Question

如圖1為某種化合物的結(jié)構(gòu)，請(qǐng)回答：

（1）該化合物叫

 

，構(gòu)成它的單體是

 

．該化合物中有

 

個(gè)羧基．
（2）通過實(shí)驗(yàn)得知該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液顏色呈

 

，這是由于化合物中含有

 

（寫結(jié)構(gòu)式）的緣故．
（3）現(xiàn)有99個(gè)氨基酸（假設(shè)他們的平均相對(duì)分子質(zhì)量為100），在細(xì)胞的

 

（細(xì)胞器）中，通過

 

的方式形成了一條環(huán)狀的多肽鏈．則其相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少了

 

．
（4）某三十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，先去掉其中丙氨酸得到4個(gè)長短不等的多肽（如圖2，已知丙氨酸的R基為-CH₃）C原子數(shù)減少

 

個(gè)；O原子數(shù)減少

 

個(gè)；氨基和羧基分別增加

 

個(gè)；肽鍵數(shù)目減少

 

個(gè)．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是 ，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程，此過程中的相關(guān)計(jì)算：形成的肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)一肽鏈數(shù)；游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)；蛋白質(zhì)或多肽的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸的平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題圖1：圖1示為某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，其中1為氨基（-NH₂），2是肽鍵，3、4是R基．
4、分析題圖2：由一條39個(gè)氨基酸脫水縮合形成的多肽鏈去掉4個(gè)丙氨酸形成4條短肽，脫去的丙氨酸是4號(hào)、9號(hào)、27號(hào)和39 號(hào)氨基酸，脫去4號(hào)、9號(hào)、27號(hào)氨基酸時(shí)每脫去一個(gè)氨基酸需要水解2個(gè)肽鍵，脫去39號(hào)氨基酸時(shí)需要水解一個(gè)肽鍵．
5、丙氨酸的R基為-CH₃，結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知丙氨酸的分子式是C₃H₇O₂N，即每分子丙氨酸含有：3個(gè)碳原子、2個(gè)氧原子、一個(gè)氨基、一個(gè)羧基．

解答： 解：（1）圖1中該化合物中含有2個(gè)肽鍵（-CO-NH-），因此此化合物是由3個(gè)氨基酸脫水縮合形成的三肽，也叫多肽，構(gòu)成它的單體是氨基酸，該化合物含有1個(gè)羧基（-COOH）．
（2）蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)中含有肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（3）氨基酸脫水縮合形成多肽的場所是核糖體，由99個(gè)氨基酸（假設(shè)他們的平均相對(duì)分子質(zhì)量為100）形成環(huán)狀肽時(shí)，形成的肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)=99個(gè)，相對(duì)分子質(zhì)量減少99×18=1782．
（4）由以上分析知，該三十九肽中共有丙氨酸4個(gè)，去掉其中丙氨酸得到4條長短不等的多肽（如圖2，已知丙氨酸的R基為-CH₃），在該過程中：脫去4個(gè)丙氨酸，C原子數(shù)減少3×4═12個(gè)；需要2+2+2+1═7個(gè)水分子，增加7×1═7個(gè)氧原子，而每個(gè)丙氨酸含2個(gè)氧原子，共去掉2×4═8個(gè)氧原子，因此O原子數(shù)目減少8-7═1個(gè)；因丙氨酸中的R基中不含氨基和羧基，可知氨基（或羧基）增加的個(gè)數(shù)=水解掉4個(gè)丙氨酸時(shí)需要的水分子數(shù)-4個(gè)丙氨酸中共含有的氨基（或羧基）數(shù)=7-4=3個(gè)；原三十九肽含有的肽鍵數(shù)=39-1=38個(gè)，4條長短不等的多肽中共有的肽鍵數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=（39-4）-4=31個(gè)，可知肽鍵數(shù)目減少38-31=7個(gè)．
故答案為：
（1）三肽（多肽）     氨基酸   1
（2）紫色-CO-NH-
（3）核糖體   脫水縮合   1782
（4）12   1   3    7

點(diǎn)評(píng)：本題考查氨基酸的脫水縮合反應(yīng)和肽鏈的水解過程中氨基、羧基、肽鍵的數(shù)目變化和O原子和C原子的數(shù)目變化的知識(shí)，分析題干準(zhǔn)確獲得脫掉的4個(gè)丙氨酸的位置和脫去不同位置的氨基酸所需水解的肽鍵數(shù)目是解題的關(guān)鍵點(diǎn)和突破口．