Question

20．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，廣泛存在于自然界中．肉毒梭菌的致病性在于其產生的神經麻痹毒素，即肉毒類毒素．它是由兩個亞單位（每個亞單位由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構簡式：

請據此回答：
（1）肉毒類毒素的化學本質是蛋白質，其基本組成單位氨基酸的結構通式是．
（2）由圖可知，該片段含有5種單體，由5個單體組成4個肽鍵，在形成該片段時要脫去4分子水，這個化學反應被稱為脫水縮合．
（3）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫改變了肉毒類毒素的空間結構．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質的基本單位是氨基酸，其結構通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學鍵是肽鍵，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數．
3、高溫、過酸或過堿均會使蛋白質的空間結構破壞而失活．
4、分析題圖：題圖是肉毒類毒素的局部結構簡式，該部分含有4個完整的肽鍵（-CO-NH-）、5個R基（分別為CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂）．

解答 解：（1）肉毒類毒素的局部結構為多肽的一部分，肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子，其化學本質是蛋白質，蛋白質的基本單位是氨基酸，氨基酸的結構通式是．
（2）由圖可知，該片段含有5個R基且各不相同、4個肽鍵，說明組成該片段的單體有5種，在形成該片段時要脫去4分子水，由氨基酸形成該片段的化學反應被稱為脫水縮合．
（3）肉毒類毒素的化學本質是蛋白質，高溫可改變了肉毒類毒素的空間結構，使肉毒類毒素失活．
故答案為：
（1）蛋白質   氨基酸    
（2）5     5     4       4      脫水縮合
（3）高溫改變了肉毒類毒素的空間結構

點評 本題結合肉毒類毒素的局部結構簡式，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．