Question

肉毒梭菌（厭氧性梭狀芽孢桿菌）是致死性最高的病原體之一，廣泛存在于自然界中．肉毒梭菌的致病性在于其產(chǎn)生的神經(jīng)麻痹毒素，即肉毒類毒素．它是由兩個(gè)亞單位（每個(gè)亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子，1mg可毒死20億只小鼠．煮沸1min或75℃下加熱5～10min，就能使其完全喪失活性．可能引起肉毒梭菌中毒的食品有臘腸、火腿、魚及魚制品等．下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：請(qǐng)據(jù)此回答：

（1）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是

 

，其基本組成單位的結(jié)構(gòu)通式是

 

．
（2）由圖可知，該片段由

 

種單體組成，在形成該片段時(shí)要脫去

 

分子水，這個(gè)化學(xué)反應(yīng)被稱為

 

．
（3）一分子肉毒類毒素至少含有

 

個(gè)氨基和

 

個(gè)羧基．
（4）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是

 

．
（5）今有一種化合物，其分子式為 C₃₆H₅₆O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只得到下列三種氨基酸，甘氨酸（C₂H₅NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、谷氨酸（C₅H₉NO₄）請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：該多肽是

 

；該多肽進(jìn)行水解．需

 

個(gè)水分子參與，得到

 

個(gè)谷氨酸分子．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合,蛋白質(zhì)變性的主要因素

專題：

分析：分析題圖：圖示為肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，該部分含有5個(gè)氨基酸分子，且這5個(gè)氨基酸的R基團(tuán)依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）．據(jù)此答題．

解答： 解：（1）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，它的基本組成單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是．
（2）由以上分析可知，該片段有5個(gè)氨基酸分子，且這5個(gè)氨基酸的R基團(tuán)依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃），可見，該片段由5種單體脫水縮合形成，在形成該片段時(shí)要脫去4分子水．
（3）肉毒類毒素是由兩個(gè)亞單位（每個(gè)亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的，每個(gè)亞單位至少含有1個(gè)游離的氨基和1個(gè)游離的羧基，因此一種生物大分子至少含有2個(gè)氨基和2個(gè)羧基．
（4）高溫可破壞肉毒類毒素的空間結(jié)構(gòu)而使其失活．
（5）今有一種化合物，其分子式為 C₃₆H₅₆O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只得到下列三種氨基酸，甘氨酸（C₂H₅NO₂）、丙氨酸（C₃H₇NO₂）、谷氨酸（C₅H₉NO₄）．分析可知，每種氨基酸都含有一個(gè)N原子，因此根據(jù)N原子數(shù)目可知，該多肽是由10個(gè)氨基酸脫水縮合形成的，稱為十肽；該多肽合成時(shí)脫去9個(gè)水分子，其水解時(shí)也需要9個(gè)水分子參與；分析三種氨基酸的分子式可知，三種氨基酸中只有谷氨酸有4個(gè)氧原子，而其它2種氨基酸只有2個(gè)氧原子，假設(shè)谷氨酸的數(shù)量為M，則該多肽中的氧原子數(shù)目=4M+2×（10-M）-9=19，計(jì)算可知M=4，因此該多肽水解可以得到4個(gè)谷氨酸分子．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)  
（2）5   4   脫水縮合
（3）2   2
（4）高溫破壞其空間結(jié)構(gòu)
（5）十肽   9   4

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式，掌握氨基酸脫水縮合過程及相關(guān)計(jì)算，能根據(jù)圖中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．