Question

5．脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物技术在分子水平上的又一突破．如图为脑啡肽的结构简式，请回答下列问题：

（1）该化合物有1个氨基和1个羧基．
（2）该化合物是由5个氨基酸失去5分子水而形成的，这种方式叫作脱水缩合，该化合物叫五（多）肽．在形成时，相对分子质量减少了72．
（3）该化合物水解后可产生4种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是R基不同．
（4）该化合物有1个游离的氨基，有1个游离的羧基．
（5）该化合物中有4个肽键．

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和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程； 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，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：该人工合成的化合物含有4个肽键（-CO-NH-），是由5个氨基酸脱水缩合形成的，这5个氨基酸的R基团依次为-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基中无氨基和羧基．

解答 解：（1）分析题图中的脑啡肽是多肽类物质，构成该化合物的5个氨基酸的R基中无游离的氨基（-NH₂）和游离的羧基（-COOH），所以该化合物中含有的氨基数（或羧基）=肽链数=1个．
（2）分析题图可知，该化合物有4个肽键，因此该化合物是由5个氨基酸脱去4分子水形成的五肽（也叫多肽），这样的反应叫脱水缩合，由5个氨基酸形成该化合物时相对分子质量减少量为脱去4个水分子的相对分子质量，即相对分子质量减少18×4=72．
（3）组成该脑啡肽的5个氨基酸的R基（从左至右）分别是-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有4种，因此该脑啡肽水解后可产生4种氨基酸，造成氨基酸种类不同的原因是R基不同．
（4）构成该化合物的5个氨基酸的R基中无游离的氨基（-NH₂）和游离的羧基（-COOH），所以该化合物有1个游离的氨基，有1个游离的羧基．
（5）据图示可知，该化合物中有4个肽键．
故答案为：
（1）1     1
（2）5     4     脱水缩合     五（多）    72
（3）4     R基不同 
（4）1     1
（5）4

点评 本题的考查氨基酸的结构特点和氨基酸的脱水缩合反应的知识，识记氨基酸的结构通式、理解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，难度不大．