Question

7．請(qǐng)回答有關(guān)蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)：
（1）自然界中組成蛋白質(zhì)的氨基酸分子，碳原子數(shù)至少有X個(gè)，最多有11個(gè)；氧原子數(shù)有Y到4個(gè)不等；氮原子數(shù)有Z到4個(gè)不等．則X、Y和Z的數(shù)值分別為2、2、1．
（2）現(xiàn)有一種“十二肽”，分子式為C_XH_YN_ZO_WS．已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸（每種氨基酸至少一個(gè)）：

則Z的最小值和W的最大值分別為13、29．

Answer 1

分析 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)羧基連接在同一個(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)．
氨基酸在核糖體上通過(guò)脫水縮合的方式形成多肽，連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵，用化學(xué)式-NH-CO-表示．
在蛋白質(zhì)分子合成過(guò)程中：①失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；②一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，在肽鏈內(nèi)部的R基中可能也有氨基和羧基．

解答 解：（1）根據(jù)每個(gè)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)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，可判斷每個(gè)氨基酸分子至少含碳原子數(shù)2個(gè)、氧原子數(shù)2個(gè)、氮原子數(shù)1個(gè)．
（2）根據(jù)題意分析可知：十二肽中只含有一個(gè)S元素，因此只含有一個(gè)半胱氨酸，由于半胱氨酸的分子簡(jiǎn)式是C₃H₇NO₂S，丙氨酸的分子簡(jiǎn)式是C₃H₆NO₂，天門(mén)冬氨酸的分子式是C₄H₇NO₄，賴氨酸的分子式是C₅H₁₂N₂O₂，苯丙氨酸的分子式是C₅H₁₁NO₂．由于C_XH_YN_ZO_WS中只含有1個(gè)S，則半胱氨酸只有1個(gè)；十二肽含有11個(gè)肽鍵和一個(gè)端位氨基，即12個(gè)N，而1個(gè)賴氨酸多出一個(gè)氨基，且徹底水解后每種氨基酸至少一個(gè)，所以Z的最小值為12+1=13.12個(gè)肽鍵含有11個(gè)O和一個(gè)端位羧基，即13個(gè)O，而天門(mén)冬氨酸多出一個(gè)羧基（含2個(gè)O），所以W的最大值分別為13+（12-4）×2=29．
故答案為：
（1）2、2、1
（2）13、29

點(diǎn)評(píng) 本題考查氨基酸的分子結(jié)構(gòu)及其脫水縮合形成蛋白質(zhì)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．