Question

17．以下有四种分子，请回答问题：

（1）d、e、f、g四种分子中，其中是构成生物体内蛋白质的分子物质是d、f、g．
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做脱水缩合，其产物是水和二肽．图是其中的一种产物的结构式，方框内的结构式是-CO-NH-．

（3）上述分子有的是可用于合成多肽的，用这些类型的氨基酸作为原料，最多可合成81种四肽，在这些四肽中，一个四肽分子最多具有的羧基有5个，而一个四肽分子至少含有氧原子有5个．
（4）蛋白质分子结构多种多样，请写出蛋白质的两种功能免疫、催化．

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，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数．
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、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：①有的蛋白质是细胞结构的重要组成成分，如肌肉蛋白；②有的蛋白质具有催化功能，如大多数酶的本质是蛋白质；③有的蛋白质具有运输功能，如载体蛋白和血红蛋白；④有的蛋白质具有信息传递，能够调节机体的生命活动，如胰岛素；⑤有的蛋白质具有免疫功能，如抗体．
5、结合氨基酸的结构通式分析题图中d、e、f、g四种分子的结构式：
题图中的d物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是-CH₂-COOH；
题图中的e物质分子中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子上，不是构成蛋白质的氨基酸；
题图中的f物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是-CH₃；
题图中的g物质是构成蛋白质的氨基酸，其R基是-CH₂-OH．

解答 解：（1）由以上分析知，题图中的d、e、f、g四种分子中，d、f、g是构成生物体内蛋白质的分子物质（氨基酸）．
（2）两个氨基酸分子相互作用的化学反应叫做脱水缩合，两个氨基酸经脱水缩合反应会生成一个水分子和一个二肽分子；图是其中的一种产物的结构式（二肽），方框内是连接两个氨基酸的肽键，肽键的结构式是-CO-NH-．
（3）由以上分析知，上述d、e、f、g四种分子中，可用于合成多肽的是d、f、g三个，用这三个类型的氨基酸作为原料，最多可合成四肽的种类为3×3×3×3=3⁴=81种，在这些四肽中，由4个d分子形成的四肽分子含有的羧基最多、其数量=肽链数+（4个d分子的）R基中含有的羧基数=1+4=5个，由4个f分子形成的四肽分子中含有的氧原子数最少、其数量=各氨基酸（4个f）分子中含有的氧原子总数一脱去水分子数=4×2-（4-1）=5个．
（4）由以上分析知，蛋白质分子具有免疫、催化、运输、信息传递等功能．
故答案为：
（1）d、f、g
（2）脱水缩合   水  二肽-CO-NH-
（3）81   5    5
（4）免疫   催化

点评 本题结合四种分子的结构式，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的功能、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．