Question

19．人體中一種蛋白質(zhì)由兩條α鏈和兩條β鏈組成，其中每條α鏈由a個(gè)氨基酸縮合而成，每條β鏈由b個(gè)氨基酸縮合而成，該蛋白質(zhì)還含有3個(gè)二硫鍵（-S-S-）．假如20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為c，請回答下列問題：
（1）該蛋白質(zhì)至少含有4個(gè)氨基；共含有2（a+b）-4個(gè)肽鍵．
（2）該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量是2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6．（注：該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量只需寫出表達(dá)式即可）
（3）若用某種方法破壞了該蛋白質(zhì)中的全部二硫鍵，則該蛋白質(zhì)不具有（填“具有”或“不具有”）生物活性，能（填“能”或“不能”）和雙縮脲試劑發(fā)生顏色反應(yīng)．

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(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)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(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)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、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣，在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也多樣．
4、蛋白質(zhì)中含有肽鍵，可以與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)．
5、分析題干信息：由“人體中一種蛋白質(zhì)由兩條α鏈和兩條β鏈組成，其中每條α鏈由a個(gè)氨基酸縮合而成，每條β鏈由b個(gè)氨基酸縮合而成”，可知該蛋白質(zhì)含有的肽鏈數(shù)為2+2=4條、含有的氨基酸數(shù)為2（a+b）個(gè)；另外該蛋白質(zhì)含有3個(gè)二硫鍵（-S-S-），構(gòu)成該蛋白質(zhì)的各氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為c．

解答 解：（1）該蛋白質(zhì)至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2+2=4個(gè)；共含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=2（a+b）-4個(gè)．
（2）蛋白質(zhì)中形成每個(gè)二硫鍵時(shí)脫去一分子H₂，相對分子質(zhì)量減少2，所以該蛋白質(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-形成3個(gè)二硫鍵時(shí)減少的相對分子質(zhì)量=2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-2×3=2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6．
（3）若用某種方法破壞了該蛋白質(zhì)中的全部二硫鍵，則該蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)被破壞，使該蛋白質(zhì)不具有生物活性，但該蛋白質(zhì)中的肽鍵沒有斷裂，仍能和雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)．
故答案為：
（1）4　   　  2（a+b）-4
（2）2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6
（3）不具有     能

點(diǎn)評 本題考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生明確蛋白質(zhì)變性的原因和雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理，掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．