Question

7．已知20种氨基酸的平均分子质量为128．图1为某蛋白质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），图2为部分肽链放大示意图，请据图回答下列问题：

（1）图1所示的蛋白质有1条肽链，该蛋白质在形成过程中，相对分子质量减少了2220．
（2）图2中有4种R基，该肽链至少有3个游离的羧基．
（3）假设有一个十肽，由图2中的几种氨基酸组成，分子式为CxHyOzNmSn，则含有①的氨基酸有m-10个．

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，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、分析题图：
图1为某蛋白质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），由图知该蛋白质是由1条肽链盘曲折叠形成的，含有124个氨基酸，另外该蛋白质分子中还含有3个二硫键（-S-S-）；
图2是图1中的部分肽链放大示意图，该部分肽链中的①③⑤⑦是R基，②④⑥是肽键，⑧是肽键的一部分．

解答 解：（1）由以上分析知，图1所示的蛋白质由124个氨基酸形成、含有1条肽链，该蛋白质在形成过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个、因形成二硫键而脱去的氢分子数=二硫键个数=3个，所以该蛋白质形成过程中相对分子质量减少123×18+2×3=2220．
（2）图2中的四个R基①③⑤⑦各不相同、且只有③⑦中含有羧基（各1个），所以图2中有4种R基，该肽链至少含有的游离的羧基=肽链数+图2部分肽链中含有的羧基数=1+1+1=3个．
（3）分析题图可知，构成图2肽链片段的各氨基酸中，只有含有①的氨基酸含有2个N，其他氨基酸都只含有一个N，根据N原子守恒，如果分子式为C_xH_yO_zN_mS_n的十肽中只由图2中的几种氨基酸组成，则含有①的氨基酸有m-10个．
故答案为：
（1）1   2220          
（2）3       3    
（3）m-10

点评 本题结合某蛋白质的肽链结构示意图、部分肽链放大示意图，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、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．