Question

7．科學(xué)家從某人的食糜中發(fā)現(xiàn)有如圖1所示結(jié)構(gòu)的化合物，那么：

（1）這種化合物叫多肽，構(gòu)成它的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是．
圖中部分顯示有5個基本單位構(gòu)成，有3種．若它在小腸中被水解，則不可能產(chǎn)生的是下列（圖2）哪種物質(zhì)？D．
（2）蛋白質(zhì)種類具有多樣 性，其原因是組成它的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差異造成的．
（3）通過實驗得知該化合物能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)，溶液顏色呈紫色．
（4）現(xiàn)有99個氨基酸（假設(shè)它們的平均相對分子質(zhì)量為100），在細(xì)胞的核糖體上，通過脫水縮合的方式形成一條環(huán)狀的多肽鏈，則其相對分子質(zhì)量比原來減少了1782．此環(huán)狀的多肽鏈含氨基的數(shù)量最少是0個，含肽鍵99個．

Answer 1

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氨基和一個羧基，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和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中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（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一（鏈狀）肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=（鏈狀）肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=（鏈狀）肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別．
4、蛋白質(zhì)中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)．
5、分析題圖：
圖1是科學(xué)家從某人的食糜中發(fā)現(xiàn)的某種化合物（部分）結(jié)構(gòu)簡圖，該部分有4個肽鍵、5個R基（分別是-CH₃、-H、-CH₃、-CH₂-SH₃、-H）；
圖2是幾種化合物分子的結(jié)構(gòu)簡式，其中A、B、C圖中的化合物均是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基分別是-H、-CH₃、-CH₂-SH₃，D圖中化合物分子中的氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上、不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸．

解答 解：（1）圖1中該化合物是由多個氨基酸形成的多肽，構(gòu)成多肽的基本單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是；圖中部分顯示有5個R基，分別是-CH₃、-H、-CH₃、-CH₂-SH₃、-H，R基有3種，所以構(gòu)成該部分的基本單位（氨基酸）有5個、種類為3種；圖2中的D所示化合物不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其它A、B、C所示中的化合物均是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，所以若圖1化合物在小腸中被水解，不可能產(chǎn)生圖2中D所示的物質(zhì)．
（2）蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，蛋白質(zhì)的種類多樣，在細(xì)胞中的功能也多樣，蛋白質(zhì)種類具有多樣性的原因與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序不同以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)差異有關(guān)．
（3）題圖1中的化合物中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)．
（4）在由氨基酸經(jīng)脫水縮合形成蛋白質(zhì)分子的過程中，失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-（鏈狀）肽鏈數(shù)，由于99個氨基酸在細(xì)胞中通過脫水縮合的方式形成了一條環(huán)狀的多肽鏈，所以此過程中失去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=99個，其相對分子質(zhì)量比原來減少了99×18=1782，由于一條鏈狀肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，而環(huán)狀的多肽鏈含氨基的數(shù)量最少是0個，含肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=99個．
故答案為：
（1）多肽 　氨基酸      5     3      　　D
（2）多樣性    種類     數(shù)目        排列順序        空間結(jié)構(gòu)
（3）紫色
（4）脫水縮合     　1782　　　0　 　99

點評 本題結(jié)合幾種化合物（或部分）的結(jié)構(gòu)簡圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和蛋白質(zhì)多樣性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．