Question

肉毒梭菌产生的肉毒类毒素是-种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两条链盘曲折叠而成的一种生物大分子。下面是肉毒类毒素的局部结构简式，请据此回答：

（1）上图所示的片段中，共有__________个肽键，__________种氨基酸组成；从左向右数，第三个氨基酸不同于其他氨基酸的基团是__________（填化学式）。

（2）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过__________过程而成的；一分子肉毒类毒素至少含有__________个氨基。

（3）1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5~10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其__________。

（4）假设有一个链状十肽，分子式为C_xH_yO_zN_mS_n，组成该十肽的氨基酸有甘氨酸（C₂H₅ON）、缬氨酸（C₅H₁₁O₂N）、赖氨酸（C₅H₁₄O₂N₂）三种，则含有赖氨酸__________个，该多肽彻底水解需要__________水分子。

Answer

4 5 -CH3 脱水缩合 2 空间结构遭到破坏 m-10 9

【解析】

分析题图：题图是肉毒类毒素的局部结构式，该部分含有4个完整的肽键（−CO−NH−），5个R基（分别为CH2−C6H4OH、−H、−CH3、−CH2−C6H5、−CH2−CH（CH3）2）。

（1）上图所示的片段中，共有4个完整的肽键（−CO−NH−），5个R基分别为CH2−C6H4OH、−H、−CH3、−CH2−C6H5、−CH2−CH（CH3）2，R基有5种，说明该片段由5种基本单位（氨基酸）组成；氨基酸的不同在于R基不同，从左向右数，第三个基本单位不同于其他基本单位的基团是−CH3。
（2）肉毒类毒素是由氨基酸在核糖体中经脱水缩合反应形成的。题图是肉毒类毒素的局部结构简式，其5个R基（分别为CH2−C6H4OH、−H、−CH3、−CH2−C6H5、−CH2−CH（CH3）2），R基中均不含氨基和羧基，据此推测一分子肉毒类毒素至少含有的氨基数（或羧基数）＝肽链数＝2个。

（3）1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5~10min，就能使其完全丧失活性。高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使其空间结构遭到破坏。

（4）图中的三种氨基酸只有赖氨酸R基中含有氨基（该氨基酸含有2个N，其它氨基酸含有1个N），一个十肽，分子式为CxHyOzNmSn，且组成该肽的氨基酸只有图中的几种，则根据N原子数可知含有赖氨酸的氨基酸有m-10个，该十肽水解需要9分子的水。