Question

如圖1為某種化合物的結(jié)構(gòu)，請回答：

（1）該化合物叫

 

，構(gòu)成它的單體是

 

．該化合物中有

 

個羧基．
（2）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

 

，這是由于化合物中含有

 

（寫結(jié)構(gòu)式）的緣故．
（3）現(xiàn)有99個氨基酸（假設(shè)他們的平均相對分子質(zhì)量為100），在細(xì)胞的

 

（細(xì)胞器）中，通過

 

的方式形成了一條環(huán)狀的多肽鏈．則其相對分子質(zhì)量比原來減少了

 

．
（4）某三十九肽中共有丙氨酸4個，先去掉其中丙氨酸得到4個長短不等的多肽（如圖2，已知丙氨酸的R基為-CH₃）C原子數(shù)減少

 

個；O原子數(shù)減少

 

個；氨基和羧基分別增加

 

個；肽鍵數(shù)目減少

 

個．

Answer 1

考點：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

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，此過程中的相關(guān)計算：形成的肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(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)；蛋白質(zhì)或多肽的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸的平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題圖1：圖1示為某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，其中1為氨基（-NH₂），2是肽鍵，3、4是R基．
4、分析題圖2：由一條39個氨基酸脫水縮合形成的多肽鏈去掉4個丙氨酸形成4條短肽，脫去的丙氨酸是4號、9號、27號和39 號氨基酸，脫去4號、9號、27號氨基酸時每脫去一個氨基酸需要水解2個肽鍵，脫去39號氨基酸時需要水解一個肽鍵．
5、丙氨酸的R基為-CH₃，結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知丙氨酸的分子式是C₃H₇O₂N，即每分子丙氨酸含有：3個碳原子、2個氧原子、一個氨基、一個羧基．

解答： 解：（1）圖1中該化合物中含有2個肽鍵（-CO-NH-），因此此化合物是由3個氨基酸脫水縮合形成的三肽，也叫多肽，構(gòu)成它的單體是氨基酸，該化合物含有1個羧基（-COOH）．
（2）蛋白質(zhì)能與雙縮脲試劑發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色絡(luò)合物是因為蛋白質(zhì)中含有肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（3）氨基酸脫水縮合形成多肽的場所是核糖體，由99個氨基酸（假設(shè)他們的平均相對分子質(zhì)量為100）形成環(huán)狀肽時，形成的肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)=99個，相對分子質(zhì)量減少99×18=1782．
（4）由以上分析知，該三十九肽中共有丙氨酸4個，去掉其中丙氨酸得到4條長短不等的多肽（如圖2，已知丙氨酸的R基為-CH₃），在該過程中：脫去4個丙氨酸，C原子數(shù)減少3×4═12個；需要2+2+2+1═7個水分子，增加7×1═7個氧原子，而每個丙氨酸含2個氧原子，共去掉2×4═8個氧原子，因此O原子數(shù)目減少8-7═1個；因丙氨酸中的R基中不含氨基和羧基，可知氨基（或羧基）增加的個數(shù)=水解掉4個丙氨酸時需要的水分子數(shù)-4個丙氨酸中共含有的氨基（或羧基）數(shù)=7-4=3個；原三十九肽含有的肽鍵數(shù)=39-1=38個，4條長短不等的多肽中共有的肽鍵數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=（39-4）-4=31個，可知肽鍵數(shù)目減少38-31=7個．
故答案為：
（1）三肽（多肽）     氨基酸   1
（2）紫色-CO-NH-
（3）核糖體   脫水縮合   1782
（4）12   1   3    7

點評：本題考查氨基酸的脫水縮合反應(yīng)和肽鏈的水解過程中氨基、羧基、肽鍵的數(shù)目變化和O原子和C原子的數(shù)目變化的知識，分析題干準(zhǔn)確獲得脫掉的4個丙氨酸的位置和脫去不同位置的氨基酸所需水解的肽鍵數(shù)目是解題的關(guān)鍵點和突破口．