Question

17．肉毒類毒素是由兩條鏈盤曲折疊構(gòu)成的一種生物大分子．下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式，請據(jù)此回答下列問題：

（1）由上圖可知，該片段由5種單體組成，在形成該片段時要脫去4分子水．
（2）一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基和2個羧基．
（3）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫導(dǎo)致蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞．

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(xué)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)．
3、高溫、過酸或過堿均會使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞而失活．
4、分析題圖：題圖是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式，該部分含有4個完整的肽鍵（-CO-NH-）、5個R基（分別為CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂）．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖中該肉毒類毒素的片段中含有4個肽鍵、5個R基（分別是CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂）且各不相同，所以該片段由5種單體（氨基酸）組成，在形成該片段時要脫去4分子水．
（2）由圖可知，該片段含有的R基中均不含游離的氨基和羧基，所以一分子肉毒類毒素至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個、至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個．
（3）肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞破壞，使蛋白質(zhì)失活．
故答案為：
（1）5     4  
（2）2     2  
（3）蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)被破壞

點評 本題結(jié)合肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式，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、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．