Question

12．某非環(huán)狀多肽，經(jīng)測(cè)定其分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂．已知該多肽是由下列氨基酸中的幾種作為原料合成的．苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、天冬氨酸（C₄H₇NO₄）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、亮氨酸（C₆H₁₃NO₂）、半胱氨酸（C₃H₇NO₂S）．下列有關(guān)該多肽的敘述，不正確的是（　�。�

• A． 該多肽在核糖體上形成，形成過(guò)程中相對(duì)分子質(zhì)量減少了54
• B． 該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3種氨基酸
• C． 該多肽有三個(gè)肽鍵，為三肽化合物
• D． 該多肽中氫原子數(shù)和氧原子數(shù)分別是32和5

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、氨基酸在核糖體中通過(guò)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（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接兩個(gè)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(guò)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)，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)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、分析題干信息：分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂的該非環(huán)狀多肽是由氨基酸經(jīng)過(guò)脫水縮合反應(yīng)生成的，根據(jù)反應(yīng)前后原子守恒可計(jì)算出肽鏈中不同氨基酸的個(gè)數(shù)，C₂₁H_xO_yN₄S₂中共有4個(gè)N原子，而在苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）、天冬氨酸（C₄H₇O₄N）、丙氨酸（C₃H₇O₂N）、亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）、半胱氨酸（C₃H₇O₂NS）中的每個(gè)氨基酸分子中均只有一個(gè)N原子，所以該非環(huán)狀多肽是由4個(gè)氨基酸脫水縮合形成的四肽，又C₂₁H_xO_yN₄S₂中含有2個(gè)S，所以構(gòu)成C₂₁H_xO_yN₄S₂中含有兩個(gè)半胱氨酸，C₂₁H_xO_yN₄S₂中共含有21個(gè)C，而兩個(gè)半胱氨酸中共含有3×2=6個(gè)C，其它兩個(gè)氨基酸含有的C個(gè)數(shù)為21-6=15個(gè)，組成C₂₁H_xO_yN₄S₂的另外兩個(gè)氨基酸要含有15個(gè)碳，可進(jìn)一步推測(cè)另外兩個(gè)氨基酸是苯丙氨酸和亮氨酸．綜上所述，組成C₂₁H_xO_yN₄S₂的氨基酸有四個(gè)，即2個(gè)半胱氨酸、1個(gè)苯丙氨酸和一個(gè)亮氨酸．

解答 解：A、該多肽是由4個(gè)氨基酸在核糖體上通過(guò)脫水縮合形成的，形成過(guò)程中的脫水?dāng)?shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=4-1=3個(gè)、相對(duì)分子質(zhì)量減少3×18=54，A正確；
B、由以上分析知，該多肽由4個(gè)、3種氨基酸（半胱氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸）形成，所以該多肽徹底水解后能產(chǎn)生3種氨基酸，B正確；
C、該多肽是由4個(gè)氨基酸形成，含有3個(gè)肽鍵，為四肽化合物，C錯(cuò)誤；
D、由以上分析知，該多肽是由2個(gè)半胱氨酸、1個(gè)亮氨酸和1個(gè)苯丙氨酸組成，因此其分子式為2C₃H₇NO₂S+C₉H₁₁NO₂+C₆H₁₃NO₂-3H₂O=C₂₁H₃₂O₅N₄S₂，該多肽中氫原子數(shù)=2×7+11+13-2×3=32個(gè)、氧原子數(shù)=2×2+2+2-1×3=5個(gè)，D正確．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合多肽的分子式及幾種氨基酸的分子式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明氨基酸脫水縮合的過(guò)程、掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．