Question

甲图表示有关蛋白质分子的简要概念图；乙图表示某三十九肽中共有丙氨酸（R基为—CH₃）4个，现去掉其中的丙氨酸得到4条长短不等的多肽。据图回答下列问题：

（1）甲图中A的元素组成为    ，在人体内可以合成的B属于       ，C是   。

（2）蛋白质的结构具有多样性，从蛋白质自身分析，原因有氨基酸的    不同，以及蛋白质的     千变万化。

（3）乙图中，三十九肽被水解后肽键数量减少  个。这些肽链和三十九肽相比，氨基和羧基分别增加       、      个，C原子减少   个，O原子减少   个。

（4）若该蛋白质是血红蛋白，说明蛋白质具有   作用；若该蛋白质是酶，说明蛋白质具有      作用。

（5）高温加热后，该蛋白质        （填“具有”或“不具有”）生物活性，      （填“能”或“不能”）和双缩脲试剂发生颜色反应。

（6）某蛋白质分子中的一条肽链为156肽，其分子式为CxHyNzOwS（z>156，w>157），并且是由下列五种氨基酸组成的：

那么，将该156肽彻底水解后将会得到   个赖氨酸，   个天冬氨酸（结果可含分子式中的未知数）。

Answer

（1）C、H、O、N 非必需氨基酸 肽键

（2）种类、数量和排列顺序 空间结构

（3）7 3 3 12 1

（4）运输 催化

（5）不具有（2分） 能（2分）

（6）z-156 （2分） （w-157）/2

【解析】分析题图甲可知，A是蛋白质的组成元素，包括C、H、O、N等，B是蛋白质的基本单位氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少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；①是氨基酸的脱水缩合反应，C是连接氨基酸残基的化学键是肽键．

2、题图乙是三十九肽水解掉4个丙氨酸得到4条长短不等的多肽，丙氨酸的位置应该是8号、18号、27号、39号，因此水解掉4个丙氨酸需要水解7个肽键，消耗7分子水．

（1）由分析可知，A是C、H、O、N等基本元素；在人体内可以合成的氨基酸是非必需氨基酸；C是肽键，将氨基酸残基连接形成多肽．

（2）蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关．

（3）由分析可知，三十九肽被水解后肽键数量减少7个肽键；产物是4条短肽和4个丙氨酸，因此短肽中游离的氨基、羧基分别是4个、4个，与三十九肽相比增加3个；每个丙氨酸的C是3个，因此C原子减少12个；水解过程消耗7分子水，水解产物增加7个O，四个丙氨酸中含有8个O，因此O减少1个．

（4）血红蛋白具有运输作用，酶具有催化功能。

（5）高温加热后，蛋白质的空间结构被破坏，使该蛋白质不具有生物活性，但该蛋白质中的肽键没有断裂，仍能和双缩脲试剂作用产生紫色反应．

（6）根据五种氨基酸的分子式可知，只有赖氨酸含有2个N原子，根据N原子的数目计算，假说赖氨酸的数目为X，则该蛋白质中的N原子数=氨基酸数+R基中的N原子数，即156+X=z，因此X=z-156．由于每个肽键中含1个O，且一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，该蛋白质分子中的一条肽链为156肽，含155个肽键，加上一个羧基中的氧，共有157个氧．又天冬氨酸中含有2个羧基，所以该蛋白质水解后，含有天冬氨酸的数目为（w-157）/2．

【考点定位】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

【名师点睛】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在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团．

在蛋白质分子合成过程中：①失去水分子数=肽键数=氨基酸数-肽链数；②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量；③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的R基中可能也有氨基和羧基．