Question

7．請回答有關蛋白質的相關知識：
（1）自然界中組成蛋白質的氨基酸分子，碳原子數(shù)至少有X個，最多有11個；氧原子數(shù)有Y到4個不等；氮原子數(shù)有Z到4個不等．則X、Y和Z的數(shù)值分別為2、2、1．
（2）現(xiàn)有一種“十二肽”，分子式為C_XH_YN_ZO_WS．已知將它徹底水解后只得到下列氨基酸（每種氨基酸至少一個）：

則Z的最小值和W的最大值分別為13、29．

Answer 1

分析 構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構特點是每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并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原子和一個側鏈基團．
氨基酸在核糖體上通過脫水縮合的方式形成多肽，連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫做肽鍵，用化學式-NH-CO-表示．
在蛋白質分子合成過程中：①失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)；②一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，在肽鏈內部的R基中可能也有氨基和羧基．

解答 解：（1）根據(jù)每個氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，可判斷每個氨基酸分子至少含碳原子數(shù)2個、氧原子數(shù)2個、氮原子數(shù)1個．
（2）根據(jù)題意分析可知：十二肽中只含有一個S元素，因此只含有一個半胱氨酸，由于半胱氨酸的分子簡式是C₃H₇NO₂S，丙氨酸的分子簡式是C₃H₆NO₂，天門冬氨酸的分子式是C₄H₇NO₄，賴氨酸的分子式是C₅H₁₂N₂O₂，苯丙氨酸的分子式是C₅H₁₁NO₂．由于C_XH_YN_ZO_WS中只含有1個S，則半胱氨酸只有1個；十二肽含有11個肽鍵和一個端位氨基，即12個N，而1個賴氨酸多出一個氨基，且徹底水解后每種氨基酸至少一個，所以Z的最小值為12+1=13.12個肽鍵含有11個O和一個端位羧基，即13個O，而天門冬氨酸多出一個羧基（含2個O），所以W的最大值分別為13+（12-4）×2=29．
故答案為：
（1）2、2、1
（2）13、29

點評 本題考查氨基酸的分子結構及其脫水縮合形成蛋白質的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．