Question

分析下列資料并回答問(wèn)題：
資料一：

如圖中R、R′、R″、R^′″可能是相同或不相同的原子團(tuán)或碳鏈．A、B、C、D分別表示不同的化學(xué)鍵．
資料二：現(xiàn)有一多肽，化學(xué)式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知將它徹底水解后得到下列四種氨基酸：

（1）資料一中的化合物名稱(chēng)是

 

，指導(dǎo)其合成的基因所含堿基對(duì)至少

 

個(gè)．
（2）在該多肽水解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是

 

（用字母表示）．
（3）資料二中谷氨酸的R基是

 

．這四種氨基酸必須從外界環(huán)境中直接獲取的是

 

，這類(lèi)氨基酸又叫做

 

氨基酸．
（4）依據(jù)資料二中該多肽化學(xué)式的推算，它在完全水解后可得到谷氨酸

 

個(gè)，甘氨酸

 

個(gè)，丙氨酸

 

個(gè)，苯丙氨酸

 

個(gè)．
（5）如果某蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量為13088，而氨基酸的平均分子量為128，則該蛋白質(zhì)分子由

 

個(gè)氨基酸脫水形成，含有

 

條肽鏈．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專(zhuān)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)特點(diǎn)是每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接再同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)，其結(jié)構(gòu)通式可表示為．
2、在蛋白質(zhì)分子合成過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算：失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；蛋白質(zhì)分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-脫水的個(gè)數(shù)×18．
3、必需氨基酸：人體細(xì)胞不能夠合成，必須從外界環(huán)境中直接獲取的氨基酸，如賴(lài)氨酸、苯丙氨酸等8種，嬰兒有9種．
4、mRNA上一個(gè)密碼子決定1個(gè)氨基酸，而一個(gè)密碼子由3個(gè)堿基組成，又mRNA是單鏈，DNA分子是雙鏈，所以在基因控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中，基因中的堿基數(shù)：mRNA上堿基數(shù)：氨基酸數(shù)=6：3：1．

解答： 解：（1）資料一中的化合物含有三個(gè)肽鍵（-CO-NH-），是由四個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的四肽，也稱(chēng)多肽，指導(dǎo)其合成的基因至少含堿基4×6═24個(gè)，即至少含12個(gè)堿基對(duì)．
（2）資料一中的多肽水解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是肽鍵，即資料一圖中C指示的部位，
（3）據(jù)氨基酸的結(jié)構(gòu)通式判斷，資料二中谷氨酸的R基是-CH₂-CH₂-COOH，資料二中的四種氨基酸中，苯丙氨酸是人體細(xì)胞不能合成的，必須從外界環(huán)境中直接獲取，稱(chēng)必需氨基酸．
（4）由資料二中所給的四種氨基酸分子式可以看出，所列的每個(gè)氨基酸都只有一個(gè)N原子，而多肽中含有10個(gè)N原子，根據(jù)N原子守恒，可推知該多肽是由10個(gè)氨基酸脫掉9個(gè)水分子形成的，設(shè)四種氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸）的個(gè)數(shù)分別是X、Y、Z、W，分別根據(jù)C、H、O、N原子的守恒可得：2X+3Y+9Z+5W═55、5X+7Y+11Z+9W═70+9×2、2X+2Y+2Z+4W═19+9、X+Y+Z+W═10，以上四式聯(lián)立解得X═1、Y═2、Z═3、W═4．
（5）設(shè)該蛋白質(zhì)由M個(gè)氨基酸經(jīng)脫水縮合形成，含有N條肽鏈，根據(jù)該蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-脫水的個(gè)數(shù)×18，可得128N-（N-M）×18═13088，又因M、N必須是正整數(shù)，解得M═118、N═6．
故答案為：
（1）四肽（多肽）  12     
（2）C     
（3）-CH₂-CH₂-COOH   苯丙氨酸    必需   
（4）4  1  2  3  
（5）118  6

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合圖解，考查氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合和基因控制蛋白質(zhì)合成的相關(guān)知識(shí)，掌握氨基酸脫水縮合的過(guò)程和相關(guān)計(jì)算，并運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題是解題的關(guān)鍵．