题目内容

16．我国中科院上海生化所合成了一种具有镇痛作用而又不会像吗啡那样使病人上瘾的药物--脑啡肽，如图是它的结构简式：

脑啡肽的合成采用的是蛋白质工程技术，这是生物发展在分子水平上的又一突破．请根据此化合物的结构分析回答：
（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4分子水而形成的，这样的反应叫做脱水缩合，该化合物叫五肽．在形成时，相对分子质量减少了72．
（3）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）现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液，鸡蛋，人的唾液（含酶），质量浓度为0.0l g/mL的CuSO4溶液，清水，小烧杯，玻璃棒，试管，滴管和滴瓶．请设计一个实验证明“脑啡肽是多肽”．
①实验原理：在碱性条件下，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质即双缩脲反应
②方法步骤：取2支试管分别编号A、B，在A中加入2mL该化合物溶液，在B中加入2mL清水；
在2支试管中各加入1mL0.1g/mLNaOH溶液，振荡；
在2支试管中各加入4滴0.01g/mL的CuSO4，振荡．
③预期结果：A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色．
④实验结论：该化合物是一种多肽．

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，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：题图是脑啡肽的结构简式，由图知该化合物含有4个肽键、5个R基（分别是-CH2-C6H4-OH、-H、-H、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2）．

解答 解：（1）分析题图可知，该化合物的氨基（-NH2）是1个，羧基（-COOH）是一个．
（2）该化合物含有4个肽键，因此是5个氨基酸经过脱水缩合反应，脱去4分子水形成的五肽化合物；分子量减少了4×18=72．
（3）该化合物的5个R基中，有2个相同，都是-H，因此是四种氨基酸．
（4）①实验原理为在碱性条件下，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质即双缩脲反应．
该实验的目的是验证某化合物是多肽，实验的原理是在碱性溶液中，多肽与CuSO4反应产生紫色物质，按照实验设计的对照原则和单一变量原则，实验步骤如下：
②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL该化合物溶液，在B中加入2 mL清水；
在2支试管中各加入1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液，振荡；
在2支试管中各加入4滴0.01 g/mL的CuSO4，振荡
③预期结果：A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色．
④实验结论：该化合物是一种多肽
．故答案为：
（1）1　1
（2）5　4　脱水缩合　五　72
（3）4　R基不同
（4）①在碱性条件下，多肽与CuSO4反应能产生紫色物质即双缩脲反应
②取2支试管分别编号A、B，在A中加入2 mL该化合物溶液，在B中加入2 mL清水；
在2支试管中各加入1 mL 0.1 g/mL NaOH溶液，振荡；
在2支试管中各加入4滴0.01 g/mL的CuSO4，振荡
③A试管中出现紫色，B试管中不出现紫色
④该化合物是一种多肽

点评 本题结合脑啡肽的结构简式，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实质、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．

练习册系列答案
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7．下列现象属于植物细胞脱分化的是（　　）
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4．根据所学的相关知识填空：
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11．人体血糖浓度的相对稳定受多种因素影响．现有甲、乙、丙三人，甲正常，乙的胰岛B细胞被自身免疫反应所破坏，丙的胰岛B细胞功能正常、体内含有抗胰岛素受体的抗体．甲在某次运动前后血糖浓度的变化如图所示．下列说法错误的是（　　）
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