Question

4．某非环状多肽，经测定其分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂．已知该多肽是由下列氨基酸中的几种作为原料合成的．苯丙氨酸（C₉H₁₁NO₂）、天冬氨酸（C₄H₇O₄N）、丙氨酸（C₃H₇O₂N）、亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）、半胱氨酸（C₃H₇O₂NS）．下列有关该多肽的叙述，不正确的是（　　）

• A． 该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸
• B． 该多肽中氢原子数和氧原子数分别是32和5
• C． 该多肽有三个肽键，为三肽化合物
• D． 该多肽在核糖体上形成，形成过程中相对分子质量减少了54

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，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，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，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、分析题干信息：分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂的该非环状多肽是由氨基酸经过脱水缩合反应生成的，根据反应前后原子守恒以计算出肽链中不同氨基酸的个数，C₂₁H_xO_yN₄S₂中共有4个N原子，而在苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）、天冬氨酸（C₄H₇O₄N）、丙氨酸（C₃H₇O₂N）、亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）、半胱氨酸（C₃H₇O₂NS）中的每个氨基酸分子中均只有一个N原子，所以该非环状多肽是由4个氨基酸脱水缩合形成的四肽，又C₂₁H_xO_yN₄S₂中含有2个S，所以构成C₂₁H_xO_yN₄S₂中含有两个半胱氨酸，C₂₁H_xO_yN₄S₂中共含有21个C，而两个半胱氨酸中共含有3×2=6个C，其它两个氨基酸含有的C个数为21-6=15个，组成C₂₁H_xO_yN₄S₂的另外两个氨基酸要含有15个碳，进一步推测另外两个氨基酸是苯丙氨酸和亮氨酸．综上所述，组成C₂₁H_xO_yN₄S₂的氨基酸有四个，2个半胱氨酸，1个苯丙氨酸，一个亮氨酸．

解答 解：A、由以上分析知，该多肽由4个、3种氨基酸形成，所以该多肽彻底水解后能产生3种氨基酸，A正确；
B、由以上分析知，该多肽是由2个半胱氨酸、1个亮氨酸和1个苯丙氨酸组成，因此其分子式为2C₃H₇NO₂S+C₉H₁₁NO₂+C₆H₁₃NO₂-3H₂O=C₂₁H₃₂O₅N₄S₂，该多肽中氢原子数=2×7+11+13-2×3=32个、氧原子数=2×2+2+2-1×3=5个，B正确；
C、由以上分析知，该多肽由4个氨基酸形成的四肽化合物，其含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=4-1=3个，C错误；
D、该多肽是由4个氨基酸在核糖体上通过脱水缩合形成的，形成过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=4-1=3个、相对分子质量减少3×18=54，D正确．
故选：C．

点评 本题结合多肽的分子式及几种氨基酸的分子式，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、明氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．