Question

16．某致病细菌分泌的外毒素无色、细针状结晶，对小鼠和人体有很强的毒性，可引起流涎、呕吐、便血、痉挛等，最终导致死亡．该外毒索为环状肽，结构式如图所示．

请据图分析回答：
（1）该化合物中含有游离的0个氨基，0上个羧基．
（2）组成该化合物的氨基酸有5种，其中重复出现的R基是-CH₃，请写出氨基酸的结构通式．
（3）该化合物称为环状七肽化合物，含有7个肽键．
（4）B框所示的R基所构成的氨基酸的相对分子质量是163．
（5）该外毒素在环状肽形成过程中失去了7个水分子，相对分子质量减少了126．

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、氨基酸在核糖体中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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH₂）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，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=氨基酸数一链状肽链数，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、分析题图：题图是某致病细菌分泌的外毒素的结构式，其中A是肽键，B表示R基，该化合物含有7个R基、是由7个氨基酸形成的环状七肽化合物．

解答 解：（1）氨基和羧基的结构式分别为-NH₂、-COOH，观察题图该外毒素（为环状肽，首尾相连）的结构式可知，该外毒素分子中不含游离的氨基（-N₂H）和羧基（-COOH）．
（2）组成该化合物的7个氨基酸的R基中有3个R基均是-CH₃，其它4个R基各不相同，R基共有5种，所以组成该化合物的氨基酸有5种，氨基酸的结构通式为．
（3）由以上分析知，该化合物为环状七肽化合物，含有的肽键数=氨基酸数=7个．
（4）结合氨基酸的结构通式，可知B框所示的R基所构成的氨基酸的分子式为C₆H₁₃O₄N，其相对分子质量是163．
（5）该外毒素在环状肽形成过程中失去的水分子数=肽键数=7个，相对分子质量减少7×18=126．
故答案为：
（1）0     0
（2）5-CH₃    
（3）环状七肽      七
（4）163
（5）7     126

点评 本题结合某致病细菌分泌的外毒素的结构式，考查蛋白质合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式及特点、掌握氨基酸脱水缩合过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．