Question

6．從某種真核細胞中提取大量的核糖體，放入含下列幾種物質(zhì)的培養(yǎng)液里，假設(shè)培養(yǎng)液里含有核糖體完成其功能（合成蛋白質(zhì)）所需要的一切物質(zhì)和條件．請回答：

（1）實驗中，核糖體的功能就是把上述物質(zhì)中的[①③⑤]氨基酸通過脫水
縮合方式合成多肽（蛋白質(zhì)），（[]內(nèi)填序號）
（2）上述有機物（若每種只取一個）合成的直鏈多肽含有2個氨基和2個羧基，稱為三肽．
（3）實驗中，若檢測到某一直鏈多肽含2012個N原子，則該多肽最多有199個肽鍵．肽鍵的化學結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．．
（4）如果得到的蛋白質(zhì)的肽鏈（若只一條）長度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目也不變，改變其中的氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)就可以改變該蛋白質(zhì)的性質(zhì)．
（5）實驗結(jié)果分析，培養(yǎng)液中生成了多種產(chǎn)物，這說明了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有多樣性，這種結(jié)構(gòu)特點決定了蛋白質(zhì)功能具有多樣性．蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑鑒定．

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-；氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-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)．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別．
4、蛋白質(zhì)中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產(chǎn)生紫色反應(yīng)．
5、分析題干中①～⑤有機物：
在題圖中的①～⑤有機物中，①、④、⑤的分子結(jié)構(gòu)中都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，該碳原子還連接一個氫原子和一個R基，符合氨基酸結(jié)構(gòu)通式特點，故它們都是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；②中沒有羧基、③中的氨基和羧基沒有連在同一個碳原子，故②和③都不是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸．

解答 解：（1）分析題圖中的幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)可知，①有1個氨基和1個羧基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；②沒有羧基，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；③
有1個氨基和1個羧基連接在在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；④氨基酸的羧基和氨基不連接在同一個碳原子上，不是組成蛋白質(zhì)的氨基酸；⑤有1個氨基和1個羧基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質(zhì)的氨基酸．組成蛋白質(zhì)的氨基酸通過脫水縮合反應(yīng)形成肽鏈．
（2）題圖中的①～⑤有機物中，①、④、⑤可構(gòu)成多肽，分析①、④、⑤氨基酸可知，只有④氨基酸的R基中含有羧基（1個）、只有⑤氨基酸的R基中含有羧基（1個），因此由①、④、⑤經(jīng)過脫水縮合形成的肽鏈中含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基數(shù)=1+1=2個、含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的羧基數(shù)=1+1=2個；由①、④、⑤各一分子合成的化合物為三肽；
（3）實驗中，檢測到某一多肽含200個¹⁵N，如果每個氨基酸中都只含一個氨基，則該多肽鏈最多有200-1=199個肽鍵．肽鍵的化學結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-．
（4）一條肽鏈長度不變，組成它的氨基酸的種類和數(shù)目也不變，氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)不同會導(dǎo)致蛋白質(zhì)不同．
（5）實驗結(jié)果分析，培養(yǎng)液中生成了多種產(chǎn)物，這說明了蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)具有多樣性，這種結(jié)構(gòu)特點決定了蛋白質(zhì)功能具有多樣性．蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)呈現(xiàn)紫色，因此可以用雙縮脲試劑檢測蛋白質(zhì)．
故答案為：
（1）[①③⑤]氨基酸   脫水
（2）2    2    三 
（3）199-CO-NH-．
（4）氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)
（5）多樣性   蛋白質(zhì)功能具有多樣性    雙縮脲

點評 本題結(jié)合幾種有機物的結(jié)構(gòu)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和雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)的原理、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．