Question

16．一條肽鏈的分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆，其水解后共產(chǎn)生了如圖3種氨基酸，據(jù)此判斷：

（1）氨基酸脫水縮合所形成的化學鍵的結(jié)構(gòu)式為-CO-NH-．合成1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子的同時將產(chǎn)生5個水分子，其中H₂O分子中的氫來自氨基和羧基．
（2）1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸．
（3）1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在1個游離的氨基和4個游離的羧基．
（4）該化合物能與雙縮脲試劑反應顯紫色，原因是其含有肽鍵（填名稱）．

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)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)．
3、蛋白質(zhì)中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應．
4、根據(jù)題意和圖示分析：題圖中組成分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽的3種氨基酸中，每個氨基酸分子中均只含有一個氨基（1個N原子）、只有谷氨酸分子含有2個羧基（4個氧原子），設該多肽含有甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的個數(shù)分別是X個、Y個Z個，根據(jù)氮原子、氧原子和碳原子守恒則有X+Y+Z=6、2X+2Y+4Z-（X+Y+Z-1）=13、2X+3Y+5Z=22，以上三式聯(lián)立解得X=2、Y=1、Z=3個，即甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸的個數(shù)分別是2個、1個和3個．

解答 解：（1）氨基酸脫水縮合所形成的化學鍵叫肽鍵、其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；合成1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子的同時產(chǎn)生的水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=2+1+3-1=5個，其中H₂O分子中的氫來自氨基和羧基．
（2）由以上分析知，分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的該多肽中含有谷氨酸3個，所以1個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以產(chǎn)生3個谷氨酸分子．
（3）結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和題圖中的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式可知，組成分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽3種氨基酸的R基中均不含氨基、只有谷氨酸的R基中含有羧基（1個），可推知每個C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在的游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=1個、游離的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=1+1×3=4個．
（4）分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的該多肽中含有肽鍵，可以與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色．
故答案為：
（1）-CO-NH-5     氨基和羧基 
（2）3
（3）1     4
（4）雙縮脲試劑    肽鍵

點評 本題結(jié)合一條肽鏈的分子式和其水解后所產(chǎn)生的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)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和實質(zhì)、掌握氨基酸脫水縮合反應過程中的相關計算是解題的關鍵．