Question

19．某細菌能產生一種單鏈的“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸：

（1）該多肽是十肽，連接相鄰兩個氨基酸之間的化學鍵的結構簡式是-CO-NH-．
（2）該多肽在進行水解時，需9個水分子參與，得到4個谷氨酸分子．這些氨基酸在結構上的共同特點是在同一個碳原子上，分別連接了一個氨基、一個羧基和一個氫原子，不同點是R基不同．
（3）蛋白質分子結構復雜，加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等會導致蛋白質變性，其主要原理是蛋白質的空間結構被破壞．

Answer 1

分析 1、蛋白質是生命活動的主要承擔者，蛋白質的結構多樣，在細胞中承擔的功能也多樣．
2、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，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．
3、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；連接相鄰兩個氨基酸之間的化學鍵是肽鍵，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數，氮原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數，氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數．
4、分析分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的“毒性肽”徹底水解后得到的四種氨基酸：在甘氨酸（C₂H₅NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、谷氨酸（C₅H₉NO₄）中，每種氨基酸分子都只含有1個氮原子，只有谷氨酸每分子含有4個氧原子、其它三種氨基酸每分子均含有2個氧原子．

解答 解：（1）分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的“毒性肽”徹底水解后得到的四種氨基酸中，每種氨基酸分子都只含有1個氮原子，根據氮原子守恒，可知該“毒性肽”是由10個氨基酸形成的十肽，連接相鄰兩個氨基酸之間的化學鍵是肽鍵，其結構簡式是-CO-NH-．
（2）由以上（1）知，該多肽是由10個氨基酸形成的，所以該多肽含有的肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數=10-1=9個，水解該多肽需要9個水分子參與；設該多肽中含有谷氨酸x個，則其它三種氨基酸共有10-x個，根據氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數，得4x+（10-x）×2-（10-1）=19，解得x=4個；構成該多肽的氨基酸的通式是，即在同一個碳原子上，分別連接了一個氨基、一個羧基和一個氫原子，不同點是R基不同．
（3）蛋白質分子結構復雜，在加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等會導致蛋白質變性，其主要原理蛋白質在以上條件下其空間結構被破壞，失去生物活性．
故答案為：
（1）十-CO-NH-
（2）9　4　在同一個碳原子上，分別連接了一個氨基、一個羧基和一個氫原子    R基
（3）蛋白質的空間結構被破壞

點評 本題結合某細菌產生的一種單鏈的“毒性肽”（其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）徹底水解得到的四種氨基酸的結構式，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和蛋白質變性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．