Question

3．一个由21个氨基酸形成的环状多肽，其中有3个天冬氨酸（R基为-CH₂-COOH）和二个赖氨酸（R基为-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂），则该多肽（　　）

• A． 有20个肽键
• B． 最少有4个游离羧基
• C． 最少含有23个N原子和27个0原子
• D． 最多有20种氨基酸

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，构成蛋白质的氨基酸有20种．
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，氮原子数=肽键数+链状肽链数+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×链状肽链数+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，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．

解答 解：A、由21个氨基酸形成的该环状多肽含有的肽键数=氨基酸数=21个，A错误；
B、由21个氨基酸形成的该环状多肽中含有3个天冬氨酸（R基为-CH₂-COOH），所以该环状多肽最少含有的游离的羧基数=3个天冬氨酸的R基中含有的羧基数=1×3=3个，B错误；
C、由氨基酸的结构通式可知，每分子氨基酸至少含有1个N原子和2个O原子，则该环状多肽（含有3个天冬氨酸和二个赖氨酸）最少含有的N原子数=2个赖氨酸分子中含有的N原子数+其它氨基酸分子中至少含有的N原子数=2×2+（21-2）×1=23个、最少含有的O原子数=3个天冬氨酸分子中含有的O原子数+其它氨基酸分子中至少含有的O原子数-脱水数=3×4+（21-3）×2-21=27个，C正确；
D、由21个氨基酸形成的该环状多肽，其中有3个天冬氨酸（R基为-CH₂-COOH）和2个赖氨酸，所以该多肽最多含有的氨基酸的种类=21-3-5+1+1=15种，D错误．
故选：C．

点评 本题考查蛋白质的合成--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．