Question

17．以下有四種分子，請回答問題：

（1）d、e、f、g四種分子中，其中是構(gòu)成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的分子物質(zhì)是d、f、g．
（2）兩個氨基酸分子相互作用的化學(xué)反應(yīng)叫做脫水縮合，其產(chǎn)物是水和二肽．圖是其中的一種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式，方框內(nèi)的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．

（3）上述分子有的是可用于合成多肽的，用這些類型的氨基酸作為原料，最多可合成81種四肽，在這些四肽中，一個四肽分子最多具有的羧基有5個，而一個四肽分子至少含有氧原子有5個．
（4）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)多種多樣，請寫出蛋白質(zhì)的兩種功能免疫、催化．

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，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學(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)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)．
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、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣，在細胞中承擔的功能也多樣：①有的蛋白質(zhì)是細胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白質(zhì)具有催化功能，如大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)；③有的蛋白質(zhì)具有運輸功能，如載體蛋白和血紅蛋白；④有的蛋白質(zhì)具有信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)機體的生命活動，如胰島素；⑤有的蛋白質(zhì)具有免疫功能，如抗體．
5、結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式分析題圖中d、e、f、g四種分子的結(jié)構(gòu)式：
題圖中的d物質(zhì)是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-CH₂-COOH；
題圖中的e物質(zhì)分子中的氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸；
題圖中的f物質(zhì)是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-CH₃；
題圖中的g物質(zhì)是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-CH₂-OH．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖中的d、e、f、g四種分子中，d、f、g是構(gòu)成生物體內(nèi)蛋白質(zhì)的分子物質(zhì)（氨基酸）．
（2）兩個氨基酸分子相互作用的化學(xué)反應(yīng)叫做脫水縮合，兩個氨基酸經(jīng)脫水縮合反應(yīng)會生成一個水分子和一個二肽分子；圖是其中的一種產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式（二肽），方框內(nèi)是連接兩個氨基酸的肽鍵，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（3）由以上分析知，上述d、e、f、g四種分子中，可用于合成多肽的是d、f、g三個，用這三個類型的氨基酸作為原料，最多可合成四肽的種類為3×3×3×3=3⁴=81種，在這些四肽中，由4個d分子形成的四肽分子含有的羧基最多、其數(shù)量=肽鏈數(shù)+（4個d分子的）R基中含有的羧基數(shù)=1+4=5個，由4個f分子形成的四肽分子中含有的氧原子數(shù)最少、其數(shù)量=各氨基酸（4個f）分子中含有的氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)=4×2-（4-1）=5個．
（4）由以上分析知，蛋白質(zhì)分子具有免疫、催化、運輸、信息傳遞等功能．
故答案為：
（1）d、f、g
（2）脫水縮合   水  二肽-CO-NH-
（3）81   5    5
（4）免疫   催化

點評 本題結(jié)合四種分子的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和蛋白質(zhì)的功能、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．