Question

6．从某种真核细胞中提取大量的核糖体，放入含下列几种物质的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能（合成蛋白质）所需要的一切物质和条件．请回答：

（1）实验中，核糖体的功能就是把上述物质中的[①③⑤]氨基酸通过脱水
缩合方式合成多肽（蛋白质），（[]内填序号）
（2）上述有机物（若每种只取一个）合成的直链多肽含有2个氨基和2个羧基，称为三肽．
（3）实验中，若检测到某一直链多肽含2012个N原子，则该多肽最多有199个肽键．肽键的化学结构式是-CO-NH-．．
（4）如果得到的蛋白质的肽链（若只一条）长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目也不变，改变其中的氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构就可以改变该蛋白质的性质．
（5）实验结果分析，培养液中生成了多种产物，这说明了蛋白质的分子结构具有多样性，这种结构特点决定了蛋白质功能具有多样性．蛋白质可用双缩脲试剂鉴定．

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-；氨基酸脱水缩合过程中的相关计算：肽键数=氨基酸数-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．
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、蛋白质中含有肽键，可与双缩脲试剂作用产生紫色反应．
5、分析题干中①～⑤有机物：
在题图中的①～⑤有机物中，①、④、⑤的分子结构中都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，该碳原子还连接一个氢原子和一个R基，符合氨基酸结构通式特点，故它们都是组成蛋白质的氨基酸；②中没有羧基、③中的氨基和羧基没有连在同一个碳原子，故②和③都不是构成蛋白质的氨基酸．

解答 解：（1）分析题图中的几种氨基酸的结构可知，①有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；②没有羧基，不是组成蛋白质的氨基酸；③
有1个氨基和1个羧基连接在在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸；④氨基酸的羧基和氨基不连接在同一个碳原子上，不是组成蛋白质的氨基酸；⑤有1个氨基和1个羧基连接在同一个碳原子上，是组成蛋白质的氨基酸．组成蛋白质的氨基酸通过脱水缩合反应形成肽链．
（2）题图中的①～⑤有机物中，①、④、⑤可构成多肽，分析①、④、⑤氨基酸可知，只有④氨基酸的R基中含有羧基（1个）、只有⑤氨基酸的R基中含有羧基（1个），因此由①、④、⑤经过脱水缩合形成的肽链中含有的氨基数=肽链数+R基中含有的氨基数=1+1=2个、含有的羧基数=肽链数+R基中含有的羧基数=1+1=2个；由①、④、⑤各一分子合成的化合物为三肽；
（3）实验中，检测到某一多肽含200个¹⁵N，如果每个氨基酸中都只含一个氨基，则该多肽链最多有200-1=199个肽键．肽键的化学结构式是-CO-NH-．
（4）一条肽链长度不变，组成它的氨基酸的种类和数目也不变，氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构不同会导致蛋白质不同．
（5）实验结果分析，培养液中生成了多种产物，这说明了蛋白质的分子结构具有多样性，这种结构特点决定了蛋白质功能具有多样性．蛋白质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．
故答案为：
（1）[①③⑤]氨基酸   脱水
（2）2    2    三 
（3）199-CO-NH-．
（4）氨基酸的排列顺序和肽链的空间结构
（5）多样性   蛋白质功能具有多样性    双缩脲

点评 本题结合几种有机物的结构式，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和双缩脲试剂鉴定蛋白质的原理、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．