Question

請根據資料回答下列問題：
資料一：如圖1是腦啡肽（一種鎮(zhèn)痛藥物）的結構簡式

（1）該化合物有

 

個氨基和

 

個羧基．
（2）該化合物是由

 

個氨基酸失去

 

分子水而形成的，這樣的反應叫作

 

，該化合物叫

 

肽；發(fā)生反應時羧基脫去一個

 

，氨基脫去一個

 

，形成的化學鍵是

 

（都填化學式）．
（3）該化合物由

 

種氨基酸構成，其中重復出現(xiàn)的氨基酸是

 

．（寫出結構式）
資料二：現(xiàn)有一多肽，化學式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知將它徹底水解后得到如圖2四種氨基酸：

（4）甘氨酸和谷氨酸的R基分別是

 

、

 

．
（5）該多肽是由

 

個氨基酸失去

 

分子水而形成的．
（6）依據該多肽的化學式推算，該多肽中組成它的谷氨酸共有

 

個，所有氨基酸的相對分子質量之和比該多肽的相對分子質量多

 

．
（7）將四種氨基酸各取一個，則組成四肽種類最多可能有

 

種．

Answer 1

考點：蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫原子和一個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氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程，氨基酸脫水縮合過程中的相關計算：脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)；蛋白質（或多肽）的相對分子質量=氨基酸的平均分子質量×氨基酸個數(shù)-水的個數(shù)×18．
3、分析資料一中的化合物的結構式：該分子含有4個肽鍵（-CO-NH-），是由5個氨基酸脫水縮合形成的，稱為五肽，也稱為多肽；組成該化合物的5個氨基酸的R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．
4、分析資料二中的四種氨基酸：多肽（化學式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）徹底水解后得到四種氨基酸，這四種氨基酸每分子都只含有一個N原子，因此根據N原子數(shù)可推知該多肽是由10個氨基酸脫水縮合形成的；四種氨基酸中只有谷氨酸每分子含4個氧原子，其它3種氨基酸每分子均含2個氧原子．

解答： 解：（1）資料一中的化合物含有1個氨基（-NH₂）和1個羧基（-COOH）．
（2）資料一中的化合物含有4個肽鍵（-CO-NH-），是由5個氨基酸失去4分子水形成的五肽（也叫多肽），這樣的反應叫作脫水縮合；發(fā)生脫水縮合時羧基脫去一個羥基（-OH），氨基脫去一個氫（-H），形成的化學鍵是-CO-NH-．
（3）組成資料一中的化合物的5個氨基酸分子的R基分別是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有4種，因此該化合物由4氨基酸構成，其中重復出現(xiàn)的R基是-H，則重復出現(xiàn)的氨基酸的結構式是NH₂-CH₂-COOH．
（4）根據氨基酸的結構通式判斷：甘氨酸的R基是-H，谷氨酸的R基是-CH₂-CH₂-COOH．
（5）多肽（化學式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）徹底水解后得到四種氨基酸，這四種氨基酸每分子都只含有一個N原子，因此根據N原子數(shù)可推知該多肽是由10個氨基酸脫水縮合形成的，此過程中的失水數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=10-1=9個．
（6）資料二中多肽的化學為式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，設該多肽中組成它的谷氨酸共有X個，則其它3種氨基酸共10-X個，則根據氧原子守衡得：4X+（10-X）×2═19+9，解得X=4個；所有氨基酸的相對分子質量之和比該多肽的相對分子質量多（即脫去水分子的相對分子質量）=9×18=162．
（7）多肽的種類取決于構成多肽的氨基酸的種類、數(shù)量和排列順序，將四種氨基酸各取一個，則組成四肽種類最多可能有4×3×2×1=24種．
故答案為：
（1）1    1
（2）5  4  脫水縮合   五肽（多肽）-OH-H-CO-NH-
（3）4    NH₂-CH₂-COOH
（4）-H-CH₂-CH₂-COOH
（5）10   9
（6）4   162 
（7）24

點評：本題的知識點是氨基酸的結構通式，蛋白質的脫水縮合反應的知識，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于氨基酸結構通式和脫水縮合反應的理解和掌握相關計算是解題的關鍵．