Question

5．圖A是血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)模式圖，其中含有兩條α肽鏈，兩條β肽鏈（α肽鏈和β肽鏈不同）．圖B表示β肽鏈一端（圓圈所示部分）的氨基酸排列順序，請分析后回答下列問題．

（1）圖B中①的名稱是氨基，寫出③⑤⑦處肽鍵的結(jié)構(gòu)式（或-CO-NH-）．
（2）圖B所示的一段肽鏈片段是由3種氨基酸脫水縮合而成，脫去水分子中的氫來自氨基和羧基（填“氨基”“羧基”或“氨基和羧基”）．
（3）據(jù)兩圖可知一條β肽鏈至少含有3個羧基，若兩條β肽鏈完全相同，則一個血紅蛋白分子至少含有8個羧基．
（4）血紅蛋白分子是由574個氨基酸組成，20種氨基酸的平均分子質(zhì)量為128，則血紅蛋白的分子質(zhì)量為63212．

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；
圖A是血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)模式圖，其中含有兩條α肽鏈，兩條β肽鏈（α肽鏈和β肽鏈不同）；
圖B表示血紅蛋白中β肽鏈一端（圓圈所示部分）的氨基酸排列順序，其中①是氨基、②④⑥⑧是R基（分別為-CH₂NH₂、-CH₃、-CO-COOH、-CO-COOH），③⑤⑦是肽鍵，⑨是肽鍵的一部分．

解答 解：（1）圖B中的①是氨基（-NH₂），③⑤⑦處的肽鍵是由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，同時脫出一分子水形成的，其結(jié)構(gòu)式是（或-CO-NH-）．
（2）圖B所示的一段肽鏈片段中的R基（②④⑥⑧）分別為分別為-CH₂NH₂、-CH₃、-CO-COOH、-CO-COOH，R基共有3種，說明該肽鏈片段是由3種氨基酸經(jīng)脫水縮合形成的，脫去的水分子中的氫來自氨基和羧基．
（3）圖B所表示的血紅蛋白中β肽鏈一端（圓圈所示部分）的各氨基酸的R基②④⑥⑧中，共有2個羧基（⑥和⑧處各有1個），據(jù)此可知一條β肽鏈至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+2=1+2=3個，若兩條β肽鏈完全相同，則一個血紅蛋白分子至少含有的羧基數(shù)=（血紅蛋白含有的）肽鏈數(shù)+（2條β肽鏈）R基中含有的羧基數(shù)=4+2×2=8個．
（4）血紅蛋白分子是由574個氨基酸組成，20種氨基酸的平均分子質(zhì)量為128，則血紅蛋白的分子質(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=574×128-（574-4）×18=63212．
故答案為：
（1）氨基       （或-CO-NH-）
（2）3          氨基和羧基
（3）3          8
（4）63212

點評 本題結(jié)合血紅蛋白的空間結(jié)構(gòu)模式圖、血紅蛋白β肽鏈一端（圓圈所示部分）的氨基酸排列順序圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，明確氨基酸脫水縮合的過程和實質(zhì)，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．