Question

18．图1表示某生物体内蛋白质的肽链结构示意图（其中数字为氨基酸序号），图2表示其部分肽链放大图，请回答下列问题：

（1）细胞中合成该物质的“机器”是核糖体，该蛋白质最多由20种氨基酸组成．
（2）写出图2中由左向右的第二个R基是-CH₃，将氨基酸连接成多肽的化学键叫做肽键，其结构式为-CO-NH-．
（3）科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌过程中，使用的方法是同位素标记法．
（4）多肽链折叠形成具有一定空间结构的蛋白质，如：人体内抗体，它可以抵御病菌和病毒等抗原的侵害，说明蛋白质具有免疫作用．
（5）某蛋白质分子内有m 条肽链，n个氨基酸形成，则该蛋白质分子至少含有氧原子的个数是n+m个，有的同学对这个问题提出了切实可行的解题方法，用减法：即把某一性质的氧原子归为一类，另一性质的氧原子归为一类，然后用减法．请写出该方法的原始表达式（不能化简）2n-（n-m）．
（6）图1肽链盘曲过程中A、B、C三处形成三个二硫链（由两个半胱氨酸上的-SH合成，即两个-SH合成-S-S）若图1中蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图1中蛋白质的分子量为10180．

Answer 1

分析 1、组成蛋白质的氨基酸至少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，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种；氨基酸通过唐山市形成肽链，氨基酸脱水缩合反应过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数；一条肽链至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基．
2、由图1可知，该肽链有124个氨基酸组成，因此氨基酸脱水缩合反应过程中脱去的水分子数=形成的肽键数=124-1=123；肽链中含有3个二硫键，脱去6个H；图2是该肽链的部分放大图，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是羧基．

解答 解：（1）细胞内蛋白质合成的场所是核糖体；组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种，该蛋白质的氨基酸数目是124，因此最多有20种氨基酸．
（2）2中由左向右的第二个R基是④所示的结构，为-CH₃；肽键是由一个氨基酸的氨基（-NH₂）和另一个氨基酸的羧基（-COOH）脱去1分子水形成的，结构是-CO-NH-．
（3）科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌过程中，使用的方法是同位素标记法．
（4）抗体本质是蛋白质，具有抵御病菌和病毒等抗原的侵害的功能，体现了蛋白质的免疫功能．
（5）由氨基酸的结构特点可知，氨基酸的分子式是C₂H₄O₂NR，氨基酸数目是n个，形成的肽链数是m条，脱去的水分子数是（n-m），因此该蛋白质分子至少含有氧原子的个数是2n-（n-m）=n+m．
（6）由分析可知，该化合物形成过程中脱去了123分子水和6个H，因此如果蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图1中蛋白质的分子量为124×100-123×18-6=10180．
故答案为：
（1）、核糖体    20   
（2）-CH₃ -CO-NH-
（3）同位素标记法
（4）免疫
（5）2n-（n-m） 
（6）10180

点评 本题的知识点是组成蛋白质的氨基酸的结构特点和分类、氨基酸的脱水缩合反应过程，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用相关知识分析肽链的结构及应用元素守恒进行推理、计算．