Question

5．嗎啡是一種生物堿，對人體有鎮(zhèn)痛作用．經(jīng)常使用嗎啡鎮(zhèn)痛，不僅使病人上癮，而且降低呼吸中樞對CO₂的敏感性．因此，嗎啡在醫(yī)療上的使用受到嚴(yán)格限制．近年來科研人員在高等動(dòng)物的腦中發(fā)現(xiàn)了比嗎啡更具鎮(zhèn)痛作用又不會(huì)使病人上癮的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)如圖所示．請回答下列有關(guān)問題：

（1）該化合物的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式可表示為．
（2）該化合物的名稱為五肽，水解產(chǎn)物有4種，水解時(shí)需要消耗的水分子數(shù)為4．
（3）請你繼續(xù)完成“驗(yàn)證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證細(xì)胞膜中還有蛋白質(zhì)成分．
實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色色．
實(shí)驗(yàn)材料：蛋白質(zhì)樣液、細(xì)胞膜提取液、蒸餾水、潔凈的試管、滴管、0.01g/mL的硫酸銅溶液，0.1g/mL的氫氧化鈉溶液等．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取潔凈的試管三支，編號A、B、C．
②A試管中加入2mL蛋白質(zhì)樣液，B試管中加入2mL細(xì)胞膜提取液，C試管加入2mL蒸餾水．
③先分別向三試管加入2mL氫氧化鈉，再分別向三試管加入4滴硫酸銅（兩個(gè)空都要明確試劑的成分和用量）．
④將三支試管震蕩搖勻，觀察各試管內(nèi)顏色變化．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：A、B試管出現(xiàn)紫色，C試管沒有出現(xiàn)紫色（呈淺藍(lán)色）．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分．

Answer 1

分析 分析嗎啡分子的結(jié)構(gòu)簡式可知：該分子中含有四個(gè)肽鍵，是由5個(gè)氨基酸分子脫水縮合形成的，稱為五肽，也稱為多肽，組成嗎啡分子的5個(gè)氨基酸的R基團(tuán)依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）．

解答 解：（1）該化合物為多肽，其基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式可表示為．
（2）根據(jù)題意和圖示分析可知：圖中共有肽鍵-CO-NH-4個(gè)，是由5個(gè)氨基酸脫水縮合而成，所以該物質(zhì)的化學(xué)為五肽化合物．由于R基有4種，因此水解產(chǎn)物有4種氨基酸，水解時(shí)需要消耗的水分子數(shù)為4．
（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證細(xì)胞膜中還有蛋白質(zhì)成分．
實(shí)驗(yàn)原理：蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色色．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取潔凈的試管三支，編號A、B、C．
②A試管中加入2mL蛋白質(zhì)樣液，B試管中加入2mL細(xì)胞膜提取液，C試管加入2mL蒸餾水．
③先分別向三試管加入2mL氫氧化鈉，再分別向三試管加入4滴硫酸銅（兩個(gè)空都要明確試劑的成分和用量）．
④將三支試管震蕩搖勻，觀察各試管內(nèi)顏色變化．
實(shí)驗(yàn)結(jié)果：由于A試管和B試管中的細(xì)胞膜上有蛋白質(zhì)，因此A、B試管出現(xiàn)紫色，C試管沒有出現(xiàn)紫色（呈淺藍(lán)色）．
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分．
故答案為：
（1）氨基酸     
（2）五肽         4       4
（3）雙縮脲   紫色
（4）2mL 氫氧化鈉        4滴 硫酸銅
（5）A、B試管出現(xiàn)紫色，C試管沒有出現(xiàn)紫色（呈淺藍(lán)色）

點(diǎn)評 本題以嗎啡為素材，結(jié)合嗎啡分子結(jié)構(gòu)簡式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，理解氨基酸脫水縮合的本質(zhì)和過程，準(zhǔn)確判斷圖中分子式中含有的氨基酸數(shù)目和肽鍵數(shù)目是解題的關(guān)鍵．