题目内容
【题目】从某种真核细胞中提取出大量核糖体，放入含有下列几种有机物(其中的氮原子已被15N标记)的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。请回答：
（1）实验中，核糖体所需要完成的功能就是把上述物质中的(填号码）_______，通过_________方式合成多肽。合成的多肽中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次为_________。
（2）实验中所用的培养液相当于细胞内的_______。
（3）上述能合成蛋白质的氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下形成的含4个肽键的分子最多有_________种。
（4）若某一多肽链由201个氨基酸组成，其分子式为CxHyNaObS2(a＞201，b＞202)，并且是由下列5种氨基酸组成的，那么该多肽链彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸各多少个？________________。
（5）由X个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含有Y条肽链，其中Z条为环状肽，这个蛋白质完全水解共需水分子_________个。
【答案】 ①④⑤ 脱水缩合 2、2、2 细胞质基质 35 a-201,b-202/2 X-Y+Z
【解析】试题分析：分析题图，组成蛋白的基本单位是氨基酸，大约有20种，每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基，并且他们都连结在同一个碳原子上，由此可以判断图中①是氨基酸，其R既是-H；②不是氨基酸；③不是氨基酸；④是氨基酸，其R基是-CH2COOH；⑤是氨基酸，其R基是-（CH2）4-NH2。
（1）根据以上分析已知，图中可以构成蛋白质的氨基酸有①④⑤，它们之间通过脱水缩合形成多肽，该该过程发生在核糖体。由于④、⑤的R基团上分别含有一个羧基和一个氨基，所以这三个氨基酸分子合成的三肽分子中含有2个氨基和2个羧基，肽键数=3-1=2个。
（2）实验中所用的培养液相当于细胞内的细胞质基质。
（3）含有4个肽键的化合物是由5个氨基酸组成的，又因为有3种氨基酸，因此该化合物最多有35种。
（4）从组成多肽链的五种氨基酸结构可知：赖氨酸R基上有一个-NH2，天门冬氨酸R基上有一个-COOH，那么由201个氨基酸缩合的肽链就有200个肽键，200个N和200个O，加上多肽链末端各一个-NH2和-COOH，共201个N和202个O，多出的-NH2数为a-201，是赖氨酸的R基上的-NH2数量，即为赖氨酸数量；同理，多出的O数量为b-202个，换算成-COOH数为（b-202）/2个，即为天门冬氨酸的数量。
（5）由氨基酸脱水缩合反应的反应式可知，如果形成直线的肽链，肽键数=氨基酸的个数-肽链数，如果的形成环状肽链，一条环状肽链中氨基酸的个数=肽键数。由题意可知，本蛋白质含有Y条肽链，其中环状多肽是Z条，那么直线的肽链是（Y-Z）条，假设形成环状肽链的氨基酸的个数是A，那么形成直线的肽链的氨基酸的个数是（X-A），该蛋白质脱去的水分子数是（X-A）-（Y-Z）+A=X-Y+Z；若该蛋白质水解需要的水分子数与脱水缩合反应生成的水分子数相等，也是X-Y+Z。
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