Question

3．某細(xì)菌能產(chǎn)生一種“毒性肽”，其分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，將它徹底水解后只能得到如圖四種氨基酸：

（1）該化合物稱為十肽，相鄰兩個(gè)氨基酸縮合形成的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-，谷氨酸的R基為-CH₂CH₂COOH．
（2）該多肽進(jìn)行水解，需9個(gè)水分子參與，得到4個(gè)谷氨酸分子．
（3）蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等的作用，引起蛋白質(zhì)的變性，其原因主要是破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)．
（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合后，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含有四個(gè)肽鍵的分子最多有1024（4⁵）種．

Answer 1

分析 1、由題圖可知，毒性肽水解形成的氨基酸中，都只含有一個(gè)N原子，因此分子式是C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀的毒性肽是由10個(gè)氨基酸組成的十肽化合物；10個(gè)氨基酸脫水縮合反應(yīng)過程中脫去9分子水，形成9個(gè)肽鍵．
2、組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少含有一個(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，不同氨基酸取決于側(cè)鏈R基．
3、蛋白質(zhì)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈盤曲折疊形成的蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同有關(guān)．

解答 解：（1）由分析可知，該毒性肽是十肽化合物；氨基酸之間通過肽鍵連接，肽鍵的結(jié)構(gòu)是-CO-NH-；分析題圖可知，谷氨酸的R基是-CH₂CH₂COOH．
（2）該化合物是由10個(gè)氨基酸脫去9分子水形成的，因此徹底水解需要的水分子數(shù)是9；水解形成的四種氨基酸，只有谷氨酸含有4個(gè)O，其他三種氨基酸都含有2個(gè)O，因此該化合物水解得到的谷氨酸數(shù)是[（19+9）-10×2]÷2=4個(gè)．
（3）加熱、X射線、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、重金屬鹽等可以改變蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)而使蛋白質(zhì)變性．
（4）由題中提及的四種氨基酸按一定數(shù)量混合，在適宜條件下，脫水縮合后形成的含有四個(gè)肽鍵的分子最多是四種氨基酸形成鏈狀結(jié)構(gòu)的五肽化合物，五肽化合物中的每個(gè)氨基酸的位置都可以有四種氨基酸，因此形成的肽鏈的種類最多是4×4×4×4×4=1024種．
故答案為：
（1）十肽-CO-NH--CH₂CH₂COOH
（2）9  4
（3）破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)
（4）1024（4⁵）

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，氨基酸結(jié)構(gòu)的多樣性，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理、解答問題的能力及應(yīng)用元素守恒進(jìn)行計(jì)算、推理的能力．