Question

2．根据如图所示化合物的结构分析回答：

（1）该化合物中，①表示氨基，⑦表示羧基．
（2）该化合物由4个氨基酸失去3个水分子而形成，这种反应叫做脱水缩合．
（3）该化合物中的氨基酸种类不同，是由R基决定的，其编号是②④⑧⑨．
（4）该化合物称为多肽，含3个肽键，编号是③⑤⑥．
（5）某蛋白质分子，由100个氨基酸合成，含两条肽链，其分子式CxHyN₁₀₅O₁₁₀，并且是由下列五种氨基酸组成的：

参与该蛋白质分子合成的氨基酸中，赖氨酸有5个，天冬氨酸有4个．
在100个氨基酸合成该蛋白质分子的过程中，分子量减少了1764．在该蛋白质分子中，游离的氨基有7个，羧基有6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：题图是某化合物的结构简式，其中①是氨基，②④⑧⑨是R基，③⑤⑥是肽键，⑦是羧基．
4、分析题干（5）中的五种氨基酸的分子结构简式：五种氨基酸中，只有赖氨酸含有2个N原子（R基中含有一个氨基），只有天门冬氨酸含有2个羧基（R基中含有1个羧基，每个羧基含有2个氧原子）．

解答 解：（1）由以上分析知，题图该化合物中的①表示氨基，⑦表示羧基．
（2）由以上分析知，题图该化合物含有4个R基（题图中的②④⑧⑨）、3个肽键（题图中的③⑤⑥），是由4个氨基酸经脱水缩合反应失去3个水分子形成的．
（3）构成该化合物中的氨基酸种类不同是由R基决定的，题图中的②④⑧⑨表示R基．
（4）题图该化合物含有4个R基（题图中的②④⑧⑨）、3个肽键（题图中的③⑤⑥），是由4个氨基酸形成的多肽．
（5）由以上分析知，构成该蛋白质分子（其分子式是CxHyN₁₀₅O₁₁₀）的五种氨基酸分子中，只有赖氨酸分子中含有2个N原子（R基上含有1个N原子），设该蛋白质分子中含有赖氨酸分子M个，根据蛋白质中的N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数可得：（100-2）+2+M=105，解得M=5个；构成该蛋白质的五种氨基酸分子中，只有天门冬氨酸分子中含有2个羧基（R基中含有2个O原子），设该蛋白质分子中含有天门冬氨酸分子N个，根据蛋白质中O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数可得：（100-2）+2×2+2N=110，解得N=4个；在由100个氨基酸合成该蛋白质分子的过程中，分子量减少的量为脱去水的分子量、其数值为（100-2）×18=1764；在该蛋白质分子中，游离的氨基数=肽链数+5个赖氨酸分子的R基中含有的氨基数=2+1×5=7个、游离的羧基数=肽链数+4个天门冬氨酸的R基中含有的羧基数=2+1×4=6个．
故答案为：
（1）氨基    羧基
（2）4    3       脱水缩合
（3）R基      ②④⑧⑨
（4）多肽      3      ③⑤⑥
（5）5     4      1764      7     6

点评 本题结合某多肽的结构式和五种氨基酸的结构图，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．