Question

13．現(xiàn)有一種“十三肽”，分子式為C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀，已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸．

（1）該“十三肽”是由13個氨基酸在細胞的核糖體上合成的．
（2）將該“十三肽”徹底水解后有4個賴氨酸，3個天冬氨酸．
（3）某蛋白質(zhì)含n個氨基酸，有m條肽鏈組成，該蛋白質(zhì)含氧原子數(shù)至少為m+n個．
（4）有人認(rèn)為該化合物在加熱過程中肽鍵會全部斷裂，有人認(rèn)為不會．請設(shè)計一個實驗證明該化合物在加熱后肽鍵沒有完全斷裂．（材料、用具：0.01g/mL的CuSO₄的溶液、0.1g/mL的NaOH溶液、該化合物、清水、酒精燈、試管、滴管等必備用品．）
原理：能與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)，這是由于化合物中含有肽鍵的緣故．
步驟：
①取2支試管，壁編號1、2；
②向兩支試管中分別加入2mL稀釋的該化合物，并將1（或2）號試管中的液體加熱煮沸3～5min；
③向兩支試管中，分別加入1mL0.1g/mL的NaOH溶液，振蕩試管；
④然后分別向兩支試管中緩慢滴入4滴0.01g/mL的CuSO₄溶液，振蕩試管，觀察實驗現(xiàn)象；
預(yù)期結(jié)果：1號、2號試管中均出現(xiàn)紫色反應(yīng)．
實驗結(jié)論：該化合物在加熱煮沸后肽鍵沒有完全斷裂．

Answer 1

分析 蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是，氨基酸通過脫水縮合形成蛋白質(zhì)．
實驗設(shè)計原則是單一變量原則和對照原則．已知該實驗過程是加熱變性情況，所以一組加熱一組不加熱，其他條件都保證相同，蛋白質(zhì)鑒定過程要注意雙縮脲試劑的使用順序，最后通過顏色反應(yīng)比較兩個試管的變化并得出結(jié)論．

解答 解：（1）13個氨基酸脫水縮合形成的化合物是十三肽．合成場所是核糖體．
（2）根據(jù)N元素守恒，賴氨酸中含有2個N，其余氨基酸只有1個N，所以含有賴氨酸數(shù)為17-13=4個，根據(jù)O元素守恒，只有天冬氨酸中含有4個O，其余氨基酸都含有2個O，形成十肽時脫去12分子水，所以賴氨酸數(shù)為3個．
（3）某蛋白質(zhì)含n個氨基酸，有m條肽鏈組成，肽鍵數(shù)為n-m，游離的羧基數(shù)為m，羧基中有2m個O，所以蛋白質(zhì)含氧原子數(shù)至少為n-m+2m=n+m．
（4）雙縮脲試劑能鑒定蛋白質(zhì)．
（2）根據(jù)實驗設(shè)計原則的單一變量原則和對照原則，實驗的方法步驟如下：
①取兩支試管，編號1、2；
②1（或2）號試管中的液體加熱煮沸3～5 min；
③1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液；
④4滴0.01 g/mL的CuSO₄溶液；
結(jié)果：1號、2號試管中均出現(xiàn)紫色反應(yīng)
結(jié)論：該化合物在加熱煮沸后肽鍵沒有完全斷裂
故答案為：
（1）13   核糖體       
（2）4      3    
（3）n+m        
（4）雙縮脲
步驟：①編號1、2；
②1（或2）號試管中的液體加熱煮沸3～5 min；
③1 mL 0.1 g/mL的NaOH溶液；
④4滴0.01 g/mL的CuSO₄溶液；
結(jié)果：1號、2號試管中均出現(xiàn)紫色反應(yīng)
結(jié)論：該化合物在加熱煮沸后肽鍵沒有完全斷裂

點評 本題考查實驗設(shè)計，意在考察考生獨立完成生物實驗，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用．