Question

20．某致病細菌分泌的外毒素為無色、細針狀結(jié)晶，對小鼠和人體有很強的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，最終導致死亡．該外毒素為環(huán)狀肽，結(jié)構(gòu)式如圖所示．

請據(jù)圖分析回答下面的問題．
（1）該化合物中含有0個游離的氨基．
（2）組成該化合物的氨基酸有5種，請寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式：．
（3）該化合物是由氨基酸脫去7分子水而形成，這種方式叫做脫水縮合．
（4）b框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的相對分子質(zhì)量是163．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)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、氨基酸在核糖體中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(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．

解答 解：（1）氨基的結(jié)構(gòu)式是-NH₂、羧基的結(jié)構(gòu)式是-COOH，分析題圖中該化合物的結(jié)構(gòu)式可知，該化合物中含有0個游離的氨基、0個游離的羧基．
（2）氨基酸的不同是由R基決定的，該化合物的R基共有5種，其中重復出現(xiàn)的R基是甲基（-CH₃），氨基酸的結(jié)構(gòu)式是．
（3）題圖中該化合物含有7個肽鍵（-CO-NH-），形成該化合物時共脫去7個水此種種方式叫做脫水縮合合． 
（4）由氨基酸的結(jié)構(gòu)式可知氨基酸分子式的通式可表示為C₂H₄O₂N+R基，b框所示的R基的分子式為C₄H₉O₂，所以b框所示的R基所構(gòu)成的氨基酸的分子式是C₆H₁₃O₄N．相對分子質(zhì)量是6×12+13×14+4×16+14=163．
故答案為：
（1）0
（2）5    
（3）7    脫水縮合
（4）163

點評 本題結(jié)合某致病細菌分泌的外毒素的結(jié)構(gòu)簡式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)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(guān)計算是解題的關(guān)鍵．