Question

5．回答下列有关蛋白质的问题
（1）如图脑啡肽的结构简式，请根据此化合物的结构分析回答：
①该化合物中有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，这种方式叫做脱水缩合，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．
（2）一些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质变性，其原因主要是蛋白质的空间结构 遭到破坏．
（3）现有质量浓度为0.1g/mL的NaOH溶液、鸡蛋、人的口腔唾液（含淀粉酶）、质量浓度为0.01g/mL的CuSO₄溶液、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶．请设计实验证明“该化合物是多肽”．
①实验原理：在碱性溶液中，多肽与CuSO₄反应产生紫色物质．
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．

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，氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链，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=氨基酸数目-肽链数．
2、蛋白质检测的原理：蛋白质中的肽键能与双缩脲试剂反应呈现紫色，因此可以用双缩脲试剂检测蛋白质；双缩脲试剂 的使用方法是先加双缩脲试剂A液，摇匀后再加几滴B液，摇匀后观察颜色变化．

解答 解：（1）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．
（2）蛋白质结构多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构多样性决定功能多样性，高温、X射线、强酸、强碱、重金属盐等会引起蛋白质空间结构改变而发生变形．
（3）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）①1　1
②5　4　脱水缩合　五　72
③4　R基不同
（2）空间结构
（3）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 本题的知识点是组成蛋白质的氨基酸的结构特点和氨基酸的脱水缩合反应，蛋白质结构多样性及蛋白质变性的原因，蛋白质的检测原理和方法，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，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会按照实验设计的对照原则和单一变量的原则设计实验步骤、预期实验结果、获取结论．