Question

12．從某種真核細(xì)胞中提取大量的核糖體，放入含下列幾種物質(zhì)的培養(yǎng)液里，假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能（合成蛋白質(zhì)）所需要的一切物質(zhì)和條件．請(qǐng)回答：

（1）實(shí)驗(yàn)中，核糖體的功能就是把上述物質(zhì)中的[①③⑤]氨基酸通過(guò)脫水縮合方式合成多肽（蛋白質(zhì)）．（[]內(nèi)填序號(hào)）
（2）上述有機(jī)物中氨基酸（且每種只取一個(gè)）合成的直鏈多肽含有1個(gè)氨基和2個(gè)羧基，稱為三肽，該肽鏈可能有6種．
（3）實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．實(shí)驗(yàn)中，若檢測(cè)到某一直鏈多肽含200個(gè)N原子，則該多肽最多含有199個(gè)肽鍵．肽鍵的化學(xué)結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
脫去的水分子中的氧原子和氫原子分別來(lái)自氨基酸的羧基和羧基和氨基．
（4）實(shí)驗(yàn)得到的多肽可用雙縮脲試劑鑒定，呈現(xiàn)紫色，其原因是該化合物中所含有的肽鍵與該試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，培養(yǎng)液中生成了多種產(chǎn)物，這說(shuō)明了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)具有多樣性，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了蛋白質(zhì)分子功能的多樣性．
（6）如果得到的蛋白質(zhì)的肽鏈（若只一條）長(zhǎng)度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目也不變，改變其中的氨基酸的排列順序或肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)，就可以改變?cè)摰鞍踪|(zhì)的性質(zhì)．

Answer 1

分析 分析題圖：蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式為，可見，每種氨基酸都至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且他們都連結(jié)在同一個(gè)碳原子上，因此圖中①③⑤是組成蛋白質(zhì)的氨基酸．據(jù)此答題．

解答 解：（1）分析題圖中的幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)可知，①有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；②沒有羧基，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；③有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；④氨基酸的羧基和氨基不連接在同一個(gè)碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；⑤有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸．所以核糖體的功能就是把上述物質(zhì)中的能組成蛋白質(zhì)的[①③⑤]氨基酸通過(guò)脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈．
（2）由①③⑤這3個(gè)分子合成的三肽中，消耗2個(gè)氨基和2個(gè)羧基，因此三肽含有1個(gè)氨基和2個(gè)羧基．該化合物是由3個(gè)氨基酸脫水縮合形成的，稱為三肽；3個(gè)不同的氨基酸最多形成的肽鏈的數(shù)目為3×2×1=6種．
（3）實(shí)驗(yàn)中所用的培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)．實(shí)驗(yàn)中，檢測(cè)到某一多肽含200個(gè)¹⁵N，如果每個(gè)氨基酸中都只含一個(gè)氨基，則該多肽鏈最多有200-1=199個(gè)肽鍵（-CO-NH）．脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水，所以脫去的水分子中的氫原子來(lái)自氨基和羧基，氧原子來(lái)自羧基．
（4）用雙縮脲試劑可鑒定多肽，呈現(xiàn)紫色，其原因是該化合物所含有的肽鍵與該試劑發(fā)生了顏色反應(yīng)．
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，培養(yǎng)液中生成了多種產(chǎn)物，這說(shuō)明了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)具有多樣性，結(jié)構(gòu)決定功能，因此這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了蛋白質(zhì)分子功能的多樣性．
（6）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣性與氨基酸的數(shù)目、種類、排列順序，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)．因此，如果得到的一條肽鏈長(zhǎng)度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目也不變，改變其中的氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，就可以改變其性質(zhì)．
故答案為：
（1）①③⑤氨基酸    脫水縮合
（2）1    2     三     6
（3）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)      199-CO-NH-羧基     羧基和氨基
（4）雙縮脲     紫     肽鍵
（5）蛋白質(zhì)分子功能的多樣性
（6）氨基酸的排列順序    肽鏈形成的空間結(jié)構(gòu)

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合幾種有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程和雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．