Question

16．從某種真核細胞中提取出大量核糖體（合成蛋白質(zhì)的場所），放入含有下列幾種有機物（其中的氮原子已被¹⁵N標記）的培養(yǎng)液里，假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能所需的一切物質(zhì)和條件．請回答：

（1）實驗中，核糖體所需要完成的功能就是把上述物質(zhì)中的[①④⑤]脫水縮合，通過雙縮脲方式合成多肽（蛋白質(zhì)）．
（2）上述有機物合成的多肽至少含有2個氨基和2個羧基，稱為三肽，可能有6種．
（3）實驗中，檢測到某一多肽含20個¹⁵N，則該多肽最多有19個肽鍵．
（4）已知20種氨基酸平均相對分子質(zhì)量a，現(xiàn)有某蛋白質(zhì)分子由n條多肽鏈組成且相對分子質(zhì)量為b，此蛋白質(zhì)分子中的肽鍵數(shù)為．
（5）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復雜，經(jīng)加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而喪失活性．

Answer 1

分析 分析題圖：結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，可判斷題圖中的①是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-H；②不含羧基，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸；③中的氨基和羧基沒有連在同一個碳原子上，不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸；④是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-CH₂COOH；⑤是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，其R基是-（CH₂）₄-NH₂．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖中的化合物①～⑤中，①④⑤屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸，核糖體所需要完成的功能就是把上述物質(zhì)中的①④⑤，通過脫水縮合的方式合成多肽（蛋白質(zhì)），多肽（蛋白質(zhì)）中含有肽鍵，可以與雙縮脲試劑反應(yīng)呈紫色．
（2）由上述有機物①④⑤合成的化合物叫三肽、也叫多肽，因為④的R基上含有1個羧基，⑤的R基上含有1個氨基，所以由①④⑤合成的化合物（三肽）中含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=1+1=2個、含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基含有的羧基數(shù)=1+1=2個，可能有3×2=6．
（3）由氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知，每個氨基酸分子至少含有一個氮原子，如果實驗中每種有機物的數(shù)量不限，當檢測到某一多肽含20個¹⁵N，則該多肽最多由20個氨基酸形成，最多含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=20-1=19個．
（4）設(shè)氨基酸的個數(shù)為X個，則根據(jù)蛋白質(zhì)的分子量為b，可以列出計算式：ax-18（x-n）=b，解x=（b-18n）÷（a-18），則x-n=$\frac{b-an}{a-18}$．
（5）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復雜，經(jīng)加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，原因主要是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而喪失活性．
故答案為：
（1）①④⑤氨基酸  脫水縮合
（2）2    2    三肽     6
（3）19
（4）
（5）破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而喪失活性

點評 本題考查了蛋白質(zhì)的化學結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的分子量計算，蛋白質(zhì)的功能，意在考察考生對于相關(guān)知識點的理解和運用，難度中等．