Question

20．某蛋白質分子由四條肽鏈組成，共654個氨基酸，請回答：
（1）該蛋白質分子形成的場所是核糖體，相對分子質量減少了11700．
（2）假設該蛋白質分子其中的一條肽鏈由4種氨基酸（結構式如圖）經脫水縮合形成，分子式為C_xH_yO_mN_nS，則該條肽鏈是由m-1個氨基酸形成的，連接氨基酸的化學鍵的結構簡式為-CO-NH-．

（3）蛋白質分子的多樣性除了與氨基酸的種類、數量和排列順序有關外，還與肽鏈的空間結構有關．

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；理解兩個氨基酸之間的化學鍵是肽鍵，其結構簡式是-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，氧原子數=肽鍵數+2×肽鏈數+R基上的氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18．
3、蛋白質種類多樣性的直接原因：①氨基酸的種類不同；②氨基酸的數目成百上千；③氨基酸的排列順序千變萬化；④肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別．
4、分析題干（2）中的四種氨基酸：在半胱氨酸、丙氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸分子中，均含有一個羧基（2個氧原子）．

解答 解：（1）蛋白質分子形成的場所是核糖體，合成此蛋白質分子過程中的脫水數=氨基酸數-肽鏈數=654-4=650個，相對分子質量減少650×18=11700．
（2）設分子式為C_xH _yO_mN_nS的肽鏈是由X個氨基酸形成的，根據氧原子守恒：氧原子數=各氨基酸中氧原子總數一脫去水分子數，得2X-（X-1）=m，解得X=m-1個；連接氨基酸的化學鍵是肽鍵，肽鍵的結構簡式為-CO-NH-．
（3）蛋白質分子的多樣性除了與氨基酸的種類、數量和排列順序有關外，還與構成蛋白質的肽鏈的空間結構有關．
故答案為：
（1）核糖體     11700
（2）m-1-CO-NH-
（3）肽鏈的空間結構

點評 本題考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合、蛋白質多樣性的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和蛋白質多樣性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．