Question

13．某致病細菌分泌的外毒素，無色，細針狀結晶，對小鼠和人體有很強的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡．已知該外毒素為環(huán)狀肽，結構式如圖所示：

請據圖分析回答：
（1）該化合物中含有0游離的個氨基，0個游離羧基．
（2）該化合物是由7個氨基酸組成脫水縮合的，含有7個肽鍵，請寫出這些氨基酸的結構通式．
（3）組成該化合物的氨基酸有5種，其中有幾個氨基酸的R基相同，這個R基是-CH₃．
（4）填寫虛線框內結構的名稱：A．肽鍵．
（5）某條肽鏈，其分子式為CaHbNcOdS，并且是由下列五種氨基酸組成的，其中含有e個賴氨酸殘基：
那么將該多肽徹底水解后將會得到$\frac{d-c+e-1}{2}$個天門冬氨酸（結果可含分子式中的未知數）．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：圖示為某外毒素的結構式，其中A表示肽鍵，是氨基酸脫水縮合形成的，其結構簡式為-C0-NH-；B表示R基團，組成蛋白質的氨基酸約有20種，它們的區(qū)別就在于R基不同．

解答 解：（1）由于該外毒素為環(huán)狀肽，首尾相連，所以該化合物中不含游離的氨基（-N₂H）和羧基（-COOH）．
（2）該化合物是由7個氨基酸經過脫水縮合而形成的環(huán)狀七肽，共含有7個肽鍵．
（3）組成題圖中的該多肽的7個氨基酸的R基，其中有3個氨基酸的R基都是-CH₃，其余4個氨基酸的R基團都不相同，所以組成該化合物的氨基酸共有5種．
（4）題圖中的A是肽鍵（-CO-NH-）．
（5）分析該肽鏈水解形成的幾種氨基酸可知，賴氨酸含有2個氨基，因此e個賴氨酸殘基中的N原子是2e個，該肽鏈中氨基酸的個數是c-2e+e=c-e個，又知天門冬氨酸含有兩個羧基，因此每個天門冬氨酸中含有4個氧原子，設天門冬氨酸數目為X，根據氨基酸脫水縮合反應可得關系式：d=4X+2（c-e-X）-（c-e-1），解得：X=$\frac{d-c+e-1}{2}$
故答案為：
（1）0 0
（2）7 脫水縮合 7
（3）5-CH₃
（4）肽鍵
（5）$\frac{d-c+e-1}{2}$

點評 本題以外毒素為素材，結合外毒素結構式，考查蛋白質合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記氨基酸的結構通式及特點，掌握氨基酸脫水縮合過程，能根據外毒素結構式判斷其中氨基酸數目、種類及肽鍵的數目．