Question

13．圖1是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（其中數(shù)字代表氨基酸的序號），圖2是由該蛋白質(zhì)切下的某一片段（其中的編號從左至右依次是①～⑨）．據(jù)圖分析，回答下列問題：

（1）該蛋白質(zhì)含有1條肽鏈，是由124個(gè)氨基酸分子失去123個(gè)水分子形成的，這種反應(yīng)叫做脫水縮合．失去的水分子中氧來自于-COOH（化學(xué)式），氫來自于-NH₂和-COOH（化學(xué)式）；
（2）該蛋白質(zhì)至少含有3個(gè)游離的羧基、2個(gè)游離的氨基、130個(gè)氧原子．
（3）圖2中表示R基的編號是②④⑥⑧，表示出完整肽鍵的編號是③⑤⑦，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是．
（4）如果另一蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目與該蛋白質(zhì)完全相同，功能卻不一樣，其原因可能是氨基酸的排列順序或肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同．

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、氨基酸通過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)脫出一分子水的過程；氨基酸形成多肽過程中的相關(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)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因與構(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)有關(guān)．
4、分析題圖：圖1為某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖，其中的數(shù)字為氨基酸序號，該蛋白質(zhì)是由124個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合反應(yīng)形成的，含有一條肽鏈；圖2為圖1部分肽鏈的放大圖，其中①是氨基、②④⑥⑧表示R基、③⑤⑦表示肽鍵、⑨是肽鍵的一部分．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖1中的蛋白質(zhì)是由124個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合反應(yīng)形成的，含有1條肽鏈，該蛋白質(zhì)在合成時(shí)失去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=124-1=123個(gè)；蛋白質(zhì)合成時(shí)失去的水分子中的氧來自于-COOH，氫來自于-NH₂和-COOH．
（2）圖2所示部分肽鏈的R基（題圖中的②④⑥⑧）中共含有2個(gè)羧基（分別位于⑥⑧處，各1個(gè)）、1個(gè)氨基（位于②處）、5個(gè)氧原子（位于⑥處2個(gè)、⑧處3個(gè)），可推知該肽鏈中：至少含有游離的羧基=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=1+2=3個(gè)，至少含有游離的氨基=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=1+1=2個(gè)；至少含有的氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=（124-1）+2×1+5=130個(gè)．
（3）由以上分析知，圖2中的②④⑥⑧表示R基，③⑤⑦表示出完整肽鍵，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是．
（4）蛋白質(zhì)多樣性的（直接）原因與構(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)有關(guān)，如果另一蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目與該蛋白質(zhì)完全相同，功能卻不一樣，其原因可能是氨基酸的排列順序或肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同．
故答案為：
（1）1     124      123      脫水縮合-COOH-NH₂和-COOH
（2）3     2    130
（3）②④⑥⑧③⑤⑦
（4）氨基酸的排列順序或肽鏈的空間結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評 本題結(jié)合某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖和該蛋白質(zhì)切下的某一片段的結(jié)構(gòu)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、掌握氨基酸脫水縮合過程和相關(guān)計(jì)算、能準(zhǔn)確從題圖獲取信息是解題的關(guān)鍵．