Question

4．某致病細(xì)菌分泌的外毒紊，無色，細(xì)針狀結(jié)晶，對小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡．該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖1所示．

請據(jù)圖分析回答：
（1）該化合物中含有游離的0個氨基，0個羧基．
（2）該化合物是由7個氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R基．
（3）組成該化合物的氨基酸有5種，其中有3個氨基酸的R基相同，這個R基是-CH₃．
（4）該化合物稱為環(huán)狀七或七肽化合物，含有7個肽鍵．
（5）填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A．肽鍵，B．R基．（從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度講）
（6）該化合物具有8個氮原子，其中7個位于肽鍵上，1個位于R基上．
（7）該外毒素在環(huán)肽形成過程中失去了7個水分子，相對分子質(zhì)量減少了126．
（8）現(xiàn)有一種“十三肽”，分子式為C₅₄H₉₅N₁₇O₂₀，已知將它徹底水解后只得到圖2氨基酸．
將該“十三肽”徹底水解后有6個丙氨酸，4個賴氨酸，3個天冬氨酸．

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和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸之間的化學(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)，蛋白質(zhì)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、分析題圖：圖示為某外毒素的結(jié)構(gòu)式，其中A表示肽鍵，是氨基酸脫水縮合形成的，其結(jié)構(gòu)簡式為-C0-NH-；B表示R基．

解答 解：（1）分析化合物的結(jié)構(gòu)式可知，該化合物中沒有游離的氨基和羧基．
（2）分析圖解可知，該化合物中含有7個肽鍵，并且首尾相連，即該化合物是由7個氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R基．
（3）氨基酸的不同是由R基決定的，該化合物的R基共有5種，其中重復(fù)出現(xiàn)的R基是甲基，即其中有3個氨基酸的R基相同．
（4）該化合物稱為環(huán)狀七或七肽化合物，含有7個肽鍵．
（5）圖中A為肽鍵，B為R基．
（6）該化合物具有8個氮原子，其中7個位于肽鍵上，1個位于R基上．
（7）n個氨基酸脫水縮合形成環(huán)狀肽，脫去水分子數(shù)是n個，形成n個肽腱，所以形成7個肽鍵脫去7個水分子，相對分子質(zhì)量減少了7×18=126．
（8）由于只有賴氨酸中含有2個N，根據(jù)N原子數(shù)目可知，賴氨酸的數(shù)目為17-13=4；由于只有天冬氨酸含有4個O，根據(jù)氧原子數(shù)目可知，天冬氨酸的數(shù)目為（20-14）÷2=3；所以，將該“十三肽”徹底水解后有6個丙氨酸（13-4-3=6），4個賴氨酸，3個天冬氨酸．
故答案為：
（1）0   0
（2）7   R基
（3）5   3-CH₃
（4）環(huán)狀七或七    7
（5）肽鍵   R基 
（6）7    1 
（7）7    126
（8）6    4    3

點評 本題以外毒素為素材，結(jié)合外毒素的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式及特點、明確掌握氨基酸脫水縮合過程、能根據(jù)外毒素結(jié)構(gòu)式判斷其中氨基酸數(shù)目、種類及肽鍵的數(shù)目是解題的關(guān)鍵．