Question

7．科学家从某人的食糜中发现有如图1所示结构的化合物，那么：

（1）这种化合物叫多肽，构成它的基本单位是氨基酸，其结构通式是．
图中部分显示有5个基本单位构成，有3种．若它在小肠中被水解，则不可能产生的是下列（图2）哪种物质？D．
（2）蛋白质种类具有多样 性，其原因是组成它的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构差异造成的．
（3）通过实验得知该化合物能与双缩脲试剂发生反应，溶液颜色呈紫色．
（4）现有99个氨基酸（假设它们的平均相对分子质量为100），在细胞的核糖体上，通过脱水缩合的方式形成一条环状的多肽链，则其相对分子质量比原来减少了1782．此环状的多肽链含氨基的数量最少是0个，含肽键99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（链状）肽链数，游离氨基或羧基数=（链状）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=（链状）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、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、蛋白质中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应．
5、分析题图：
图1是科学家从某人的食糜中发现的某种化合物（部分）结构简图，该部分有4个肽键、5个R基（分别是-CH₃、-H、-CH₃、-CH₂-SH₃、-H）；
图2是几种化合物分子的结构简式，其中A、B、C图中的化合物均是构成蛋白质的氨基酸，其R基分别是-H、-CH₃、-CH₂-SH₃，D图中化合物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．

解答 解：（1）图1中该化合物是由多个氨基酸形成的多肽，构成多肽的基本单位是氨基酸，氨基酸的结构通式是；图中部分显示有5个R基，分别是-CH₃、-H、-CH₃、-CH₂-SH₃、-H，R基有3种，所以构成该部分的基本单位（氨基酸）有5个、种类为3种；图2中的D所示化合物不是构成蛋白质的氨基酸，其它A、B、C所示中的化合物均是构成蛋白质的氨基酸，所以若图1化合物在小肠中被水解，不可能产生图2中D所示的物质．
（2）蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质的种类多样，在细胞中的功能也多样，蛋白质种类具有多样性的原因与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同以及蛋白质的空间结构差异有关．
（3）题图1中的化合物中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应．
（4）在由氨基酸经脱水缩合形成蛋白质分子的过程中，失去水分子数=肽键数=氨基酸数-（链状）肽链数，由于99个氨基酸在细胞中通过脱水缩合的方式形成了一条环状的多肽链，所以此过程中失去的水分子数=肽键数=氨基酸数=99个，其相对分子质量比原来减少了99×18=1782，由于一条链状肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，而环状的多肽链含氨基的数量最少是0个，含肽键数=氨基酸数=99个．
故答案为：
（1）多肽 　氨基酸      5     3      　　D
（2）多样性    种类     数目        排列顺序        空间结构
（3）紫色
（4）脱水缩合     　1782　　　0　 　99

点评 本题结合几种化合物（或部分）的结构简图，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和蛋白质多样性的原因、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．