Question

13．图1是某蛋白质的肽链结构示意图（其中数字代表氨基酸的序号），图2是由该蛋白质切下的某一片段（其中的编号从左至右依次是①～⑨）．据图分析，回答下列问题：

（1）该蛋白质含有1条肽链，是由124个氨基酸分子失去123个水分子形成的，这种反应叫做脱水缩合．失去的水分子中氧来自于-COOH（化学式），氢来自于-NH₂和-COOH（化学式）；
（2）该蛋白质至少含有3个游离的羧基、2个游离的氨基、130个氧原子．
（3）图2中表示R基的编号是②④⑥⑧，表示出完整肽键的编号是③⑤⑦，氨基酸的结构通式是．
（4）如果另一蛋白质的氨基酸的种类、数目与该蛋白质完全相同，功能却不一样，其原因可能是氨基酸的排列顺序或肽链的空间结构不同．

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，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，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、蛋白质结构不同的直接原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关．
4、分析题图：图1为某蛋白质的肽链结构示意图，其中的数字为氨基酸序号，该蛋白质是由124个氨基酸经脱水缩合反应形成的，含有一条肽链；图2为图1部分肽链的放大图，其中①是氨基、②④⑥⑧表示R基、③⑤⑦表示肽键、⑨是肽键的一部分．

解答 解：（1）由以上分析知，题图1中的蛋白质是由124个氨基酸经脱水缩合反应形成的，含有1条肽链，该蛋白质在合成时失去的水分子数=氨基酸数-肽链数=124-1=123个；蛋白质合成时失去的水分子中的氧来自于-COOH，氢来自于-NH₂和-COOH．
（2）图2所示部分肽链的R基（题图中的②④⑥⑧）中共含有2个羧基（分别位于⑥⑧处，各1个）、1个氨基（位于②处）、5个氧原子（位于⑥处2个、⑧处3个），可推知该肽链中：至少含有游离的羧基=肽链数+R基中含有的羧基数=1+2=3个，至少含有游离的氨基=肽链数+R基中含有的氨基数=1+1=2个；至少含有的氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=（124-1）+2×1+5=130个．
（3）由以上分析知，图2中的②④⑥⑧表示R基，③⑤⑦表示出完整肽键，氨基酸的结构通式是．
（4）蛋白质多样性的（直接）原因与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，如果另一蛋白质的氨基酸的种类、数目与该蛋白质完全相同，功能却不一样，其原因可能是氨基酸的排列顺序或肽链的空间结构不同．
故答案为：
（1）1     124      123      脱水缩合-COOH-NH₂和-COOH
（2）3     2    130
（3）②④⑥⑧③⑤⑦
（4）氨基酸的排列顺序或肽链的空间结构

点评 本题结合某蛋白质的肽链结构示意图和该蛋白质切下的某一片段的结构图，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、掌握氨基酸脱水缩合过程和相关计算、能准确从题图获取信息是解题的关键．