Question

4．一条肽链的分子式为C₂₂H₃₄O₁₃N₆，其水解后共产生了下列3种氨基酸：

据此判断，下列叙述错误的是（　　）

• A． 1个C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子水解后可以产生3个谷氨酸分子
• B． 合成1个分子将产生5个水分子
• C． 1个C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在1个游离的氨基和3个游离的羧基
• D． 在细胞中合成1个C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子需要6个氨基酸分子

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．
3、分析题图：题图是分子式为C₂₂H₃₄O₁₃N₆的一条肽链水解后产生的3种氨基酸，结合三种氨基酸的结构式可以看出，在甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸分子中，均含有一个氨基（1个N），据此可判断该多肽链是由6个氨基酸分子形成的六肽化合物，三种氨基酸只有谷氨酸含有2个羧基（4个O）、其它甘氨酸和丙氨酸均含有1个羧基．

解答 解：A、设分子式为C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽链中含有谷氨酸X个，根据氧元素守恒（氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数）可得关系式4X+2（6-X）=13+5，解得，X=3，A正确；
B、合成1个该六肽分子所产生的水分子个数=氨基酸数-肽链数=6-1=5个，B正确；
C、在甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸分子中的R基中均不含氨基、只有谷氨酸分子中的R基中含有羧基（1个），所以1个C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在的游离的氨基数=肽链数=1个、羧基数=肽链数+三个谷氨酸的R基中含有的羧基数=1+1×3=4个，C错误；
D、由以上分析知，分子式为C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽是由6个氨基酸分子形成的六肽化合物，D正确．
故选：C．

点评 本题结合一条肽链的分子式和其水解后产生的3种氨基酸的结构式，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本质、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．