我国是世界上第一个人工合成结晶胰岛素的国家。胰岛素对于糖尿病,特别是胰岛素依赖型糖尿病的治疗至关重要。其合成过程如下:刚合成的多肽称前胰岛素原,在信号肽酶的作用下,前胰岛素原的信号肽被切除,而成为胰岛素原。最后胰岛素原通过蛋白酶的水解作用生成胰岛素和一个多肽C(如图所示)。请回答问题
(1)前胰岛素原可与__________ 试剂产生颜色反应,前胰岛素原水解所需的水中的氢用于形成___________ 。
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经____________ 的方式形成两条肽链,这两条肽链通过一定的化学键如图中的______________ 相互连接在一起而形成。这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来减少了________ 。
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有________ 个—NH2,________ 个—COOH。
(1)前胰岛素原可与
(2)胰岛素分子由51个氨基酸经
(3)从理论上分析,胰岛素分子至少有
更新时间:2016-11-26 10:20:49
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【推荐1】胰腺分泌的胰蛋白酶原进入小肠后,被激活成具有活性的胰蛋白酶,过程如下。
(1)胰蛋白酶原由其基本单位通过________ 反应形成,该基本单位的结构通式可表示为_____________ 。
(2)鉴定胰蛋白酶可用_____________ 试剂,发生作用后,颜色变为_____________ 。
(3)肠激酶识别胰蛋白酶原的特定序列,并在特定位点切割肽键,体现了酶的作用特点具有_____________ 性,形成的胰蛋白酶含有_____________ 个肽键。
(4)胰蛋白酶原与胰蛋白酶的活性不同,是由于二者的结构不同,具体体现在氨基酸序列不同和肽链的盘曲、折叠方式及其形成的_____________ 不同。
(5)人体小肠液的pH约7.6,推测胰蛋白酶在酸性条件下无法发挥作用的原因是_____________ 。
(1)胰蛋白酶原由其基本单位通过
(2)鉴定胰蛋白酶可用
(3)肠激酶识别胰蛋白酶原的特定序列,并在特定位点切割肽键,体现了酶的作用特点具有
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【推荐2】《中国居民营养与慢性病状况报告(2020年)》显示,中国成年居民超重肥胖率超过50%。专家分析,能量摄入和能量支出不平衡是导致个体超重肥胖的直接原因。如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。回答下列有关问题:
(1)图中参与构成脂肪的成分X是______ 用苏丹III溶液检测生物组织中的脂肪颗粒时,会呈现______ 色,制片时所用酒精溶液的作用是_____ 。
(2)细胞呼吸过程中,图中过程②发生在______ (填具体场所),此过程会释放_______ (填“少量”或“大量”)能量。丙酮酸、二碳化合物属于中间产物,经一系列过程转化成物质X、脂肪酸等,据此推测细胞呼吸在生物体中的作用有 _______ (答出2点)。
(3)某肥胖患者要减肥,制定了高淀粉低脂的减肥餐,据图评价该方案______ (填“有效”或“无效”),据图回答依据是____ 。
(1)图中参与构成脂肪的成分X是
(2)细胞呼吸过程中,图中过程②发生在
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【推荐3】某兴趣小组成员做了以下两组实验:
(一)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有____ ,Fe3+是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的1 FeCl3溶液、蒸馏水。
方法步骤:
(2)结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。
②3号试管和4号试管相比,____ 号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有____ (酶的特性)。
(二)下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
(3)实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是____ 。
(4)实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越____ 。
(一)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的1 FeCl3溶液、蒸馏水。
方法步骤:
分组 步骤 | 1号试管 | 2 号试管 | 3 号试管 | 4 号试管 |
第一步 | 2mLH2O2 | 2mLH2O2 | 2mLH2O2 | 2mLH2O2 |
第二步 | 2 滴蒸馏水 | 2 滴蒸馏水,90℃水浴加热 | 2 滴FeCl3溶液 | 2滴土豆研磨液 |
②3号试管和4号试管相比,
(二)下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实验步骤 | 分组 | 甲组 | 乙组 | 丙组 |
①淀粉酶溶液 | 1mL | 1mL | 1mL | |
②可溶性淀粉溶液 | 5mL | 5mL | 5mL | |
③控制温度 | 0℃ | 60℃ | 90℃ | |
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理 | ||||
⑤测定单位时间内淀粉的剩余量 |
(4)实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越
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【推荐1】非酒精性脂肪肝病(NAFLD)是我国第一慢性肝病,其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。研究发现,肝细胞内存在脂质自噬的过程可以有效降解脂滴,从而减少脂质的堆积,脂质自噬的方式及过程如图所示。据图回答下列问题:(1)脂滴是细胞中储存脂肪等脂质的一种泡状结构,根据脂肪的特性分析,脂滴膜最可能由___ 层磷脂分子构成。
(2)溶酶体内含的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在核糖体上由氨基酸发生___ 反应形成肽链,进而被加工成蛋白质,蛋白质分子具有多样性的原因是___ 。
(3)图中的细胞器和囊泡并非自由漂浮于细胞质基质中,而是可以沿着某种蛋白质纤维构成的结构进行移动,该结构称为___ 。移动过程需要能量,肝细胞有氧呼吸产生ATP的场所有___ 。
(4)方式①和方式②中自噬溶酶体形成的结构基础是___ 。方式③中脂滴膜蛋白PLIN2经分子伴侣Hsc70识别后才可与溶酶体膜上的LAMP2A受体结合进入溶酶体发生降解,推测该自噬方式具有一定的___ 性。方式③有助于自噬溶酶体的形成,据此推测PLIN2蛋白具有___ (填“促进”或“抑制”)脂质自噬的作用。
(2)溶酶体内含的酸性脂解酶具有降解脂滴的作用。酸性脂解酶的合成首先在核糖体上由氨基酸发生
(3)图中的细胞器和囊泡并非自由漂浮于细胞质基质中,而是可以沿着某种蛋白质纤维构成的结构进行移动,该结构称为
(4)方式①和方式②中自噬溶酶体形成的结构基础是
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【推荐2】据图回答下列问题:
(1)图中A表示___________ ,D表示 ____________ 。
(2)该化合物是由_______ 个氨基酸分子通过___________ 反应脱去_________ 分子水形成的。该化合物称为________ 。该物质合成的场所是_________ 。
(3)构成生物体蛋白质的氨基酸约有_______ 种,它的结构通式是____________ ,决定其种类不同的是通式中的 ___________________ 。
(1)图中A表示
(2)该化合物是由
(3)构成生物体蛋白质的氨基酸约有
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【推荐3】I.α-鹅膏蕈碱是从鬼笔鹅膏(一种毒蘑菇)中分离出的肽类化合物,其结构如下图所示。α-鹅膏蕈碱能与真核生物的RNA聚合酶Ⅱ牢固结合而抑制酶的活性,使单链RNA合成受阻,蛋白质合成量减少。
(1)一个α-鹅膏蕈碱分子中含有_________ 个肽键、该化合物称为_________ 。α-鹅膏蕈碱具有耐高温的特点,从其分子结构分析,其原因是_________ 。
(2)从基本组成单位角度,分析蛋白质多样性的原因:__________________ 。
(3)图乙为RNA的部分片段,5的全称为____________ 。根据题意推测,α-鹅膏蕈碱可能影响标号1~4中_________ 处的化学键形成,进而阻止RNA的形成。
II.土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中,大量Na+会迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力。其主要机制如下图:
盐胁迫下耐盐植物细胞内的离子跨膜运输示意图
(注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。)请回答:
(4)在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式是______________ 。
(5)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是______________ 。
(6)据图写出Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:Ⅰ______________ 。Ⅱ______________ 。
(7)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施______________ 。(答出一点即可)。
(1)一个α-鹅膏蕈碱分子中含有
(2)从基本组成单位角度,分析蛋白质多样性的原因:
(3)图乙为RNA的部分片段,5的全称为
II.土壤盐化是目前的主要环境问题之一。在盐化土壤中,大量Na+会迅速流入细胞,形成胁迫,影响植物正常生长。耐盐植物可通过Ca2+介导的离子跨膜运输,减少Na+在细胞内的积累,从而提高抗盐胁迫的能力。其主要机制如下图:
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(注:H+泵可将胞内H+排到胞外,形成膜内外H+浓度梯度。膜外H+顺浓度梯度经转运蛋白C流入胞内的同时,可驱动转运蛋白C将Na+排到胞外。)请回答:
(4)在盐胁迫下,Na+进入细胞的运输方式是
(5)若使用ATP抑制剂处理细胞,Na+的排出量会明显减少,其原因是
(6)据图写出Ca2+调控植物抗盐胁迫的两条途径:Ⅰ
(7)根据植物抗盐胁迫的机制,提出农业上促进盐化土壤中耐盐作物增产的措施
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【推荐1】肉毒梭菌(厌氧性梭状芽孢杆菌)是致死性最高的病原体之一,广泛存在于自然界中。肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素,即肉毒类毒素。它是由两个亚单位(每个亚单位由一条链盘曲折叠而成)组成的一种生物大分子。下图是肉毒类毒素的局部结构简式:
请据此回答:
(1)肉毒梭菌属于___________ (“真核”或“原核”)生物,其在生命系统层次的___________ 层次;组成肉毒类毒素的基本单位的结构通式为___________ 。
(2)由上图可知,该片段含有___________ 种单体,在形成该片段时要脱去___________ 分子水,这个化学反应被称为______________________ 。
(3)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是______________________ 。
请据此回答:
(1)肉毒梭菌属于
(2)由上图可知,该片段含有
(3)高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是
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【推荐2】分子生物学的发展揭示,生物界五光十色的外表下隐藏着深刻的统一性。所有已考察的生命形式所使用的遗传密码,都对应同样二十种简单的氨基酸。因为这20种氨基酸都能在核糖体上直接掺入肽链,所以它们被称为基本氨基酸。1986年,英国的Chambers和德国的Zinoni发现了第21个氨基酸成员-硒代半胱氨酸。
硒(Se)是哺乳动物必需的微量元素。如果摄入量过少,会产生肝坏死或白肌病;摄入量过多牛会得晕倒病;对人来说0.1 ppm的硒是有益的,而大于10ppm就会致癌。硒代半胱氨酸相当于半胱氨酸(Cys)的巯基(—SH)中的S或丝氨酸(Ser)的羟基(—OH)的O为Se替代。 它在原核、真核生物中均有发现,主要存在于一些含硒酶,如甲酸脱氢酶(以下简称FDH)、谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。体内这些酶都处于中性、厌氧的环境里。Se基团比巯基的氧化还原电位还低100-150 mV,正是由于这个原因,Se对维持这些酶的正常功能起着重要的作用。
进一步实验发现,硒代半胱氨酸掺入肽链是与转译同时进行的,由mRNA中的UGA (遗传密码中3个终止密码子之一)指导。证明硒代半胱氨酸是在转译中由UGA指导直接掺入蛋白质的强有力证据,是发现能携带硒代半胱氨酸并识别UGA的tRNA。W. Leinfelder等通过对不摄入Se的E. coli突变株的研究发现,正常菌株摄入硒代半胱氨酸所需基因中的一个(编号为SelC),很可能就是编码这样一种tRNA的。
在UGA指导下硒代半胱氨酸直接从核糖体掺入蛋白质的现象,在从极低等的生物E. coli到鼠,再到最高等的生物——人类中均有发现。这说明,此种蛋白质合成机制在系统发育上是保守的。人们还发现,M. formicicuni中不含Se的FDH与E.coli的jdh F产物有同源顺序,后者的硒代半胱氨酸就处于同源区。这些情况不禁使人揣测:是否UGA原 来是一个有意义的密码子?是否只是在氧气进入生物圈后,由于硒代半胱氨酸这个可高度氧化的氨基酸只能存在于厌氧生物或者生物某些厌氧系统中,故而其密码子UGA才在大多数生物及其主要器官中逐渐被废弃,自然成为终止密码子的呢?如果真是这样,硒代半胱氨酸其实不是生物遗传密码表中的新客,倒是一位久被忽略的遗老。
L-硒甲基硒代半胱氨酸(SeMCYS):是中国CFDA和美国FDA批准的第三代营养强化剂。具有抑制肿瘤、抗氧化、辅助治疗心血管疾病、解毒排毒等多种作用。
它即能通过安全的无机硒途径(H2Se-硒代半胱氨酸)组成多种硒蛋白,也能通过甲基化途径(抗癌活性形式甲基硒醇)发挥多种生理功能。
为什么硒代半胱氨酸如此重要?
迄今为止,硒代半胱氨酸已经被发现是25种硒酶的活性中心,是含硒酶(尤其是抗氧化酶)的灵魂。如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的毛病。
思考与讨论:
(1)已知硒代半胱氨酸的结构式是,则半胱氨酸和丝氨酸的分子式分别为_______________________________________ 。
(2)硒是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合形成的三肽化合物。谷氨酸的R基是—C3H5O2、甘氨酸的R基是—H,则谷胱甘肽的分子量为_______________ 。由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合形成的三肽化合物有_____ 种。
硒(Se)是哺乳动物必需的微量元素。如果摄入量过少,会产生肝坏死或白肌病;摄入量过多牛会得晕倒病;对人来说0.1 ppm的硒是有益的,而大于10ppm就会致癌。硒代半胱氨酸相当于半胱氨酸(Cys)的巯基(—SH)中的S或丝氨酸(Ser)的羟基(—OH)的O为Se替代。 它在原核、真核生物中均有发现,主要存在于一些含硒酶,如甲酸脱氢酶(以下简称FDH)、谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。体内这些酶都处于中性、厌氧的环境里。Se基团比巯基的氧化还原电位还低100-150 mV,正是由于这个原因,Se对维持这些酶的正常功能起着重要的作用。
进一步实验发现,硒代半胱氨酸掺入肽链是与转译同时进行的,由mRNA中的UGA (遗传密码中3个终止密码子之一)指导。证明硒代半胱氨酸是在转译中由UGA指导直接掺入蛋白质的强有力证据,是发现能携带硒代半胱氨酸并识别UGA的tRNA。W. Leinfelder等通过对不摄入Se的E. coli突变株的研究发现,正常菌株摄入硒代半胱氨酸所需基因中的一个(编号为SelC),很可能就是编码这样一种tRNA的。
在UGA指导下硒代半胱氨酸直接从核糖体掺入蛋白质的现象,在从极低等的生物E. coli到鼠,再到最高等的生物——人类中均有发现。这说明,此种蛋白质合成机制在系统发育上是保守的。人们还发现,M. formicicuni中不含Se的FDH与E.coli的jdh F产物有同源顺序,后者的硒代半胱氨酸就处于同源区。这些情况不禁使人揣测:是否UGA原 来是一个有意义的密码子?是否只是在氧气进入生物圈后,由于硒代半胱氨酸这个可高度氧化的氨基酸只能存在于厌氧生物或者生物某些厌氧系统中,故而其密码子UGA才在大多数生物及其主要器官中逐渐被废弃,自然成为终止密码子的呢?如果真是这样,硒代半胱氨酸其实不是生物遗传密码表中的新客,倒是一位久被忽略的遗老。
L-硒甲基硒代半胱氨酸(SeMCYS):是中国CFDA和美国FDA批准的第三代营养强化剂。具有抑制肿瘤、抗氧化、辅助治疗心血管疾病、解毒排毒等多种作用。
它即能通过安全的无机硒途径(H2Se-硒代半胱氨酸)组成多种硒蛋白,也能通过甲基化途径(抗癌活性形式甲基硒醇)发挥多种生理功能。
为什么硒代半胱氨酸如此重要?
迄今为止,硒代半胱氨酸已经被发现是25种硒酶的活性中心,是含硒酶(尤其是抗氧化酶)的灵魂。如果没有这第21种氨基酸,含硒酶就无法工作,人就会出各种各样的毛病。
思考与讨论:
(1)已知硒代半胱氨酸的结构式是,则半胱氨酸和丝氨酸的分子式分别为
(2)硒是谷胱甘肽过氧化物酶的活性中心。谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸结合形成的三肽化合物。谷氨酸的R基是—C3H5O2、甘氨酸的R基是—H,则谷胱甘肽的分子量为
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【推荐3】某细菌能产生一条“毒性肽”,其分子式是 C55H70O19N10,将它彻底水解后只能得到下列四种氨基 酸。
(1)该多肽是________ 肽化合物,相邻两个氨基酸之间发生的化学反应是________ 。
(2)氨基酸形成该“毒性肽”的过程中,相对分子质量减少了________ 。该多肽进行水解得到________ 个谷氨酸分子。
(3)蛋白质分子结构复杂,经加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性,其原因主 要是________ 。
(1)该多肽是
(2)氨基酸形成该“毒性肽”的过程中,相对分子质量减少了
(3)蛋白质分子结构复杂,经加热、X 射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用,引起蛋白质的变性,其原因主 要是
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