Question

4．肉毒杆菌是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌毒素．军事上常将这种毒素用于生化武器．人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏．该毒素是由两个亚单位（每个亚单位为一条肽链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子．下面是肉毒类毒素的局部结构式，据此判断下列说法中正确的是（　　）

• A． 组成肉毒素的元素一定只有C、H、O、N
• B． 图中该片段由5种氨基酸组成，有4个肽键
• C． 一分子肉毒类毒素至少含有1个氨基和2个羧基
• D． 高温下可使肉毒类毒素失活，主要原因是肽键发生断裂

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，并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团．
2、蛋白质是多个氨基酸通过脱水缩合形成的，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，此过程中形成的肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一环状肽链数，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．

解答 解：A、由结构图可知，肉毒类毒素由氨基酸组成，其化学本质是蛋白质，组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，由题干能够判断组成肉毒素的元素一定有C、H、O、N，但不能够判断组成肉毒素的元素一定只有C、H、O、N，A错误；
B、图中该片段中各氨基酸的R基（5个）各不相同、且共含有四个“-CO-NH-”结构，所以图中该片段由5种氨基酸组成，有4个肽键，B正确；
C、图中该片段中各氨基酸的R基中不含氨基、共有1个羧基，所以一分子肉毒类毒素至少含有的氨基数=肽链数=2个、至少含有的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=2+1=3个，C错误；
D、肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，高温下可使肉毒类毒素失活主要原因是高温破坏了肉毒类毒素的空间结构、而肽键不发生断裂，D错误．
故选：B．

点评 本题结合毒类毒素的局部结构式，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、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．