Question

某細(xì)菌能產(chǎn)生一條“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只能得到下列四種氨基酸：
 
（1）該多肽是

 

肽化合物，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是

 

．氨基酸脫水縮合形成該“毒性肽”的過(guò)程中，相對(duì)分子質(zhì)量減少了

 

．
（2）該多肽進(jìn)行水解，得到

 

個(gè)谷氨酸分子，

 

個(gè)苯丙氨酸分子．這些氨基酸在結(jié)構(gòu)上的共同特點(diǎn)是

 

．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是

 

．
（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含四個(gè)肽鍵的分子
最多有

 

種（不考慮環(huán)肽及側(cè)基團(tuán)形成肽鍵的情況）．
（5）某一多肽含20個(gè)N，則該多肽最多有

 

個(gè)肽鍵．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：分析題圖：圖示表示分子式為C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的多肽徹底水解后得到的四種氨基酸，這四種氨基酸都只含有一個(gè)氨基，根據(jù)多肽的分子式中含有十個(gè)N可推測(cè)出該多肽是十肽，則十肽形成過(guò)程中脫去了9個(gè)水分子，形成9個(gè)肽鍵．四種氨基酸中，只有谷氨酸含有4個(gè)O原子，其它三種氨基酸都含有2個(gè)O原子，所以以O(shè)原子作為突破口，算出谷氨酸的分子數(shù)目．

解答： 解：（1）由于四種氨基酸都只含有一個(gè)氨基，根據(jù)多肽的分子式中含有十個(gè)N可推測(cè)出該多肽是十肽，連接相鄰兩個(gè)氨基酸之間的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．氨基酸脫水縮合形成該“毒性肽”的過(guò)程中，十肽形成時(shí)會(huì)脫去了9個(gè)水分子，所以相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×9=162．
（2）根據(jù)圖解可知，谷氨酸含有4個(gè)O原子，其它三種氨基酸都含有2個(gè)O原子，所以以O(shè)原子作為突破口，設(shè)谷氨酸為X個(gè)，則4X+（10-X）×2=19+9，可求出X=4個(gè)．得到4個(gè)谷氨酸分子．設(shè)苯丙氨酸為a個(gè)，甘氨基為b個(gè)，丙氨酸為c個(gè)，根據(jù)C原子守恒，所以9a+2b+3c=55-5×3=40，a+b+c=10-3=7，所以7a+c=26，（a、c為小于6的整數(shù)），所以a=3．即3個(gè)苯丙氨酸，每種氨基酸分子至少都有一個(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．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化．
（4）脫水縮合后形成的含四個(gè)肽鍵的分子是由5個(gè)氨基酸形成，所以最多可有4⁵=1024種．
（5）每個(gè)氨基酸中至少含有一個(gè)氨基，多肽中含有20個(gè)N，最多有20個(gè)氨基酸，所以最多形成的肽鍵數(shù)為20-1=19．
故答案為：
（1）十-CO-NH-162
（2）4    3    都至少含有一個(gè)-NH₂和一個(gè)-COOH，且都連在同一個(gè)C上
（3）蛋白質(zhì)中的一些化學(xué)鍵斷裂，空間結(jié)構(gòu)破壞，喪失生物活性
（4）4⁵
（5）19

點(diǎn)評(píng)：本題考查氨基酸脫水縮合過(guò)程，意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息，并能運(yùn)用這些信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)的生物學(xué)問(wèn)題．