Question

2．下列是某化合物的结构简图，据图回答：

（1）该化合物是由4个氨基酸失去3 个水分子形成的，这种反应叫做脱水缩合，其中水分子中的氢来自氨基酸的氨基和羧基，
（2）图中③对应的结构名称肽键
（3）各个氨基酸的区别就在于R基团 的不同，图中表示该基团编号是②④⑥⑧．
（4）该化合物含有2 个游离的氨基和3个游离的羧基．
（5）若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该化合物的相对分子质量表示为4a-54．
（6）蛋白质结构多样的原因：氨基酸的种类，数目，排列顺序不同；多肽的空间结构不同．

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基团，氨基酸的不同在于R基团的不同．
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（-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（或多肽）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、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别．
4、分析题图：题图是某化合物的结构简图，其中①是氨基（-NH₂），②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键（-CO-NH-），⑨是羧基（-COOH）．

解答 解：（1）该化合物含有4个R基（题图中的②④⑥⑧）、3个肽键（题图中的③⑤⑦），是由4个氨基酸通过脱水缩合反应失去3个水分子形成的，其中水分子中的氢来自氨基酸的氨基和羧基．
（2）图中③的结构式是-CO-NH-，是由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，同时脱出一分子水后形成的肽键．
（3）各个氨基酸的区别就在于R基团的不同，图中的②④⑥⑧表示R基团．
（4）题图中该化合物的四个R基②④⑥⑧中，共有1个氨基（位于②处）和2个羧基（分别位于⑥和⑧处、各1个），所以该化合物含有的游离的氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数=1+1=2个、含有的游离的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+2=3个．
（5）若氨基酸的平均相对分子质量为a，则该化合物的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=4a-3×18=4a-54．
（6）蛋白质结构多样的原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同有关．
故答案为：
（1）4   3    脱水缩合     氨基和羧基
（2）肽键                    
（3）R基团     ②④⑥⑧
（4）2     3      
（5）4a-54
（6）氨基酸的种类，数目，排列顺序不同            多肽的空间结构不同

点评 本题结合某化合物的结构简图，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、明确氨基酸脱水缩合的过程和蛋白质多样性的原因、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．