Question

【題目】肉毒梭菌(厭氧性梭狀芽孢桿菌)是致死性最高的病原體之一。肉毒梭菌的致病性在于其產(chǎn)生的神經(jīng)麻痹毒素，即肉毒類毒素。它是由兩個(gè)亞單位（每個(gè)亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子。下面是肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，請(qǐng)據(jù)此回答：

（1）肉毒類毒素是在細(xì)胞中由氨基酸經(jīng)過__________過程而成的。

（2）一分子肉毒類毒素至少含有__________個(gè)氨基和__________個(gè)羧基。

（3）1mg肉毒類毒素可毒死20億只小鼠，但煮沸1min或75℃下加熱5～10min，就能使其完全喪失活性。高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是_________________________。

（4）肉毒類毒素可用______________________試劑鑒定，簽定后的顏色是______________，煮沸后的肉毒類毒素溶液（無色）和煮沸前的肉毒類毒素溶液（無色）分別正確使用該試劑檢測(cè)后，顏色_____________（填“相同”或“不同”）。

（5）上圖所示的片段由_________種基本單位組成，該片段有____________個(gè)肽鍵，這些肽鍵形成時(shí)脫去的氧元素來自于基本單位的______________基。

Answer 1

【答案】 脫水縮合 2 2 高溫下蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而變性 雙縮脲 紫色 相同 5 4 羧

【解析】試題分析：圖示為肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，該部分含有5個(gè)氨基酸分子，且這5個(gè)氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2。

（1）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是在細(xì)胞中由氨基酸經(jīng)過脫水縮合而形成的。
（2）構(gòu)成題圖該肉毒類毒素的局部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中的5個(gè)氨基酸分子中的R基中不含有氨基和羧基，又有題干信息知該肉毒類毒素是由兩個(gè)亞單位（每個(gè)亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的，所以一分子該肉毒類毒素至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個(gè)，至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個(gè)。
（3）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)破壞。
（4）肉毒類毒素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，可用雙縮脲試劑鑒定，使用時(shí)，應(yīng)先加入2ml雙縮脲試劑A液（質(zhì)量濃度為0.1g/mL氫氧化鈉溶液），振蕩后再滴入3-4滴雙縮脲試劑B液（質(zhì)量濃度為0.01g/mL硫酸銅溶液），振蕩后會(huì)會(huì)觀察到有紫色絡(luò)合物生成，煮沸后的肉毒類毒素其空間結(jié)構(gòu)被破壞，但肽鍵沒有被破壞，與雙縮脲試劑作用仍能出現(xiàn)紫色絡(luò)合物生成的反應(yīng)，所以煮沸后的肉毒類毒素溶液（無色）和清水分別正確使用雙縮脲試劑檢測(cè)后，顏色不同。
（5）由以上分析知，題圖所示的片段中5個(gè)氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，R基各不相同，說明該片段由5種基本單位（氨基酸）組成；肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-，該片段有4個(gè)肽鍵，這些肽鍵形成時(shí)脫去的氧元素來自于基本單位的羧基。