Question

5．吗啡是一种生物碱，对人体有镇痛作用．经常使用吗啡镇痛，不仅使病人上瘾，而且降低呼吸中枢对CO₂的敏感性．因此，吗啡在医疗上的使用受到严格限制．近年来科研人员在高等动物的脑中发现了比吗啡更具镇痛作用又不会使病人上瘾的物质，其分子结构如图所示．请回答下列有关问题：

（1）该化合物的基本单位是氨基酸，其结构通式可表示为．
（2）该化合物的名称为五肽，水解产物有4种，水解时需要消耗的水分子数为4．
（3）请你继续完成“验证细胞膜中含有蛋白质成分”的实验设计．
实验目的：验证细胞膜中还有蛋白质成分．
实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色色．
实验材料：蛋白质样液、细胞膜提取液、蒸馏水、洁净的试管、滴管、0.01g/mL的硫酸铜溶液，0.1g/mL的氢氧化钠溶液等．
实验步骤：
①取洁净的试管三支，编号A、B、C．
②A试管中加入2mL蛋白质样液，B试管中加入2mL细胞膜提取液，C试管加入2mL蒸馏水．
③先分别向三试管加入2mL氢氧化钠，再分别向三试管加入4滴硫酸铜（两个空都要明确试剂的成分和用量）．
④将三支试管震荡摇匀，观察各试管内颜色变化．
实验结果：A、B试管出现紫色，C试管没有出现紫色（呈浅蓝色）．
实验结论：细胞膜中含有蛋白质成分．

Answer 1

分析 分析吗啡分子的结构简式可知：该分子中含有四个肽键，是由5个氨基酸分子脱水缩合形成的，称为五肽，也称为多肽，组成吗啡分子的5个氨基酸的R基团依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-H、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）．

解答 解：（1）该化合物为多肽，其基本单位是氨基酸，其结构通式可表示为．
（2）根据题意和图示分析可知：图中共有肽键-CO-NH-4个，是由5个氨基酸脱水缩合而成，所以该物质的化学为五肽化合物．由于R基有4种，因此水解产物有4种氨基酸，水解时需要消耗的水分子数为4．
（3）实验目的：验证细胞膜中还有蛋白质成分．
实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色色．
实验步骤：
①取洁净的试管三支，编号A、B、C．
②A试管中加入2mL蛋白质样液，B试管中加入2mL细胞膜提取液，C试管加入2mL蒸馏水．
③先分别向三试管加入2mL氢氧化钠，再分别向三试管加入4滴硫酸铜（两个空都要明确试剂的成分和用量）．
④将三支试管震荡摇匀，观察各试管内颜色变化．
实验结果：由于A试管和B试管中的细胞膜上有蛋白质，因此A、B试管出现紫色，C试管没有出现紫色（呈浅蓝色）．
实验结论：细胞膜中含有蛋白质成分．
故答案为：
（1）氨基酸     
（2）五肽         4       4
（3）双缩脲   紫色
（4）2mL 氢氧化钠        4滴 硫酸铜
（5）A、B试管出现紫色，C试管没有出现紫色（呈浅蓝色）

点评 本题以吗啡为素材，结合吗啡分子结构简式，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，理解氨基酸脱水缩合的本质和过程，准确判断图中分子式中含有的氨基酸数目和肽键数目是解题的关键．