Question

3．從某種真核細(xì)胞中提取大量的核糖體，放入含下列幾種物質(zhì)的培養(yǎng)液里，假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能（合成蛋白質(zhì)）所需要的一切物質(zhì)和條件．請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)中，核糖體的功能就是把上述物質(zhì)中的①③⑤合成多肽（蛋白質(zhì)）．（填序號(hào)）
（2）實(shí)驗(yàn)得到的蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑鑒定，呈現(xiàn)紫色，其原因是該化合物中所含有的肽鍵與該試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)．
（3）上述有機(jī)物（若每種只取一個(gè)）合成的直鏈多肽含有1個(gè)氨基和2個(gè)羧基，合成的直鏈多肽可能有6種．
（4）實(shí)驗(yàn)中，若檢測(cè)到某一直鏈多肽含2012個(gè)N原子，則該多肽最多含有2011個(gè)肽鍵．

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(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、氨基酸在核糖體中通過(guò)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(guò)程；氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(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)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù)．
3、蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，因此可以用雙縮脲試劑檢測(cè)蛋白質(zhì)，
4、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多多樣性的直接原因是：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)千變?nèi)f化．
5、分析題圖中的五種氨基酸：結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式分析，①有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；②沒(méi)有羧基，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；③有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；④的羧基和氨基不連接在同一個(gè)碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；⑤有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，即題圖中的五種化合物中①③⑤是組成蛋白質(zhì)的氨基酸．

解答 解：（1）由以上分析可知：題圖中的化合物①③⑤中都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，所以①③⑤能在核糖體中通過(guò)脫水縮合的方式合成多肽．
（2）蛋白質(zhì)可以與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)是應(yīng)為蛋白質(zhì)中含有肽鍵．
（3）以上組成蛋白質(zhì)的氨基酸①③⑤的R基中，只有③的R基中含有1個(gè)羧基，所以這3種氨基酸（若每種只取一個(gè)）合成的直鏈多肽共含有1個(gè)氨基和2個(gè)羧基，合成的直鏈多肽的種類可能有3×2×1=6種．
（4）由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可看出，每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基（一個(gè)N原子）和一個(gè)羧基，某一直鏈多肽含2012個(gè)N原子，則該多肽最多由2012個(gè)氨基酸組成，最多含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=2012-1=2011個(gè)．
故答案為：
（1）①③⑤
（2）雙縮脲   紫    肽鍵
（3）1   2   6
（4）2011

點(diǎn)評(píng) 本題考查氨基酸結(jié)構(gòu)通式及蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生的識(shí)圖能力、判斷能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．