Question

请根据资料回答下列问题：
资料一：如图1是脑啡肽（一种镇痛药物）的结构简式

（1）该化合物有

 

个氨基和

 

个羧基．
（2）该化合物是由

 

个氨基酸失去

 

分子水而形成的，这样的反应叫作

 

，该化合物叫

 

肽；发生反应时羧基脱去一个

 

，氨基脱去一个

 

，形成的化学键是

 

（都填化学式）．
（3）该化合物由

 

种氨基酸构成，其中重复出现的氨基酸是

 

．（写出结构式）
资料二：现有一多肽，化学式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知将它彻底水解后得到如图2四种氨基酸：

（4）甘氨酸和谷氨酸的R基分别是

 

、

 

．
（5）该多肽是由

 

个氨基酸失去

 

分子水而形成的．
（6）依据该多肽的化学式推算，该多肽中组成它的谷氨酸共有

 

个，所有氨基酸的相对分子质量之和比该多肽的相对分子质量多

 

．
（7）将四种氨基酸各取一个，则组成四肽种类最多可能有

 

种．

Answer 1

考点：蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

专题：

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，并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原子和一个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，氨基酸脱水缩合过程中的相关计算：脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；蛋白质（或多肽）的相对分子质量=氨基酸的平均分子质量×氨基酸个数-水的个数×18．
3、分析资料一中的化合物的结构式：该分子含有4个肽键（-CO-NH-），是由5个氨基酸脱水缩合形成的，称为五肽，也称为多肽；组成该化合物的5个氨基酸的R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．
4、分析资料二中的四种氨基酸：多肽（化学式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）彻底水解后得到四种氨基酸，这四种氨基酸每分子都只含有一个N原子，因此根据N原子数可推知该多肽是由10个氨基酸脱水缩合形成的；四种氨基酸中只有谷氨酸每分子含4个氧原子，其它3种氨基酸每分子均含2个氧原子．

解答： 解：（1）资料一中的化合物含有1个氨基（-NH₂）和1个羧基（-COOH）．
（2）资料一中的化合物含有4个肽键（-CO-NH-），是由5个氨基酸失去4分子水形成的五肽（也叫多肽），这样的反应叫作脱水缩合；发生脱水缩合时羧基脱去一个羟基（-OH），氨基脱去一个氢（-H），形成的化学键是-CO-NH-．
（3）组成资料一中的化合物的5个氨基酸分子的R基分别是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有4种，因此该化合物由4氨基酸构成，其中重复出现的R基是-H，则重复出现的氨基酸的结构式是NH₂-CH₂-COOH．
（4）根据氨基酸的结构通式判断：甘氨酸的R基是-H，谷氨酸的R基是-CH₂-CH₂-COOH．
（5）多肽（化学式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀）彻底水解后得到四种氨基酸，这四种氨基酸每分子都只含有一个N原子，因此根据N原子数可推知该多肽是由10个氨基酸脱水缩合形成的，此过程中的失水数=肽键数=氨基酸总数-肽链数=10-1=9个．
（6）资料二中多肽的化学为式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，设该多肽中组成它的谷氨酸共有X个，则其它3种氨基酸共10-X个，则根据氧原子守衡得：4X+（10-X）×2═19+9，解得X=4个；所有氨基酸的相对分子质量之和比该多肽的相对分子质量多（即脱去水分子的相对分子质量）=9×18=162．
（7）多肽的种类取决于构成多肽的氨基酸的种类、数量和排列顺序，将四种氨基酸各取一个，则组成四肽种类最多可能有4×3×2×1=24种．
故答案为：
（1）1    1
（2）5  4  脱水缩合   五肽（多肽）-OH-H-CO-NH-
（3）4    NH₂-CH₂-COOH
（4）-H-CH₂-CH₂-COOH
（5）10   9
（6）4   162 
（7）24

点评：本题的知识点是氨基酸的结构通式，蛋白质的脱水缩合反应的知识，分析题图获取信息是解题的突破口，对于氨基酸结构通式和脱水缩合反应的理解和掌握相关计算是解题的关键．