Question

【題目】某致病細(xì)菌分泌的外毒素，無色，細(xì)針狀結(jié)晶，對小鼠和人體有很強(qiáng)的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡。該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如下圖所示。

請據(jù)圖分析并回答問題。

(1)該化合物中含有游離的________個(gè)氨基，________個(gè)羧基。

(2)該化合物是由________個(gè)氨基酸組成的，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的________。

(3)組成該化合物的氨基酸有________種，其中有________個(gè)氨基酸的R基相同，這個(gè)R基是________。

(4)該化合物稱為________肽化合物，含有________個(gè)肽鍵。

(5)填寫虛線框內(nèi)結(jié)構(gòu)的名稱：A.________，B.________(從氨基酸結(jié)構(gòu)通式的角度分析)。

(6)該化合物具有8個(gè)氮原子，其中________個(gè)位于肽鍵上，________個(gè)位于R基上。

(7)該化合物具有10個(gè)氧原子，其中________個(gè)位于肽鍵上，________個(gè)位于R基上。

(8)該外毒素在環(huán)狀肽形成過程中失去了________個(gè)水分子，相對分子質(zhì)量減少了________。

Answer 1

【答案】 0 0 7 R基 5 3 —CH3 環(huán)狀七 7 肽鍵 R基 7 1 7 3 7 126

【解析】試題分析：本題以“外毒素的環(huán)狀肽的結(jié)構(gòu)示意圖”為情境，綜合考查學(xué)生對氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)過程的理解和相關(guān)的計(jì)算能力以及提取信息的能力。理解蛋白質(zhì)分子合成過程及其脫去水分子數(shù)、肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)的數(shù)量關(guān)系是解題的基礎(chǔ)。解題的關(guān)鍵是從圖示中提取有效信息，以此為切入點(diǎn)對各問題情境進(jìn)行分析判斷。

(1)依題意和圖示分析可知：該化合物為環(huán)狀肽，肽鏈?zhǔn)孜蚕噙B，其上不存在游離的氨基和羧基，R基上也沒有氨基和羧基，因此該化合物中含有的游離的氨基和羧基數(shù)目均為0個(gè)。

(2)該化合物含有七個(gè)肽鍵，因此是由7個(gè)氨基酸組成，區(qū)別這些氨基酸的種類是依靠其結(jié)構(gòu)中的R。

(3)分析圖示可知，該化合物含有的7個(gè)R基中，有三個(gè)R基為“—CH3”，其它均不同，這說明組成該化合物的氨基酸有5種。

(4)結(jié)合上述分析，該化合物稱為環(huán)狀七肽，含有7個(gè)肽鍵。

(5)圖示中的A表示肽鍵，B表示R基。

(6) (7)每個(gè)肽鍵中各有1個(gè)氮原子和1個(gè)氧原子，7個(gè)肽鍵所含氮原子和氧原子數(shù)均為7個(gè)，據(jù)此可知：該化合物具有8個(gè)氮原子，其中7個(gè)位于肽鍵上，1個(gè)位于R基上；該化合物具有10個(gè)氧原子，其中7個(gè)位于肽鍵上，3個(gè)位于R基上。

(8)在環(huán)狀肽形成過程中，每形成一個(gè)肽鍵會失去一個(gè)水分子，因此該外毒素在環(huán)狀肽形成過程中失去了7個(gè)水分子，相對分子質(zhì)量減少了18×7＝126。