Question

16．某致病細(xì)菌分泌的外毒素?zé)o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，最終導(dǎo)致死亡．該外毒索為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖所示．

請據(jù)圖分析回答：
（1）該化合物中含有游離的0個氨基，0上個羧基．
（2）組成該化合物的氨基酸有5種，其中重復(fù)出現(xiàn)的R基是-CH₃，請寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式．
（3）該化合物稱為環(huán)狀七肽化合物，含有7個肽鍵．
（4）B框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的相對分子質(zhì)量是163．
（5）該外毒素在環(huán)狀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．

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)一鏈狀肽鏈數(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)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：題圖是某致病細(xì)菌分泌的外毒素的結(jié)構(gòu)式，其中A是肽鍵，B表示R基，該化合物含有7個R基、是由7個氨基酸形成的環(huán)狀七肽化合物．

解答 解：（1）氨基和羧基的結(jié)構(gòu)式分別為-NH₂、-COOH，觀察題圖該外毒素（為環(huán)狀肽，首尾相連）的結(jié)構(gòu)式可知，該外毒素分子中不含游離的氨基（-N₂H）和羧基（-COOH）．
（2）組成該化合物的7個氨基酸的R基中有3個R基均是-CH₃，其它4個R基各不相同，R基共有5種，所以組成該化合物的氨基酸有5種，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為．
（3）由以上分析知，該化合物為環(huán)狀七肽化合物，含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)=7個．
（4）結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，可知B框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的分子式為C₆H₁₃O₄N，其相對分子質(zhì)量是163．
（5）該外毒素在環(huán)狀肽形成過程中失去的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=7個，相對分子質(zhì)量減少7×18=126．
故答案為：
（1）0     0
（2）5-CH₃    
（3）環(huán)狀七肽      七
（4）163
（5）7     126

點(diǎn)評 本題結(jié)合某致病細(xì)菌分泌的外毒素的結(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(diǎn)、掌握氨基酸脫水縮合過程、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．