Question

2．下列是某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，據(jù)圖回答：

（1）該化合物是由4個(gè)氨基酸失去3 個(gè)水分子形成的，這種反應(yīng)叫做脫水縮合，其中水分子中的氫來自氨基酸的氨基和羧基，
（2）圖中③對應(yīng)的結(jié)構(gòu)名稱肽鍵
（3）各個(gè)氨基酸的區(qū)別就在于R基團(tuán) 的不同，圖中表示該基團(tuán)編號(hào)是②④⑥⑧．
（4）該化合物含有2 個(gè)游離的氨基和3個(gè)游離的羧基．
（5）若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，則該化合物的相對分子質(zhì)量表示為4a-54．
（6）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因：氨基酸的種類，數(shù)目，排列順序不同；多肽的空間結(jié)構(gòu)不同．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，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)氫和一個(gè)R基團(tuán)，氨基酸的不同在于R基團(tuán)的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)（或多肽）的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別．
4、分析題圖：題圖是某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，其中①是氨基（-NH₂），②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽鍵（-CO-NH-），⑨是羧基（-COOH）．

解答 解：（1）該化合物含有4個(gè)R基（題圖中的②④⑥⑧）、3個(gè)肽鍵（題圖中的③⑤⑦），是由4個(gè)氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)失去3個(gè)水分子形成的，其中水分子中的氫來自氨基酸的氨基和羧基．
（2）圖中③的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-，是由一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水后形成的肽鍵．
（3）各個(gè)氨基酸的區(qū)別就在于R基團(tuán)的不同，圖中的②④⑥⑧表示R基團(tuán)．
（4）題圖中該化合物的四個(gè)R基②④⑥⑧中，共有1個(gè)氨基（位于②處）和2個(gè)羧基（分別位于⑥和⑧處、各1個(gè)），所以該化合物含有的游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=1+1=2個(gè)、含有的游離的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=1+2=3個(gè)．
（5）若氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為a，則該化合物的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18=4a-3×18=4a-54．
（6）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣的原因與構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同有關(guān)．
故答案為：
（1）4   3    脫水縮合     氨基和羧基
（2）肽鍵                    
（3）R基團(tuán)     ②④⑥⑧
（4）2     3      
（5）4a-54
（6）氨基酸的種類，數(shù)目，排列順序不同            多肽的空間結(jié)構(gòu)不同

點(diǎn)評 本題結(jié)合某化合物的結(jié)構(gòu)簡圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和蛋白質(zhì)多樣性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．