特試劑與還原糖在水浴加熱條件下產(chǎn)生紅黃色沉淀,可以用本尼迪特試劑檢測還原糖。(2)從曲線圖中看出,小麥種子萌發(fā)12h后,還原糖的量漸漸增加;在20h后蔗糖的量不斷削減,是因?yàn)榉N子萌發(fā)過程中須要消耗大量的能量,而蔗糖可以水解成葡萄糖和果糖為細(xì)胞生命活動供應(yīng)能量,同理淀粉被水解成葡萄糖為細(xì)胞呼吸供應(yīng)能量,所以淀粉的量不斷削減。(3)蛋白質(zhì)和雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng),其顏色深淺與蛋白質(zhì)濃度成正比。雙縮脲試劑在運(yùn)用時先加雙縮脲試劑A2mL,搖勻,再加雙縮脲試劑B5滴,搖勻。雙縮脲試劑B是CuSO4,溶液假如過量會和雙縮脲試劑A(NaOH)發(fā)生反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì),從而掩蓋生成的紫色(干擾試驗(yàn)結(jié)果)。答案:(1)本尼迪特(水浴)加熱紅黃色沉淀(2)漸漸增加蔗糖水解生成果糖和葡萄糖(還原糖)漸漸下降(3)紫色顏色深淺先加雙縮脲試劑A2mL,搖勻,再加雙縮脲試劑B5滴,搖勻過量的雙縮脲試劑B會與雙縮脲試劑A反應(yīng),使溶液呈藍(lán)色,從而掩蓋生成的紫色(干擾試驗(yàn)結(jié)果)蛋白質(zhì)的相關(guān)計(jì)算[核心精要]1.肽鍵數(shù)、游離—NH2或—COOH的計(jì)算(1)肽鍵數(shù)①鏈狀肽:肽鍵數(shù)=失去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)。②環(huán)狀肽:肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=失去水分子數(shù)。(2)游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基團(tuán)中氨基或羧基數(shù)(環(huán)狀肽中主鏈上不再有游離氨基或羧基)。2.特別狀況下蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的計(jì)算若通過圖示或其他形式告知蛋白質(zhì)中有二硫鍵存在時,要考慮脫去氫的相對分子質(zhì)量。形成1個二硫鍵脫去2個H,相對分子質(zhì)量削減2。3.利用原子守恒定律計(jì)算蛋白質(zhì)中各元素的原子數(shù)(1)N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子的總數(shù)。(2)O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子的總數(shù)-脫去的水分子數(shù)。(3)H原子數(shù)=各氨基酸中H原子的總數(shù)-2×脫去的水分子數(shù)。[對點(diǎn)訓(xùn)練]1.某22肽被水解成1個四肽,2個三肽,2個六肽。則這些短肽的氨基總數(shù)的最小值及肽鍵總數(shù)依次是()A.618 B.518C.517 D.617C[四肽有3個肽鍵,三肽有2個肽鍵,因此2個三肽有2×2=(4)個肽鍵,六肽有5個肽鍵,因此2個六肽有5×2=10(個)肽鍵,一共有3+4+10=17(個)肽鍵;至少含有的氨基數(shù)等于肽鏈數(shù),有5條肽鏈至少含有5個氨基,C正確,ABD錯誤。]2.如下圖表示一個由200個氨基酸構(gòu)成的蛋白質(zhì)分子。下列敘述正確的是()A.該分子中含有198個肽鍵B.該蛋白質(zhì)中至少含有3個氨基C.200個氨基酸縮合成該蛋白質(zhì)時相對分子質(zhì)量削減了3582D.參加構(gòu)成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸中至少有200個氨基C[由題圖看出該蛋白質(zhì)有兩條肽鏈并且兩條肽鏈由一個肽鍵連接,鏈內(nèi)肽鍵198個,鏈間肽鍵1個,共199個肽鍵,A錯誤;該蛋白質(zhì)有兩條肽鏈,至少含有2個—NH2,B錯誤;縮合成該蛋白質(zhì)時脫去水分子199個,相對分子質(zhì)量削減了199×18=3582,C正確;由題圖看出該蛋白質(zhì)有兩條肽鏈,并且兩條肽鏈由一個肽鍵連接,故含有199個肽鍵,所以200個氨基酸中至少有199+2=201個氨基,D錯誤。]3.x個氨基酸合成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示(內(nèi)含環(huán)肽),其中—S—S—表示連接兩條相鄰多肽的二硫鍵(每個二硫鍵由兩個—SH脫去2個H形成)。下列敘述中不正確的是()A.此蛋白質(zhì)中至少含2個氨基與2個羧基B.形成二硫鍵可增加蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性C.此蛋白質(zhì)中應(yīng)含有(x-3)個肽鍵D.此蛋白質(zhì)合成時削減的分子量為(x-2)×18+4C[每一條肽鏈的起端和末端分別含有1個氨基和1個羧基,圖中的蛋白質(zhì)含有2條肽鏈和1個肽環(huán),故此蛋白質(zhì)中至少含2個氨基與2個羧基,A正確;形成二硫鍵可增加蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,B正確;此蛋白質(zhì)中應(yīng)含有(x-2)個肽鍵,C錯誤;蛋白質(zhì)合成時削減的分子量為(x-2)×18+4,D正確。]4.現(xiàn)有足量的甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸3種氨基酸,它們能形成的三肽種類以及包含3種氨基酸的三肽種類分別最多有()A.9種,9種 B.27種,6種C.18種,6種 D.6種,3種B[若3種氨基酸形成三肽,每種氨基酸的數(shù)目不限,則構(gòu)成的三肽有33=27(種);若是包含3種氨基酸的三肽,第一個位置的氨基酸有3種狀況,其次個位置只能從剩余2種氨基酸中任選一種,第三個位置只能安放剩余的1種,共有3×2×1=6(種)。]5.某多肽的分子式是C21HxOyN4S2。已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的。亮氨酸(C6H13O2N)、天冬氨酸(C4H7O4N)、苯丙氨酸(C9H11O2N)、丙氨酸(C3H7O2N)、半胱氨酸(C3H7O2NS)。下列對該多肽的敘述不正確的是()A.有3個肽鍵B.水解后得到4種氨基酸C.含有氧原子數(shù)和氫原子數(shù)分別為5和32D.只有1個羧基B[該多肽鏈?zhǔn)怯?個氨基酸脫水縮合形成的,因此含有3個肽鍵,A正確;該多肽鏈含有4個氨基酸,其中有2個是半胱氨酸(C3H7O2NS),因此最多含有3種氨基酸,B錯誤;由多肽分子式中含4個N原子,且列舉的氨基酸中都只含1個N原子,因此該多肽由4個氨基酸合成,包括2個半胱氨酸(C3H7O2NS),另外兩個氨基酸是苯丙氨酸(C9H11O2N)和亮氨酸(C6H13O2N),四個氨基酸脫去3分子水,因此含有的O是2×4-3=5,H是7×2+11+13-3×2=32,C正確;該肽鏈?zhǔn)怯?個半胱氨酸(C3H7O2NS)、苯丙氨酸(C9H11O2N)和亮氨酸(C6H13O2N)形成的一條肽鏈,因此只有1個羧基,D正確。]6.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(jīng)過水解后的產(chǎn)物中有5種氨基酸:半胱氨酸(C3H7O2NS
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