Question

根据下列资料，回答下列问题：

（1）资料一：肉毒类毒素是肉毒梭菌（细菌）产生的一种致病性极高的神经麻痹毒素，该物质是由两个亚单位（每个亚单位由一条肽链盘曲折叠而成）组成的一种生物大分子。下图是肉毒类毒素的局部结构简式。回答下列问题：

①上图所示的片段中有_______个肽键，是由________种氨基酸经过________（反应）形成的。

②肉毒类毒素所含有的氮元素主要存在于________（A．肽键  B．R基  C．氨基  D．羧基）中。

③1g肉毒类毒素可毒死20亿只小鼠，但煮沸1min或75℃下加热5~10 min，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肉毒类毒素可用_________试剂鉴定，在肉毒类毒素溶液（无色）中加入该试剂，其溶液颜色将变为_________。

（2）资料二：现有一条多肽链（非环状），化学式为C₇₅H₉₀O₂₉N₂₀，已知将它彻底水解后得到下列四种氨基酸：

依据资料二中该多肽化学式的推算，它完全水解后可得到_______个氨基酸，其中有________个谷氨酸。该多肽链中含有_______个游离的羧基。

Answer

①4 5 脱水缩合 A 高温使蛋白质变性失活 双缩脲 紫色 20 4 5

【解析】

分析题图：图示为肉毒类毒素的局部结构简式，该部分含有5个氨基酸分子，且这5个氨基酸的R基依次为-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH(CH3)2。

（1）①由肽键为-CO-NH-，可知图所示的片段中有4个肽键，由于R基的不同，有5种R基，R基团依次是-CH2-C6H4OH、-H、-CH3、-CH2-C6H5、-CH2-CH（CH3）2，所以是由5种氨基酸经脱水缩合形成的。

②氨基酸的氮元素主要存在于氨基中，肉毒类毒素所含有的氮元素主要存在于氨基脱水缩合形成的肽键中。

③高温能破坏蛋白质的空间结构，使蛋白质变性失活，从而可使肉毒类毒素失活。

④肉毒类毒素含有肽键，可用双缩脲试剂鉴定，在肉毒类毒素溶液中加入该试剂，其溶液颜色将变为紫色。

（2）图中4种氨基酸都只含有1个氨基（氮原子），因此化学式为C75H90O29N20的化合物是由20个氨基酸脱水缩合形成的，完全水解后可得到氨基酸20个。根据氧元素守恒，肽键中氧＋羧基数×2=29，所以该多肽链中共有5个游离的羧基，其中有一个羧基在肽链的末端，所以R基中有4个羧基，即4个谷氨酸。