Question

【題目】某致病細菌分泌的外毒素，無色，細針狀結晶，對小鼠和人體有很強的毒性，可引起流涎、嘔吐、便血、痙攣等，以致死亡。該外毒素為環狀肽，結構式如下圖所示。

請據圖分析并回答問題。

(1)該化合物中含有游離的________個氨基，________個羧基。

(2)該化合物是由________個氨基酸組成的，區別這些氨基酸的種類是依靠其結構中的________。

(3)組成該化合物的氨基酸有________種，其中有________個氨基酸的R基相同，這個R基是________。

(4)該化合物稱為________肽化合物，含有________個肽鍵。

(5)填寫虛線框內結構的名稱：A.________，B.________(從氨基酸結構通式的角度分析)。

(6)該化合物具有8個氮原子，其中________個位于肽鍵上，________個位于R基上。

(7)該化合物具有10個氧原子，其中________個位于肽鍵上，________個位于R基上。

(8)該外毒素在環狀肽形成過程中失去了________個水分子，相對分子質量減少了________。

Answer 1

【答案】 0 0 7 R基 5 3 —CH3 環狀七 7 肽鍵 R基 7 1 7 3 7 126

【解析】試題分析：本題以“外毒素的環狀肽的結構示意圖”為情境，綜合考查學生對氨基酸脫水縮合形成蛋白質過程的理解和相關的計算能力以及提取信息的能力。理解蛋白質分子合成過程及其脫去水分子數、肽鍵數、氨基酸數和肽鏈數的數量關系是解題的基礎。解題的關鍵是從圖示中提取有效信息，以此為切入點對各問題情境進行分析判斷。

(1)依題意和圖示分析可知：該化合物為環狀肽，肽鏈首尾相連，其上不存在游離的氨基和羧基，R基上也沒有氨基和羧基，因此該化合物中含有的游離的氨基和羧基數目均為0個。

(2)該化合物含有七個肽鍵，因此是由7個氨基酸組成，區別這些氨基酸的種類是依靠其結構中的R。

(3)分析圖示可知，該化合物含有的7個R基中，有三個R基為“—CH3”，其它均不同，這說明組成該化合物的氨基酸有5種。

(4)結合上述分析，該化合物稱為環狀七肽，含有7個肽鍵。

(5)圖示中的A表示肽鍵，B表示R基。

(6) (7)每個肽鍵中各有1個氮原子和1個氧原子，7個肽鍵所含氮原子和氧原子數均為7個，據此可知：該化合物具有8個氮原子，其中7個位于肽鍵上，1個位于R基上；該化合物具有10個氧原子，其中7個位于肽鍵上，3個位于R基上。

(8)在環狀肽形成過程中，每形成一個肽鍵會失去一個水分子，因此該外毒素在環狀肽形成過程中失去了7個水分子，相對分子質量減少了18×7＝126。