Question

3．某細菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只能得到如圖四種氨基酸：

（1）該化合物稱為十肽，相鄰兩個氨基酸縮合形成的化學鍵的結構式是-CO-NH-，谷氨酸的R基為-CH₂CH₂COOH．
（2）該多肽進行水解，需9個水分子參與，得到4個谷氨酸分子．
（3）蛋白質分子結構復雜，經(jīng)加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質的變性，其原因主要是破壞了蛋白質的空間結構．
（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含有四個肽鍵的分子最多有1024（4⁵）種．

Answer 1

分析 1、由題圖可知，毒性肽水解形成的氨基酸中，都只含有一個N原子，因此分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的毒性肽是由10個氨基酸組成的十肽化合物；10個氨基酸脫水縮合反應過程中脫去9分子水，形成9個肽鍵．
2、組成蛋白質的氨基酸的結構特點是至少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，不同氨基酸取決于側鏈R基．
3、蛋白質多樣性與組成蛋白質的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈盤曲折疊形成的蛋白質的空間結構不同有關．

解答 解：（1）由分析可知，該毒性肽是十肽化合物；氨基酸之間通過肽鍵連接，肽鍵的結構是-CO-NH-；分析題圖可知，谷氨酸的R基是-CH₂CH₂COOH．
（2）該化合物是由10個氨基酸脫去9分子水形成的，因此徹底水解需要的水分子數(shù)是9；水解形成的四種氨基酸，只有谷氨酸含有4個O，其他三種氨基酸都含有2個O，因此該化合物水解得到的谷氨酸數(shù)是[（19+9）-10×2]÷2=4個．
（3）加熱、X射線、強酸、強堿、重金屬鹽等可以改變蛋白質的空間結構而使蛋白質變性．
（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含有四個肽鍵的分子最多是四種氨基酸形成鏈狀結構的五肽化合物，五肽化合物中的每個氨基酸的位置都可以有四種氨基酸，因此形成的肽鏈的種類最多是4×4×4×4×4=1024種．
故答案為：
（1）十肽-CO-NH--CH₂CH₂COOH
（2）9  4
（3）破壞了蛋白質的空間結構
（4）1024（4⁵）

點評 本題的知識點是組成蛋白質的氨基酸的結構特點，氨基酸的脫水縮合反應，氨基酸結構的多樣性，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系形成知識網(wǎng)絡并應用相關知識進行推理、解答問題的能力及應用元素守恒進行計算、推理的能力．