Question

20．某蛋白质分子由2条肽链组成，共57个氨基酸，其中“-S-S-”为由两个“-SH”（巯基）构成的二硫键，如图所示．请回答下列问题：
（1）该蛋白质分子中至少含有游离的氨基2个，游离的羧基2个．
（2）该蛋白质分子中，共有55个肽键；在该蛋白质分子形成过程中，相对分子质量减少了996．
（3）现提供可配制斐林试剂的溶液：甲液（0.1g/mL的NaOH溶液）、乙液（0.05g/mL的CuSO₄溶液）以及蒸馏水，如果充分利用上述试剂及必需的实验用具，可灵活性地鉴别出下列哪些物质C．
①葡萄糖 ②蔗糖 ③胃蛋白酶 ④RNA
A．只有①B．①和②C．①和③D．②、③和④

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，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，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、斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（质量浓度为0.05 g/mL的CuSO₄溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL的CuSO₄溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液．

解答 解：（1）该蛋白质分子中至少含有游离的氨基数=肽链数=2个、至少含有游离的羧基数=肽链数=2个．
（2）该蛋白质分子中含有的肽键数=氨基酸数-肽链数=57-2=55个；在该蛋白质分子形成过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=57-2=55个、因形成二硫键脱去的氢分子数=二硫键数=3个，该过程相对分子质量减少55×18=996．
（3）可配制斐林试剂的溶液：甲液（0.1g/mL的NaOH溶液）和乙液（0.05g/mL的CuSO₄溶液）混合后可作为检测还原性糖的斐林试剂，若将其中的乙液（0.05g/mL的CuSO₄溶液）加入适量蒸馏水稀释至0.01 g/mL可作为检测蛋白质的双缩脲试剂．
①葡萄糖是还原糖，可以用斐林试剂鉴定，所以用上述试剂可以检测，①正确；
②蔗糖是非还原性糖，不能用斐林试剂鉴定，②错误；
③胃蛋白酶是蛋白质，可以用双缩脲试剂鉴定，可以用上述试剂鉴定，但使用时需要将斐林试剂的乙液稀释为质量分数为0.01 g/mL，③正确；　
④以上试剂只能鉴定还原糖和蛋白质，而不能鉴定RNA，④错误．
故答案为：
（1）2      2     
（2）55   996   
（3）C

点评 本题考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合、检测还原性糖和蛋白质的知识，考生识记氨基酸脱水缩合的过程和实质、明确还原性糖和蛋白质鉴定的试剂和原理是解题的关键．