江蘇省鄭集中學(xué) 田 賀
新教材中蛋白質(zhì)知識(shí)的幾個(gè)易錯(cuò)考點(diǎn)
江蘇省鄭集中學(xué)田賀
蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的重要化合物,是考查學(xué)生綜合能力的重要途徑。也是高中生物教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題,本文想通過(guò)例題分析歸納“蛋白質(zhì)”的重要考點(diǎn)。
蛋白質(zhì)氨基酸多肽
筆者通過(guò)對(duì)近年來(lái)江蘇、上海、廣東高考試題分析發(fā)現(xiàn)對(duì)于蛋白質(zhì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的考查較多且在必修1中主要集中在以下幾個(gè)方面:①蛋白質(zhì)的基本單位書(shū)寫(xiě)方法及應(yīng)用;②氨基酸脫水縮合的過(guò)程的理解與應(yīng)用;③有關(guān)蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)。
例1下列氨基酸中,不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸是()
解析:蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,判斷是不是氨基酸的依據(jù)即氨基酸的特點(diǎn)“至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一碳原子上?!贝鸢笧镈。
主要考查知識(shí)點(diǎn):(1)氨基酸的組成元素:C、H、O、N,有的含有S。
(2)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:
(3)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
①氨基和羧基的數(shù)目:每個(gè)氨基酸都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,R基中也可能含有氨基或羧基。
②連接位點(diǎn):構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸都有一個(gè)-N H2和一個(gè)-CO O H連在同一個(gè)碳原子上,此特點(diǎn)為判斷某化合物是否是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的依據(jù)。
例2我國(guó)中科院上海生化所于1982年5月合成了一種具有鎮(zhèn)痛作用而又不會(huì)像嗎啡那樣使病人上癮的藥物——腦啡肽,下面是它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。請(qǐng)根據(jù)此化合物的結(jié)構(gòu)分析回答:
(1)該化合物有_______個(gè)氨基和_______個(gè)羧基。
(2)該化合物是由______個(gè)氨基酸失去_______分子水而形成的,這樣的反應(yīng)叫作_________。
(3)該化合物叫________肽,各個(gè)氨基酸之間以________連接,這種化學(xué)連接的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)寫(xiě)成________。
(4)若組成蛋白質(zhì)的氨基酸的平均分子量為128則該化合物的分子量為_(kāi)_。
解析:(1)首先確定一條肽鏈至少有一個(gè)氨基一個(gè)羧基,如果還有則一定在R基中,故解題突破點(diǎn)在于找出R基并找出其中含有的氨基和羧基。(2)此類題目解題方法為:劃出該化合物中的所有肽鍵,利用在一條肽鏈中氨基酸數(shù)目等于肽鍵數(shù)+1及肽鍵數(shù)目等于脫去水分子數(shù)目的關(guān)系進(jìn)行求解。(3)多肽的命名方法:有幾個(gè)氨基酸分子就稱為幾肽,一般情況下最好不要寫(xiě)成多肽。(4)蛋白質(zhì)相對(duì)分子量的計(jì)算方法:蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸總的分子數(shù)-18×縮合失水分子數(shù)。
答案:(1)11
(2)54 脫水縮合反應(yīng)
(3)五肽鍵-H N-CO-(4)550
主要考查知識(shí)點(diǎn):
蛋白質(zhì)分子量、氨基酸數(shù)、肽鏈數(shù)、肽鍵數(shù)和脫去水分子數(shù)的關(guān)系
(1)肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù);
(2)蛋白質(zhì)分子量=氨基酸數(shù)目x氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量-脫去水分子數(shù)×18。
羧基數(shù)目1條 m m -1 m -1 a m -1 8(m -1)至少1個(gè)至少1個(gè)2條 m m -n m -n a m -1 8(m -n)至少n個(gè)至少1個(gè)肽鏈數(shù)目酸數(shù)氨基脫去水分子數(shù) 多肽鏈分子量 氨基數(shù)目
針對(duì)練習(xí):某三十九肽中共有丙氨酸(R基為―CH3)4個(gè),現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽(如圖),下列有關(guān)該過(guò)程的敘述中錯(cuò)誤的是( )
A.肽鍵數(shù)目減少7個(gè)
B.C原子減少12個(gè)
C.氨基和羧基分別增加3個(gè)
D.O原子數(shù)目減少7個(gè)
解析:去掉中間的丙氨酸,多肽鏈中的氧原子數(shù)目不變,去掉一端的丙氨酸,多肽鏈中的氧原子數(shù)目減少1個(gè),所以D錯(cuò)誤。
例3蘿卜貯藏根組織細(xì)胞中是否存在蛋白質(zhì)和D N A?某生物小組對(duì)此進(jìn)行研究,他們從網(wǎng)上查閱資料得知:①蛋白質(zhì)在10%N aCl溶液中可沉淀析出;②在蛋白質(zhì)溶液中,加入雙縮脲試劑,溶液呈現(xiàn)特有的顏色;③D N A溶于10%N aCl溶液,但在95%酒精中呈白色絮狀沉淀,析出。
實(shí)驗(yàn)材料:蘿卜
實(shí)驗(yàn)用具:粉碎機(jī)、燒杯、漏斗、試管、濾紙、玻棒、鑷子、載玻片、天平、紗布
藥品及試劑:蒸餾水、N aCl、95%酒精、甲基綠染液、雙縮脲試劑、蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)樣品
請(qǐng)你根據(jù)所提供的條件參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。
一、材料處理:___________
二、提?。篲______________
三、鑒定及結(jié)果:__________
四、討論
1.蛋白質(zhì)在蘿卜貯藏根組織細(xì)胞中所起的作用是________。
2.D N A主要來(lái)自蘿卜貯藏根組織細(xì)胞的_________。
解析:本題強(qiáng)調(diào)書(shū)本實(shí)驗(yàn)知識(shí)的應(yīng)用及創(chuàng)新能力,是對(duì)教材中相關(guān)實(shí)驗(yàn)的拓展,意在考查學(xué)生對(duì)書(shū)本實(shí)驗(yàn)的掌握程度。本題利用蛋白質(zhì)和D N A的鑒定原理,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。解答過(guò)程要注意:①實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性;②提取蘿卜組織中的蛋白質(zhì)和D N A,要參照教材中蛋白質(zhì)和D N A的提取方法;③注意實(shí)驗(yàn)的單一變量和對(duì)照原則;④注意實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果的統(tǒng)一性。本題中鑒定D N A的試劑是甲基綠染液,而不是二苯胺,其對(duì)應(yīng)的呈色反應(yīng)是藍(lán)綠色而不是藍(lán)色。