Question

【題目】．甲圖表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡(jiǎn)要概念圖；乙圖表示某三十九肽中共有丙氨酸（R基為﹣CH3）4個(gè)，現(xiàn)去掉其中的丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽．據(jù)圖回答下列問(wèn)題：

（1）甲圖中A的元素組成為_____，在人體內(nèi)可以合成的B屬于_____，C是_____．（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）

（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，從蛋白質(zhì)自身分析，原因有氨基酸的____________________不同，以及蛋白質(zhì)的_________________千變?nèi)f化．

（3）乙圖中，三十九肽被水解后肽鍵數(shù)量減少_____個(gè)．這些肽鏈和三十九肽相比，氨基和羧基共增加了_____個(gè)，C原子減少_____個(gè)，O原子減少_____個(gè)．

（4）某蛋白質(zhì)分子中的一條肽鏈為156肽，其分子式為CxHyNzOwS（z＞156，w＞157），并且是由圖丙五種氨基酸組成的，那么，將該156肽徹底水解后將會(huì)得到_____個(gè)賴(lài)氨酸，_____個(gè)天冬氨酸（結(jié)果可含分子式中的未知數(shù)）．

Answer 1

【答案】C、H、O、N 必需氨基酸 -CO-NH- 種類(lèi)、數(shù)量和排列順序 空間結(jié)構(gòu) 7 6 12 1 z-156 (w-157)/2

【解析】

1、分析題圖甲可知，A是蛋白質(zhì)的組成元素，包括C、H、O、N等，B是蛋白質(zhì)的基本單位氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(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；①是氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，C是連接氨基酸殘基的化學(xué)鍵是肽鍵。
2、題圖乙是三十九肽水解掉4個(gè)丙氨酸得到4條長(zhǎng)短不等的多肽，丙氨酸的位置應(yīng)該是8號(hào)、18號(hào)、27號(hào)、39號(hào)，因此水解掉4個(gè)丙氨酸需要水解7個(gè)肽鍵，消耗7分子水。

（1）根據(jù)分析可知，甲圖中A的元素組成為C、H、O、N，B是氨基酸，在人體內(nèi)可以合成的氨基酸屬于必需氨基酸，C是肽鍵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-CO-NH-。

（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性，從蛋白質(zhì)自身分析，原因有氨基酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序不同，以及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。

（3）在三十九肽中，含有38個(gè)肽鍵，去掉4個(gè)丙氨酸后，形成4條肽鏈，該4條肽鏈由35個(gè)氨基酸組成，因此共有肽鍵數(shù)為：35-4=31個(gè)，因此比原來(lái)少了7個(gè)肽鍵；三十九肽+7個(gè)H2O→4條短肽+4個(gè)丙氨酸（C3H7O2N），4條短肽中至少含有4個(gè)氨基和4個(gè)羧基，而原來(lái)三十九肽中至少有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基，因此4條短肽中的氨基和羧基數(shù)比原來(lái)各增加3個(gè)；三十九肽+7個(gè)H2O→4條短肽+4個(gè)丙氨酸（C3H7O2N），根據(jù)碳原子守恒可知：三十九肽中的C=4條短肽中的C+4個(gè)丙氨酸中的C（12個(gè)），所以4條短肽比三十九肽中的C原子減少了12個(gè)。根據(jù)氧原子守恒可知：三十九肽中的O+7=4條短肽中的O+4個(gè)丙氨酸中的O（8個(gè)），所以4條短肽比三十九肽中O原子減少了1個(gè)。

（4）由以上分析知，構(gòu)成該156肽的五種氨基酸分子中，只有賴(lài)氨酸含有2個(gè)N原子，設(shè)該156肽中含有賴(lài)氨酸M個(gè)，根據(jù)蛋白質(zhì)中的N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)可得：Z=（156-1）+1+M，解得M=Z-156個(gè)；構(gòu)成該156肽的五種氨基酸分子中，只有天門(mén)冬氨酸含有2個(gè)羧基，設(shè)該156肽中含有天門(mén)冬氨酸N個(gè)，根據(jù)蛋白質(zhì)中O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)可得：w=（156-1）+2×1+2N，解得N=(w-157)/2個(gè)。