Question

分析下列资料并回答问题：
资料一：

如图中R、R′、R″、R^′″可能是相同或不相同的原子团或碳链．A、B、C、D分别表示不同的化学键．
资料二：现有一多肽，化学式为C₅₅H₇₀O₁₉N₁₀，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：

（1）资料一中的化合物名称是

 

，指导其合成的基因所含碱基对至少

 

个．
（2）在该多肽水解时，断裂的化学键是

 

（用字母表示）．
（3）资料二中谷氨酸的R基是

 

．这四种氨基酸必须从外界环境中直接获取的是

 

，这类氨基酸又叫做

 

氨基酸．
（4）依据资料二中该多肽化学式的推算，它在完全水解后可得到谷氨酸

 

个，甘氨酸

 

个，丙氨酸

 

个，苯丙氨酸

 

个．
（5）如果某蛋白质的相对分子量为13088，而氨基酸的平均分子量为128，则该蛋白质分子由

 

个氨基酸脱水形成，含有

 

条肽链．

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，其结构特点是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，其结构通式可表示为．
2、在蛋白质分子合成过程中的相关计算：失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数；蛋白质分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸个数-脱水的个数×18．
3、必需氨基酸：人体细胞不能够合成，必须从外界环境中直接获取的氨基酸，如赖氨酸、苯丙氨酸等8种，婴儿有9种．
4、mRNA上一个密码子决定1个氨基酸，而一个密码子由3个碱基组成，又mRNA是单链，DNA分子是双链，所以在基因控制蛋白质合成过程中，基因中的碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸数=6：3：1．

解答： 解：（1）资料一中的化合物含有三个肽键（-CO-NH-），是由四个氨基酸经脱水缩合形成的四肽，也称多肽，指导其合成的基因至少含碱基4×6═24个，即至少含12个碱基对．
（2）资料一中的多肽水解时，断裂的化学键是肽键，即资料一图中C指示的部位，
（3）据氨基酸的结构通式判断，资料二中谷氨酸的R基是-CH₂-CH₂-COOH，资料二中的四种氨基酸中，苯丙氨酸是人体细胞不能合成的，必须从外界环境中直接获取，称必需氨基酸．
（4）由资料二中所给的四种氨基酸分子式可以看出，所列的每个氨基酸都只有一个N原子，而多肽中含有10个N原子，根据N原子守恒，可推知该多肽是由10个氨基酸脱掉9个水分子形成的，设四种氨基酸（甘氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸）的个数分别是X、Y、Z、W，分别根据C、H、O、N原子的守恒可得：2X+3Y+9Z+5W═55、5X+7Y+11Z+9W═70+9×2、2X+2Y+2Z+4W═19+9、X+Y+Z+W═10，以上四式联立解得X═1、Y═2、Z═3、W═4．
（5）设该蛋白质由M个氨基酸经脱水缩合形成，含有N条肽链，根据该蛋白质的相对分子量=氨基酸的平均分子量×氨基酸个数-脱水的个数×18，可得128N-（N-M）×18═13088，又因M、N必须是正整数，解得M═118、N═6．
故答案为：
（1）四肽（多肽）  12     
（2）C     
（3）-CH₂-CH₂-COOH   苯丙氨酸    必需   
（4）4  1  2  3  
（5）118  6

点评：本题结合图解，考查氨基酸的结构通式、蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合和基因控制蛋白质合成的相关知识，掌握氨基酸脱水缩合的过程和相关计算，并运用所学知识综合分析问题是解题的关键．