Question

17．肉毒梭菌可产生肉毒类毒素，该毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子．下面是肉毒类毒素的局部结构简式：

请据此回答：
（1）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，受热后该毒素会发生变性，从而丧失毒性．
（2）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质的空间结构被破坏．
（3）由上图可知，该片段由5种单体组成，有4个肽键，在形成该片段时要脱去4分子水．
（4）一分子肉毒类毒素至少含有2个氨基和2个羧基．

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数．
3、蛋白质在高温、过酸或过碱条件下变性的原理是高温、过酸或过碱条件下会使蛋白质的空间结构发生改变．
4、分析题图：题图为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有4个肽键（-CO-NH-）、5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基团依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．

解答 解：（1）由以上分析知，肉毒类毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组成的一种蛋白质，受热后该肉毒类毒素的空间结构会发生改变而变性，从而丧失毒性．
（2）该肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，高温可使蛋白质失活的主要原理是高温使蛋白质的空间结构被破坏．
（3）由以上分析知，该肉毒素片段含有4个肽键，所以形成该片段时脱去4分子水，构成该片段的5个氨基酸的5个R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有5种，所以该片段由5种单体（氨基酸）组成．
（4）构成该肉毒类素素片段的5个氨基酸的R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基中均不含氨基和羧基，所以一分子肉毒类毒素至少含有的氨基数=肽键数=2个、至少含有的羧基数=肽链数=2个．
故答案为：
（1）蛋白质  变性

（2）高温使蛋白质的空间结构被破坏
（3）5   4   4
（4）2  2

点评 本题结合肉毒类毒素的局部结构式，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．