Question

17．肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子，煮沸1min或75℃下加熱5～10min，就能使其完全喪失活性．下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式：

請據(jù)此回答：
（1）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本組成單位的結(jié)構(gòu)通式是；
（2）高溫可使肉毒類毒素失活是因為高溫使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞；
（3）由圖可知，該片段由5種氨基酸組成，由上述幾種氨基酸可構(gòu)成六肽5⁶種；
（4）圖中A的名稱為肽鍵；
（5）一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基．

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(xué)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(guān)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)．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別．
4、分析題圖：題圖是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡圖，其中A是肽鍵，構(gòu)成該片段的各個氨基酸的R基分別是CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．．

解答 解：（1）肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，基本組成單位是氨基酸，氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是．
（2）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，高溫可使蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)破壞，使蛋白質(zhì)失活．
（3）構(gòu)成題圖該肉毒類毒素片段的各個氨基酸的R基分別是CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有5種，說明該片段由5種氨基酸組成，由上述5種氨基酸可構(gòu)成六肽的種類有5×5×5×5×5×5=5⁶ 種．
（4）圖中A的機構(gòu)式是-CO-NH-，是由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，同時脫出一分子水后形成的肽鍵．
（5）由題干“肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子一分子”，可知肉毒類毒素含有2條肽鏈，則至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個．
故答案為：
（1）蛋白質(zhì)    
（2）高溫使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞
（3）5  5⁶
（4）肽鍵
（5）2

點評 本題結(jié)合肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡式，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，掌握氨基酸脫水縮合過程及相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．