Question

18．圖1表示某生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（其中數(shù)字為氨基酸序號），圖2表示其部分肽鏈放大圖，請回答下列問題：

（1）細胞中合成該物質(zhì)的“機器”是核糖體，該蛋白質(zhì)最多由20種氨基酸組成．
（2）寫出圖2中由左向右的第二個R基是-CH₃，將氨基酸連接成多肽的化學鍵叫做肽鍵，其結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-．
（3）科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌過程中，使用的方法是同位素標記法．
（4）多肽鏈折疊形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，如：人體內(nèi)抗體，它可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害，說明蛋白質(zhì)具有免疫作用．
（5）某蛋白質(zhì)分子內(nèi)有m 條肽鏈，n個氨基酸形成，則該蛋白質(zhì)分子至少含有氧原子的個數(shù)是n+m個，有的同學對這個問題提出了切實可行的解題方法，用減法：即把某一性質(zhì)的氧原子歸為一類，另一性質(zhì)的氧原子歸為一類，然后用減法．請寫出該方法的原始表達式（不能化簡）2n-（n-m）．
（6）圖1肽鏈盤曲過程中A、B、C三處形成三個二硫鏈（由兩個半胱氨酸上的-SH合成，即兩個-SH合成-S-S）若圖1中蛋白質(zhì)的氨基酸平均分子量為100，則圖1中蛋白質(zhì)的分子量為10180．

Answer 1

分析 1、組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少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，組成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)R基不同分為20種；氨基酸通過唐山市形成肽鏈，氨基酸脫水縮合反應過程中脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；一條肽鏈至少含有一個游離的氨基和一個游離的羧基．
2、由圖1可知，該肽鏈有124個氨基酸組成，因此氨基酸脫水縮合反應過程中脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=124-1=123；肽鏈中含有3個二硫鍵，脫去6個H；圖2是該肽鏈的部分放大圖，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽鍵，⑨是羧基．

解答 解：（1）細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體；組成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)R基不同分為20種，該蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目是124，因此最多有20種氨基酸．
（2）2中由左向右的第二個R基是④所示的結(jié)構(gòu)，為-CH₃；肽鍵是由一個氨基酸的氨基（-NH₂）和另一個氨基酸的羧基（-COOH）脫去1分子水形成的，結(jié)構(gòu)是-CO-NH-．
（3）科學家在研究分泌蛋白的合成和分泌過程中，使用的方法是同位素標記法．
（4）抗體本質(zhì)是蛋白質(zhì)，具有抵御病菌和病毒等抗原的侵害的功能，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的免疫功能．
（5）由氨基酸的結(jié)構(gòu)特點可知，氨基酸的分子式是C₂H₄O₂NR，氨基酸數(shù)目是n個，形成的肽鏈數(shù)是m條，脫去的水分子數(shù)是（n-m），因此該蛋白質(zhì)分子至少含有氧原子的個數(shù)是2n-（n-m）=n+m．
（6）由分析可知，該化合物形成過程中脫去了123分子水和6個H，因此如果蛋白質(zhì)的氨基酸平均分子量為100，則圖1中蛋白質(zhì)的分子量為124×100-123×18-6=10180．
故答案為：
（1）、核糖體    20   
（2）-CH₃ -CO-NH-
（3）同位素標記法
（4）免疫
（5）2n-（n-m） 
（6）10180

點評 本題的知識點是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點和分類、氨基酸的脫水縮合反應過程，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡，并學會應用相關知識分析肽鏈的結(jié)構(gòu)及應用元素守恒進行推理、計算．