Question

【题目】如图甲是某蛋白质的空间结构模式图，其含有一条α肽链，两条β肽链（α肽链和β肽链不同），共由124个氨基酸脱水缩合而成。图乙表示β肽链一端的部分氨基酸排列顺序，请回答下列问题：

（1）图乙中①的名称是________，写出③⑤⑦处肽键的结构式：__________________。

（2）图乙所示的一段肽链由________种氨基酸脱水缩合而成，氨基酸的结构通式为________________。若图甲中肽链的第40位氨基酸是甲硫氨酸，它的R基是-CH2—CH2—S—CH3，那么它的分子式是（________）

A．C5H11O2NS B．C3H7NS C．C4H11O2S D．C5H10O2NS

（3）据两图可知一条β肽链至少含有________个羧基，若两条β肽链完全相同，则一个该蛋白质分子至少含有________个氨基。

（4）图甲中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键（由两个半胱氨酸上的—SH缩合而成，即—SH和HS—缩合成—S—S—)。若组成图甲中蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图甲中蛋白质的分子量为_____________。

（5）有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同，但功能与图甲中的蛋白质不同，原因是___________________________________________________。

Answer 1

【答案】氨基 —CO—NH— 3 A 3 5 10216 蛋白质(或肽链)的空间结构（或盘曲折叠方式）不同

【解析】

1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是 ，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18。

3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。

4、分析题图：图A是蛋白质的空间结构模式图，由3条肽链组成的；图B表示该蛋白β肽链一端部分氨基酸排列顺序，其中①是氨基，②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是肽键的一部分。

（1）图乙中①的结构式是-NH2，是氨基，其中③⑤⑦处是肽键，肽键的结构式是-CO-NH-。

（2）图乙所示的一段肽链中的R基②④⑥⑧中，⑥和⑧相同，R基共有3种，即图B所示的一段肽链由3种氨基酸缩合而成，氨基酸的结构通式为。甲硫氨酸的R基是-CH2—CH2—S—CH3，代入氨基酸通式可得出它的分子式是C5H11O2NS，故选A。

（3）图乙表示β肽链一端部分氨基酸排列顺序，所示的一段肽链中的R基②④⑥⑧中共有2个羧基（分别位于⑥和⑧中各1个），可推知一条β肽链至少含有的羧基数=2+1=3个。若两条β肽链完全相同，则一个该蛋白质分子至少含有氨基数=R基上游离氨基数+肽链数=2×1+3=5个。

（4）图甲中肽链盘曲过程中形成了三个二硫键。若组成图甲中蛋白质的氨基酸平均分子量为100，则图甲中蛋白质的分子量为124×100-（124-3）×18-3×2=10216。

（5）蛋白质多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别。有一种蛋白质与图甲中蛋白质的氨基酸组成和排列顺序完全相同，但功能与图甲中的蛋白质不同，原因是蛋白质(或肽链)的空间结构（或盘曲折叠方式）不同。