Question

2．根據如圖所示化合物的結構分析回答：

（1）該化合物中，①表示氨基，⑦表示羧基．
（2）該化合物由4個氨基酸失去3個水分子而形成，這種反應叫做脫水縮合．
（3）該化合物中的氨基酸種類不同，是由R基決定的，其編號是②④⑧⑨．
（4）該化合物稱為多肽，含3個肽鍵，編號是③⑤⑥．
（5）某蛋白質分子，由100個氨基酸合成，含兩條肽鏈，其分子式CxHyN₁₀₅O₁₁₀，并且是由下列五種氨基酸組成的：

參與該蛋白質分子合成的氨基酸中，賴氨酸有5個，天冬氨酸有4個．
在100個氨基酸合成該蛋白質分子的過程中，分子量減少了1764．在該蛋白質分子中，游離的氨基有7個，羧基有6個．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，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，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數，游離氨基或羧基數=肽鏈數+R基中含有的氨基或羧基數，至少含有的游離氨基或羧基數=肽鏈數，氮原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數，氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18．
3、分析題圖：題圖是某化合物的結構簡式，其中①是氨基，②④⑧⑨是R基，③⑤⑥是肽鍵，⑦是羧基．
4、分析題干（5）中的五種氨基酸的分子結構簡式：五種氨基酸中，只有賴氨酸含有2個N原子（R基中含有一個氨基），只有天門冬氨酸含有2個羧基（R基中含有1個羧基，每個羧基含有2個氧原子）．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖該化合物中的①表示氨基，⑦表示羧基．
（2）由以上分析知，題圖該化合物含有4個R基（題圖中的②④⑧⑨）、3個肽鍵（題圖中的③⑤⑥），是由4個氨基酸經脫水縮合反應失去3個水分子形成的．
（3）構成該化合物中的氨基酸種類不同是由R基決定的，題圖中的②④⑧⑨表示R基．
（4）題圖該化合物含有4個R基（題圖中的②④⑧⑨）、3個肽鍵（題圖中的③⑤⑥），是由4個氨基酸形成的多肽．
（5）由以上分析知，構成該蛋白質分子（其分子式是CxHyN₁₀₅O₁₁₀）的五種氨基酸分子中，只有賴氨酸分子中含有2個N原子（R基上含有1個N原子），設該蛋白質分子中含有賴氨酸分子M個，根據蛋白質中的N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數可得：（100-2）+2+M=105，解得M=5個；構成該蛋白質的五種氨基酸分子中，只有天門冬氨酸分子中含有2個羧基（R基中含有2個O原子），設該蛋白質分子中含有天門冬氨酸分子N個，根據蛋白質中O原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的O原子數可得：（100-2）+2×2+2N=110，解得N=4個；在由100個氨基酸合成該蛋白質分子的過程中，分子量減少的量為脫去水的分子量、其數值為（100-2）×18=1764；在該蛋白質分子中，游離的氨基數=肽鏈數+5個賴氨酸分子的R基中含有的氨基數=2+1×5=7個、游離的羧基數=肽鏈數+4個天門冬氨酸的R基中含有的羧基數=2+1×4=6個．
故答案為：
（1）氨基    羧基
（2）4    3       脫水縮合
（3）R基      ②④⑧⑨
（4）多肽      3      ③⑤⑥
（5）5     4      1764      7     6

點評 本題結合某多肽的結構式和五種氨基酸的結構圖，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．