Question

14．下面是某化合物的结构式，据图回答：

（1）上述化合物是由4个氨基酸形成的，该化合物应称为四肽（多肽）；
（2）图中有2个羧基，用化学式表示为-COOH；
（3）上述化合物中有3种氨基酸，最右端氨基酸的结构式为NH₂-CH（CH₃）-COOH
（4）该化合物中有3个肽键，其结构式应写成-CO-NH-；
（5）形成此化合物的反应称为脱水缩合；
（6）该化合物由氨基酸结合时失去3个水分子．
（7）假设某蛋白质分子中的一条肽链为178肽，其分子式为CxHyNzOwS（z＞178，w＞179），并且由下列五种氨基酸组成：

那么将该178肽彻底水解后将会得到Z-178个赖氨酸，$\frac{W-179}{2}$个天冬氨酸．（结果可含分子式中的未知数）

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；构成蛋白质的氨基酸约为20种．
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；连接两个氨基酸残基之间的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；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，N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数，O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数一脱去水分子数．
3、分析题图：题图是某多肽的结构式，该多肽含有3个肽键（结构简式为-C0-NH-）、4个R基（从左至右依次是-CH₂-COOH、-H、-H、-CH₃），是由4个氨基酸形成的四肽、也叫多肽．
4、分析题干（7）中的五种氨基酸的分子结构简式：五种氨基酸中，只有赖氨酸含有2个N原子（R基中含有一个氨基），只有天门冬氨酸含有2个羧基（R基中含有1个羧基，每个羧基含有2个氧原子）．

解答 解：（1）由以上分析知，上述化合物是由4个氨基酸形成的四肽、也叫多肽．
（2）羧基的化学式为-COOH，图中有2个羧基．
（3）构成上述化合物的各氨基酸的R基分别是-CH₂-COOH、-H、-H、-CH₃，R基有3种，即该化合物含有3中氨基酸，最右端氨基酸的R基为结构式为-CH₃，该氨基酸的结构式是NH₂-CH（CH₃）-COOH．
（4）肽键是由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，同时脱出一分子水后形成的，肽键的结构式是-CO-NH-，该化合物含有3个肽键．
（5）由氨基酸形成该化合物的反应称为脱水缩合．
（6）该化合物含有3个肽键，说明该化合物由氨基酸结合时失去3个水分子．
（7）由以上分析知，构成该178肽的五种氨基酸分子中，只有赖氨酸含有2个N原子，设该178肽中含有赖氨酸M个，根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得：Z=（178-1）+1+M，解得M=Z-178个；构成该178肽的五种氨基酸分子中，只有天门冬氨酸含有2个羧基，设该178肽中含有天门冬氨酸N个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：w=（178-1）+2×1+2N，解得N=$\frac{W-179}{2}$个．
故答案为：
（1）4   四肽（多肽）
（2）2-COOH       
（3）3         NH₂-CH（CH₃）-COOH          
（4）3-CO-NH-
（5）脱水缩合          
（6）3       
（7）Z-178      $\frac{W-179}{2}$

点评 本题结合某多肽的结构式和五种氨基酸的结构图，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．