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如下图所示是一个蛋白质分子,它共由3条多肽链组成,其中α链有87个氨基酸残基(即氨基酸经脱水缩合后的剩余部分),β链有108个氨基酸残基,γ链有76个氨基酸残基,α和β链之间,β和γ链之间分别由对应的两个巯基(—SH)脱氢形成两个二巯键(—S—S棧??/P>

(1)

请问这些氨基酸脱水缩合形成多肽链后,整个蛋白质分子至少有________个肽键。

(2)

这些氨基酸形成蛋白质后,相对分子质量比原来少了________。

(3)

如果这个小分子蛋白质是某种药物,其治疗方式只能皮下注射有效,而不能口服,这主要是因为________。

答案:1.268;2.4832;3.口服后被人体消化液中的蛋白酶分解而失去疗效;
解析:

(1)

根据氨基酸脱水缩合的知识,若有n个氨基酸分子缩合成m条肽链,则可形成n-m个肽键,失去n-m个水,经计算(87+108+76)-3=268,即此蛋白质分子至少有268个肽键。

(2)

求蛋白质的相对分子质量比原来减少的量,实质上是求氨基酸形成蛋白质的过程中,失去的分子的种类和个数。在此过程中,经脱水缩合失去的水分子数为n-3=268个,又α和β链之间,β和γ链之间分别形成了两个二巯键,形成一个二巯键失去2个H,共形成了4个二巯键,失去8个H,所以蛋白质相对分子质量比原来减少的量为268×18+8×1=4832。

(3)

这一问需联系物质代谢的知识,蛋白质类药物口服后会被人体消化液中的蛋白酶分解而失去疗效,所以只能皮下注射。


提示:

此题考查氨基酸脱水缩合知识和蛋白质相对分子质量计算的应用。在解此题时必须在熟练掌握上述知识的基础上,才能灵活运用,从不同的角度去解决问题。


练习册系列答案
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科目:高中生物 来源: 题型:

22.(2010·江苏卷)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译(如下图所示)。回答下列问题:

(1)图中甘氨酸的密码子是________。铁蛋白基因中决定“”的模板链碱基序列为__________。

(2)Fe3浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了____________,从而抑制了翻译的起始;Fe3浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免____________对细胞的毒性影响,又可以减少____________。

(3)若铁蛋白由n 个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是____________。

(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由____________。

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科目:高中生物 来源:2012届江西省师大附中高三10月份月考生物试卷 题型:综合题

(11分)2003年,世界上第一个基因治疗药物“今又生”通过临床实验,被准上市。“今又生”是我国为数不多的首创药物之一,由我国科学家于1998年开始研制的。其本质是利用腺病毒和人p53基因拼装得到的重组病毒。人的P53蛋白对高危癌前病变的DNA损伤(如FOS基因损伤)可直接或通过调控其他途径进行修复,使其恢复正常;对DNA损伤无法修复的细胞,P53蛋白则诱导其进入冬眠状态或细胞凋亡,预防细胞癌变。“今又生”的载体采用第一代人5型腺病毒,为腺病毒中致病力最弱的病毒株,野生型该病毒株也仅会偶致普通感冒,其基因不整合到宿主细胞基因组中,无遗传毒性;载体经基因工程改构,只对细胞实施一次感染,不能复制,无环境污染。
根据以上信息,完成下列问题:
(1)从题中分析,在“今又生”的生产中,为了获得更高的安全性能,在那些载体一般应具备的条件中,科学家选择性的放弃了一般的载体都应该具有的___________________。
(2)P53功能蛋白是由4条完全相同的肽链组装而成,每条肽链由393个氨基酸缩合而成。若考虑到翻译过程起始密码和终止密码的存在,则p53基因至少应该含有____________个核苷酸。在形成P53蛋白时,需要脱去___________个水分子,此时核糖体上不含有下列哪种结构___________。
A.密码子                                                             B.反密码子              
C.核糖核苷酸                                                      D.脱氧核苷酸
(3)试举一种人体中不含p53基因的细胞:_______________________。
(4)已知P53蛋白微量高效,只需极微量就可以完成功能,p53基因位于常染色体上。某男谢某表现型正常,但在他还是一个受精卵时,一条染色体上的p53基因突变成为无功能的假基因。若谢某和一个无遗传病史正常女性结婚,生下一儿谢晓东,晓东长大后娶了一个因p53突变导致的“易患癌症者”吴月婷,晓东和月婷准备生个娃娃,他们的娃娃是“易患癌症者”的概率应为__________________。
(5)月婷为了治病,接受了“今又生”的基因治疗。在她接受注射后两个月,从她血液中提取了P53蛋白做了电泳分析,以便和治疗前对比。但是月婷慌乱中把治疗前后的底片搞混淆了,两张底片分别如下图所示,请帮月婷判断,她的治疗_________(是、否)有效,__________(左、右)边那幅图是治疗后的电泳分析图。

(6)月婷经过“今又生”注射后,仍然不幸的在三十五岁就患了癌。根据已有资料判断,她的治疗效果不显著的最可能原因是:(   )
A.p53基因没有整合到体细胞中                                                            
B.p53基因没有转录出mRNA
C.p53基因没有表达出P53蛋白                                                             
D.注射浓度或注射次数不够

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科目:高中生物 来源:2011届江苏省镇江市高三上学期期末调研测试生物试卷 题型:综合题

铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。Fe3+浓度低时,铁调节蛋白质与铁应答元件结合干扰了核糖体与mRNA的结合和移动,从而抑制了翻译的起始;(如下图所示)。据图分析回答下列问题:

(1)图中天冬氨酸的密码子是       ,基因中决定铁蛋白“…—甘—天—色—…”的碱基序列为                
(2)当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于       ,核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合,沿mRNA移动,遇到起始密码后开始翻译。
(3)若指导铁蛋白合成的mRNA的碱基数为N,则铁蛋白       个氨基酸组成。
A.等于3N    B.大于3N    C.等于1/3 N      D.小于1/3 N
(4)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即      ,该种改变在育种上称为       

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科目:高中生物 来源:2010~2011学年湖北省高二下学期期中考试生物试卷 题型:综合题

基因敲除是应用DNA重组原理发展起来的一门新兴技术。通常意义上的基因敲除主要是应用DNA重组原理,用设计好的DNA片段替代动物细胞内的基因片段,从而达到基因敲除的目的。在后基因组时代,研究的重点是利用转基因动物或基因敲除的动物研究基因的功能,运用基因重组进行基因敲除依然是构建基因敲除动物模型中最普遍的使用方法,其基本原理如下图所示。请回答下列问题:

(1)在把目的基因导入受体细胞前,应选择一个合适的      与之结合,在这一过程中所需要的工具酶是限制性内切酶和       

(2)如果要获得一只含目的基因的小鼠,则一般是通过病毒感染或显微注射技术将目的基因导入受体细胞,选择的受体细胞应该是        

(3)在此类基因操作中,通常可以用水母的发光蛋白作为标记物。水母发光蛋白有发光环,能在一定条件下发出荧光,现已将这种蛋白质的基因作为生物转基因的标记,在转基因技术中,这种蛋白质的作用是(    )

A.促使目的基因导入受体细胞中        B.促使目的基因在寄主细胞中复制

C.使目的基因的转移容易被检测出来    D.使目的基因容易表达成功

(4)按上述操作获得的转基因小鼠是杂合子,如果想获得一个目的基因纯合的个体,以研究该种动物体内靶基因的功能,应该如何进行下一步实验?

 

 

 

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科目:高中生物 来源: 题型:

(08山西大学附中三模)(22分)Ⅰ.控制人血红蛋白的基因分别位于11号和16号染色体上,胎儿期和成年期基因的表达情况如图所示(注:α2表示两条α肽链)

(1)人在不同发育时期血蛋白的组成不同,这是红细胞不同基因                 的结果。图中α链由141个氨基酸组成,β链由146个氨基酸组成,那么成年人血红蛋白分子的肽键数是              

(2)下列哪种方法不能用来确诊镰刀型贫血症的患者(单选)        

A.显微镜下检测染色体的形态        

B.显微镜下检测红细胞的形态

C.检测血红蛋白的氨基酸序列        

D.利用基因探针进行分子杂交

(3)如图所示是一个镰刀型细胞贫血症的系谱图。由此

可知,镰刀型细胞贫血症是           遗传病。图中II6和II7再生一个患病男孩的概率为         

 

 

Ⅱ.下图表示用AABB和aabb两个品种分别培育出 Ab、AAbb、AAbbD和AAaaBBbb四个品种的过程,请依据分析回答:

(1)过程Ⅱ常采用的方法是                           ,经过I、Ⅱ和V培育出品种AAbb其优越性是                          

(2)过程Ⅲ和V中常用的化学药品是                   

(3)在过程Ⅵ中,必需的基因操作工具有                   和运载体三种。

(4)上图中哪些培育过程中需用植物组织培养技术?                  

(5)上图Ⅳ和Ⅵ代表的培育过程所依据的变异原理是               

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