Question

19．人体中一种蛋白质由两条α链和两条β链组成，其中每条α链由a个氨基酸缩合而成，每条β链由b个氨基酸缩合而成，该蛋白质还含有3个二硫键（-S-S-）．假如20种氨基酸的平均相对分子质量为c，请回答下列问题：
（1）该蛋白质至少含有4个氨基；共含有2（a+b）-4个肽键．
（2）该蛋白质的相对分子质量是2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6．（注：该蛋白质的相对分子质量只需写出表达式即可）
（3）若用某种方法破坏了该蛋白质中的全部二硫键，则该蛋白质不具有（填“具有”或“不具有”）生物活性，能（填“能”或“不能”）和双缩脲试剂发生颜色反应．

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，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样．
4、蛋白质中含有肽键，可以与双缩脲试剂作用产生紫色反应．
5、分析题干信息：由“人体中一种蛋白质由两条α链和两条β链组成，其中每条α链由a个氨基酸缩合而成，每条β链由b个氨基酸缩合而成”，可知该蛋白质含有的肽链数为2+2=4条、含有的氨基酸数为2（a+b）个；另外该蛋白质含有3个二硫键（-S-S-），构成该蛋白质的各氨基酸的平均相对分子质量为c．

解答 解：（1）该蛋白质至少含有的氨基数=肽链数=2+2=4个；共含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=2（a+b）-4个．
（2）蛋白质中形成每个二硫键时脱去一分子H₂，相对分子质量减少2，所以该蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18-形成3个二硫键时减少的相对分子质量=2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-2×3=2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6．
（3）若用某种方法破坏了该蛋白质中的全部二硫键，则该蛋白质的空间结构被破坏，使该蛋白质不具有生物活性，但该蛋白质中的肽键没有断裂，仍能和双缩脲试剂作用产生紫色反应．
故答案为：
（1）4　   　  2（a+b）-4
（2）2（a+b）c-18[2（a+b）-4]-6
（3）不具有     能

点评 本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生明确蛋白质变性的原因和双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理，掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．