Question

肉毒梭菌（厌氧性梭状芽孢杆菌）是致死性最高的病原体之一肉毒梭菌的致病性在于其产生的神经麻痹毒素，即肉毒类毒素。它是由两个亚单位（每个亚单位为一条链盘曲折叠而成）组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）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过___________过程而成的。

（2）一分子肉毒类毒素至少含有___________个氨基和___________个羧基。

（3）1mg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______________________。

（4）煮沸后的肉毒类毒素溶液（无色）和煮沸前的肉毒类毒素溶液（无色）分别正确使用双缩脲试剂检测后，颜色___________（填“相同”或“不同”）。

（5）上图所示的片段由___________种基本单位组成，有___________个肽键，肽键形成时脱去的氧元素来自于基本单位的___________基，脱去的氢元素来自于基本单位的___________基和___________基。

Answer

脱水缩合 2 2 高温下蛋白质结构发生变化而变性 相同 5 4 羧 羧 氨

【解析】

据图分析，肉毒类毒素局部图中有4个肽键，由5个氨基酸组成，这5个氨基酸的R基都不同。

（1）肉毒类毒素是在细胞中由氨基酸经过脱水缩合过程而成的。

（2）根据题意，肉毒类毒素是由两个亚单位组成的，每个亚单位为一条链盘曲折叠而成，所以一分子该肉毒类毒素至少含有的氨基数=肽链数=2个，至少含有的羧基数=肽链数=2个。

（3）高温可使肉毒类毒素失活的主要原理是高温使蛋白质空间结构破坏而变性。

（4）肉毒类毒素的化学本质是蛋白质，可用双缩脲试剂鉴定，振荡后会观察到有紫色络合物生成；煮沸后的肉毒类毒素其空间结构被破坏，但肽键没有被破坏，与双缩脲试剂作用仍能出现紫色络合物生成的反应，所以煮沸后的肉毒类毒素溶液（无色）和煮沸前的肉毒类毒素溶液（无色）分别正确使用双缩脲试剂检测后的颜色相同。

（5）由图分析知，题图所示的片段中5个氨基酸的R基依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，R基共5种，说明该片段由5种基本单位（氨基酸）组成；肽键的结构式是-CO-NH-，该片段有4个肽键，这些肽键形成时脱去的氧元素来自于基本单位的羧基，脱去的氢元素来自于基本单位的氨基和羧基。