【題目】肉毒類毒素是由兩個亞單位(每個亞單位為一條肽鏈盤曲折疊而成)組成的一種生物大分子,1mg可毒死20億只小鼠。煮沸1min或75℃下加熱5~10min,就能使其完全喪失活性?赡芤鹑舛绢惗舅刂卸镜氖称酚信D腸、火腿、魚及魚制品、罐頭食品、臭豆腐、豆瓣醬、面醬、豆豉等。下面是肉毒類毒素的局部結構簡式:
請據(jù)此回答:
Ⅰ.(1)肉毒類毒素的化學本質是_________,其基本組成單位的結構通式是__________。
(2)高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是__________。
(3)由上圖可知,該片段由______種氨基酸組成,有________個肽鍵,在形成該片段時要脫去_________分子水。
(4)一分子肉毒類毒素至少含有_____個氨基和______個羧基,它們的位置分別位于___________。
Ⅱ.加熱會使蛋白質變性失活,在變性過程中肽鍵是否因此而斷裂呢?請設計一個驗證“蛋白質在加熱變性后肽鍵沒有斷裂”的實驗。
材料用具:0.01g·mL-1的CuSO4的溶液(雙縮脲試劑B液)、0.1g·mL-1的NaOH溶液(雙縮脲試劑A液)、蛋清液、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品。
(1)實驗原理:蛋白質中的肽鍵與雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應,呈紫色。如果加熱變性的蛋白質與雙縮脲試劑反應仍呈紫色,即可證明肽鍵沒有斷裂。
(2)方法步驟:
a.取兩支試管,分別編號A、B,向兩支試管中加入__________________。b.對A試管 _________,使蛋清變性;B試管_____________。c.________________。d.觀察兩試管中的顏色變化。
(3)預期結果:___________________。
(4)實驗結論:蛋白質在加熱變性后肽鍵沒有斷裂。
【答案】 蛋白質 高溫使蛋白質空間結構破壞 5 4 4 2 2 兩條肽鏈兩端 等量的蛋清液 進行加熱 不加熱 分別向兩支試管中滴加1ml 0.1 g·mL-1的NaOH溶液,搖勻;再向兩支試管分別滴入4滴0.01 g·mL-1的CuSO4溶液,搖勻 A、B試管中均出現(xiàn)紫色反應
【解析】試題分析:圖示為肉毒類毒素的局部結構簡式,該部分含有5個氨基酸分子.高溫、過酸或過堿均會使蛋白質的空間結構破壞而失活.蛋白質或多肽中含有肽鍵,可以與雙縮脲試劑(由A液和B液構成,A液是質量濃度為0.1 g/mL氫氧化鈉溶液,B液是質量濃度為0.01 g/mL硫酸銅溶液)作用,產生紫色反應。
I(1)分析題圖可知,肉毒類毒素的局部結構簡式是多肽,因此肉毒類毒素的化學本質是蛋白質;基本組成單位是氨基酸,氨基酸的結構通式是.
(2)肉毒類毒素的化學本質是蛋白質,高溫可以使蛋白質分子的空間結構改變而失去活性.
(3)由上圖可知,該片段中5個氨基酸的R基各不相同,所以該片段由5種氨基酸組成,含有4個肽鍵;在形成該片段時要脫去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=4個.
(4)由題干“肉毒類毒素是由兩個亞單位(每個亞單位為一條肽鏈盤曲折疊而成)組成的一種生物大分子”可知肉毒類毒素含有2條肽鏈,所以1分子肉毒素至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個、至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個,其氨基和羧基分別位于肽鏈的兩端。
II探究實驗需要遵循單一變量和對照原則.
a.為了控制單一變量,兩支試管需要加入等量(或2ml)的蛋清稀釋液.
b.為了設計對照實驗,對A試管加熱,使蛋清液變性,B試管不加熱.
c.鑒定蛋白質,需要使用雙縮脲試劑,雙縮脲試劑使用時先加A液再加B液,即分別向兩支試管中滴加1ml 0.1 gmL-1的NaOH溶液,搖勻,再向兩支試管分別滴入4滴0.01 gmL-1的CuSO4溶液,搖勻.
d.觀察兩試管的顏色變化.
(3)蛋白質加熱后會變性,若A、B試管中均出現(xiàn)紫色反應,證明蛋白質在加熱變性以后肽腱沒有斷裂.
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【題目】如圖表示人體皮膚在寒冷和炎熱條件下維持體溫的方式,下列敘述錯誤的是
A. 表示人體在寒冷條件下減少散熱的是圖甲和圖丙
B. 調節(jié)圖丙、丁血流量變化的中樞是下丘腦
C. 人體在圖乙環(huán)境下比圖甲環(huán)境下散熱量要大
D. 圖乙所示過程是環(huán)境溫度35°C以上時人體散熱的重要途徑
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【題目】已知SARS是由一種RNA病毒感染所引起的疾病。SARS病毒表面的S蛋白是主要的病毒抗原,在SARS病人康復后的血清中有抗S蛋白的特異性抗體。某研究小組為了研制預防SARS病毒的疫苗,開展了前期研究工作。其簡要的操作流程如下:
(1)實驗步驟①所代表的反應過程是__________________________________。
(2)步驟②構建重組表達載體A和重組表達載體B必須使用限制鞋內切酶和酶,后者的作用出是將限制性內切酶切割的_________和___________連接起來。
(3)如果省略步驟③而將大量擴增的S基因直接導入大腸桿菌,一般情況下,不能得到表達的S蛋白,其原因是S基因在大腸桿菌中不能_____________,也不能_________________________。
(4)為了檢驗步驟④所表達的S蛋白是否與病毒S蛋白有相同的免疫反應特性,可用_________與___________進行抗原一抗體特異性反應實驗,從而得出結論。
(5)步驟④和⑥的結果相比,原核細胞表達的S蛋白與真核細胞表達的S蛋白的氨基序列_____________(相同、不同),根本原因是____________________________________。
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【題目】在如圖所示食物網(wǎng)中,E是生產者,共固定7.1×l09kJ的能量,B生物種群同化總能量為2.3×l08kJ,從理論上計算A最多獲得的能量是
A. 2.84×108kJ B. 2.38×108kJ C. 1.41×109kJ D. 3.05×108kJ
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【題目】圖中甲、乙為同一群落中的兩個種群,曲線表示δ(δ=出生率/死亡率)隨時間的變化。下列敘述正確的是( )
A. t1和t4時刻乙種群的種群密度相同
B. t2時刻甲、乙種群的自然增長率一定相同
C. t2和t3時刻乙種群的自然增長率一定相同
D. t2→t4甲種群密度先上升后下降
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【題目】噬菌體在細菌細胞內合成自己的蛋白質需要( )
A. 噬菌體的DNA和氨基酸 B. 噬菌體的DNA和細菌的氨基酸
C. 細菌的DNA和氨基酸 D. 細菌的DNA和噬菌體的氨基酸
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【題目】如圖中甲是顯微鏡下拍攝到的減數(shù)分裂過程中染色體行為照片,乙是甲的模式圖,下列相關敘述錯誤的是 ( )
A. 此過程可能會增加后代的變異類型
B. 此過程導致了基因重組
C. 此圖表示染色體發(fā)生了易位
D. 此圖之后的過程中同源染色體分離
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