周偉
一、物質(zhì)推斷問題
例1 分析HIV的化學(xué)組成,得到如下圖所示組成關(guān)系,相關(guān)敘述正確的是( )。
A.a→A的過程在HIV的核糖體上完成
B.B徹底水解可產(chǎn)生磷酸、核糖和A、G、T、C四種堿基
C.a與a之間通過“-NH-COOH-”相連接
D。HIV的遺傳信息儲存在大分子B中
解析首先要由圖中HIV聯(lián)想到RNA和蛋白質(zhì),然后推斷出A、B兩種物質(zhì)分別是蛋白質(zhì)和RNA,a、b是構(gòu)成A、B(蛋白質(zhì)和RNA)的小分子物質(zhì),所以a、b可能是氨基酸和核糖核苷酸,最后根據(jù)元素組成再確認A、a是蛋白質(zhì)和氨基酸,B、b是RNA和核糖核苷酸。HIV無細胞結(jié)構(gòu),只有侵入寄主細胞,利用寄主細胞的核糖體才能合成自身的蛋白質(zhì);RNA中含有U而不含T;氨基酸之間通過肽鍵“-NH-CO-”相連接;RNA是HIV的遺傳物質(zhì)。答案:D
技法盤點 (1)幾種重要有機物的元素組成和功能歸納如下:
(2)推測某一結(jié)構(gòu)(或物質(zhì))的元素組成,首先分析該結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的組成成分,再推測其元素組成。例如:細胞膜→蛋白質(zhì)+糖類+磷脂→C、H、O、N、P;染色體→蛋白質(zhì)+DNA→C、H、O、N、P;核糖體→蛋白質(zhì)+RNA→C、H、O、N、P;病毒→蛋白質(zhì)+核算→C、H、O、N、P。
(3)根據(jù)特征元素推斷化合物種類的方法分析如下:
二、物質(zhì)鑒定問題
例2 分析表1,可推測( )。
A.甲溶液含有淀粉酶 B.乙溶液含有還原糖
C.混合溶液不含淀粉 D.混合溶液含有淀粉酶
解析某些化學(xué)試劑能夠使生物組織中的某些有機化合物產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)。雙縮脲試劑、碘液、斐林試劑分別檢測蛋白質(zhì)、淀粉和還原性糖。據(jù)表可以推測,甲與雙縮脲試劑發(fā)生顯色反應(yīng),含有蛋白質(zhì),但不能確定是否為淀粉酶,A錯誤。乙遇碘液變色,含有淀粉,B錯誤。混合溶液與碘液顯色,說明含有淀粉,c錯誤。甲和乙混合能夠產(chǎn)生還原性糖,證明甲中含有淀粉酶,將淀粉分解產(chǎn)生還原性糖,D正確。答案:D
技法盤點 (1)幾種物質(zhì)鑒定的試劑及顏色反應(yīng)歸納如表2:
(2)三類有機物鑒定實驗易錯警示:①唯一需要加熱一還原糖檢測,且必須水浴加熱,不能用酒精燈直接加熱,不加熱則無磚紅色沉淀出現(xiàn);②唯一需要顯微鏡一脂肪檢測;③混合后加入斐林試劑,分別加入雙縮脲試劑(先加A液,后加B液,且B液不能過量)。
三、物質(zhì)計算問題
例3 下列關(guān)于氨基酸和蛋白質(zhì)的敘述,錯誤的是( )。
A.酪氨酸幾乎不溶于水,而精氨酸易溶于水,這種差異是由R基的不同引起的
B.甜味肽的分子式為C13H16O5N2,則甜味肽是一種二肽
C.某二肽的化學(xué)式是C8H14O5N2,水解后得到丙氨酸(R基為-CH3)和另一種氨基酸X,則X的化學(xué)式應(yīng)該是C9H9O4N
D.n個氨基酸共有m個氨基,則這些氨基酸縮合成的一個多肽中氨基數(shù)為m-n
解析n個氨基酸縮合成的一個多肽,形成肽鍵數(shù)n-1個,那么就有n-1個氨基被破壞,則剩余的氨基數(shù)量為m-(n-1)=m-n+1個。答案:D
技法盤點 (1)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可以簡寫為R-C2H4O2N,氨基酸分子式中各原子數(shù)等于R基中各原子數(shù)分別加上結(jié)構(gòu)通式中c、H、O、N原子數(shù)。(2)若形成的多肽是鏈狀:肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈條數(shù);若形成的多肽是環(huán)狀:肽鍵數(shù)=脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)。(3)蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸總數(shù)×氨基酸平均相對分子質(zhì)量-水的相對分子質(zhì)量(18)×脫去的水分子數(shù)。若還有其他基團也能縮合則視情況而定,比如二硫鍵(-S-S-),要考慮脫去氫的質(zhì)量,每形成一個二硫鍵,脫去2個H。(4)氨基酸脫水縮合形成多肽時,游離的氨基和羧基分別位于肽鏈的兩端,考慮到可變的R基上有可能含有兩種基團,所以至少含有的游離氨基(羧基)數(shù)等于肽鏈條數(shù)。(5)蛋白質(zhì)中氨基(羧基)數(shù)=肽鏈數(shù)+R基上的基(羧基)數(shù)=各氨基酸中氨基(羧基)的總數(shù)-肽鍵數(shù)。(6)不同生物(或結(jié)構(gòu))的核酸、堿基及核苷酸的情況:病毒含有一種核酸、四種堿基、四種核苷酸;細胞與半自主性細胞器(線粒體與葉綠體)含有兩種核酸、五種堿基、八種核苷酸。
四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)問題
例4 某多肽分子結(jié)構(gòu)如圖所示,該多肽分子中的肽鍵數(shù)和氨基酸種類為( )。
A.2個、1種 B.2個、2種 C.3個、2種 D.3個0種
解析-CO-NH-是肽鍵,由圖可知有2個肽鍵,故C、D錯誤。氨基酸數(shù)有3個,但其中有2個氨基酸的R基都是-H,說明是同一種氨基酸,故是2種,故A錯誤,B正確。答案:B
技法盤點(1)DNA、RNA、蛋白質(zhì)各自的基本組成單位表示如下:
(2)氨基酸中氨基和羧基的兩大特點:①數(shù)目:至少含有一個氨基和一個羧基;②連接方式:都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。(3)蛋白質(zhì)的四個結(jié)構(gòu)層次:元素C、H、O、N等→氨基酸一多肽一蛋白質(zhì)。注意氨基酸種類和性質(zhì)的唯一決定因素是R基。(4)組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因。決定核酸結(jié)構(gòu)多樣性的因素是核苷酸的種類、數(shù)量及排列順序。
(收稿日期:2017-01-13)