Question

13．回答下列有关蛋白质的问题．

（1）①该化合物是由5个氨基酸失去4分子水而形成的，这样的反应叫作脱水缩合，该化合物叫五肽，有1个氨基和1个羧基．
②该化合物是由4种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的是R基不同．
（2）-些大分子蛋白质的结构非常复杂，高温、重金属等会引起蛋白质变性，其原因主要是由于蛋白质的空间结构遭到破坏．
（3）现有800个氨基酸，其中氨基总数是810个，羧基总数是808个，由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质至少含有氧原子的个数是818．

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、蛋白质结构多样性的直接原因：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千差万别．
4、分析题图：题图是某化合物的结构简式，该化合物分子中含有4个肽键（-CO-NH-）、5个R基（分别为-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂），是由5个氨基酸形成的五肽化合物．

解答 解：（1）①由以上分析知，题图该化合物含有含有4个肽键、5个R基，是由5个氨基酸经脱水缩合反应失去4个水分子而形成的五肽，氨基和羧基的结构式分别是-NH₂、-COOH，观察题图可知，题图该化合物有1个氨基和1个羧基．
②构成题图该化合物的5个氨基酸的R基分别为-CH₂-C₆H₅-OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂），R基有4种，所以该化合物是由4种氨基酸构成，造成氨基酸种类不同的原因是R基不同．
（2）蛋白质在高温、重金属等条件下会引起空间结构遭到破坏，引起蛋白质变性．
（3）由氨基酸的结构通式可知，每个氨基酸分子至少含有2个氧原子，若有800个氨基酸，其中羧基总数是808个，则R基上的羧基数=808-800=8个（每个羧基含有2个氧原子），由这些氨基酸合成的含有两条肽链的蛋白质至少含有氧原子的个数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=（800-2）+2×2+8×2=818个．
故答案为：
（1）①5  4     脱水缩合  五   1 1 
②4  R基不同
（2）空间结构
（3）818

点评 本题结合某化合物的结构简式，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．