Question

11．根據圖解回答問題

（1）該圖中表示組成氨基酸的氨基的是①，表示羧基的是⑨，表示肽鍵的是③⑤⑦，該化合物是由4種氨基酸構成的．
（2）失去的水分子的總分子量為54若圖中氨基酸的平均分子量為120，問該化合物的分子量為426．
（3）稱取某多肽415g，在小腸液作用下完全水解得到505g物質．經分析知道組成此多肽的氨基酸的平均相對分子質量為100，此多肽由甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3種氨基酸組成，平均相對分子質量分別為75、89、121，每摩爾此多肽含S元素51mol．

計算：①一分子該多肽由101個氨基酸組成．
②此多肽分子中三種氨基酸的數量比是37：13：51．．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為化合物的結構簡式，其中①是氨基（-NH₂）；②、④、⑥和⑧表示R基團（依次是-CH₂-NH₂、-CH₃、-CH₂-COOH、-CO-COOH）；③⑤⑦是肽鍵（-CO-NH-）；⑨是羧基（-COOH）．．
由于多肽是通過氨基酸脫水縮合形成肽鍵而成，所以多肽能在小腸液的作用下完全水解成氨基酸，說明小腸液中含有催化肽鍵斷裂的物質．在甘氨酸、丙氨酸、半胱氨酸3種氨基酸中，只有半胱氨酸的R基中含有S元素；根據每摩爾此多肽含有S元素51mol可知：1分子該多肽含有51個半胱氨酸殘基．

解答 解：（1）由以上分析可知，圖中①表示氨基，⑨表示羧基，③⑤⑦表示肽鍵（-CO-NH-）．該化合物含有3個肽鍵，是由四個氨基酸脫水縮合形成的，稱為四肽；組成該化合物的4個氨基酸的R基依次是-CH₂-NH₂、-CH₃、-CH₂-COOH、-CO-COOH，可見該化合物是由四種氨基酸構成的．
（2）該多肽含有3個肽鍵，形成該化合物的過程中脫去3分子水，失去的水分子的總分子量為18×3=54，已知構成該分子的氨基酸的分子量之和為120×4=480，由于在形成過程中共失去3個水分子，所以該物質的分子量是480-3×18=426．
（3）由題意知，415g多肽鏈水解形成的氨基酸的總量是505，設該多肽鏈中氨基酸數是X，則脫去的水分子數是（X-1），多肽鏈的相對分子量是100X-18（X-1），多肽鏈水解的反應式是：多肽+（X-1）水→X氨基酸，根據反應可得關系式：415：505=[100X-18（X-1）]：100X，解得X=101．該多肽中只有半胱氨酸含有S，則該多肽中含有51個半胱氨酸；設此多肽分子含甘氨酸y個，則含丙氨酸101-51-y=50-y，有101×100=51×121+75y+89×（50-y），解得y≈37，因此三種氨基酸的數量比
37：13：51．
故答案為：
（1）①⑨③⑤⑦4
（2）54  426
（3）①101 
 ②37：13：51

點評 本題的知識點是氨基酸的種類和劃分依據，氨基酸脫水縮合反應形成的肽鏈中氨基、羧基的分析，蛋白質合成的場所，肽鍵的結構簡式，對于氨基酸的結構和脫水縮合反應的理解與應用是解題的關鍵，難度一般．