Question

3．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的培養液里，假設培養液里含有核糖體完成其功能（合成蛋白質）所需要的一切物質和條件．請回答：
（1）實驗中，核糖體的功能就是把上述物質中的①③⑤合成多肽（蛋白質）．（填序號）
（2）實驗得到的蛋白質可用雙縮脲試劑鑒定，呈現紫色，其原因是該化合物中所含有的肽鍵與該試劑發生了顏色反應．
（3）上述有機物（若每種只取一個）合成的直鏈多肽含有1個氨基和2個羧基，合成的直鏈多肽可能有6種．
（4）實驗中，若檢測到某一直鏈多肽含2012個N原子，則該多肽最多含有2011個肽鍵．

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和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；氨基酸脫水縮合過程中的相關計算：肽鍵數=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數，游離氨基或羧基數=肽鏈數+R基中含有的氨基或羧基數，至少含有的游離氨基或羧基數=肽鏈數，N原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的N原子數=各氨基酸中N原子總數．
3、蛋白質與雙縮脲試劑反應呈現紫色，因此可以用雙縮脲試劑檢測蛋白質，
4、蛋白質的結構多多樣性的直接原因是：構成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈的空間結構千變萬化．
5、分析題圖中的五種氨基酸：結合氨基酸的結構通式分析，①有1個氨基和1個羧基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質的氨基酸；②沒有羧基，不是組成蛋白質的氨基酸；③有1個氨基和1個羧基連接在在同一個碳原子上，是組成蛋白質的氨基酸；④的羧基和氨基不連接在同一個碳原子上，不是組成蛋白質的氨基酸；⑤有1個氨基和1個羧基連接在同一個碳原子上，是組成蛋白質的氨基酸，即題圖中的五種化合物中①③⑤是組成蛋白質的氨基酸．

解答 解：（1）由以上分析可知：題圖中的化合物①③⑤中都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，屬于構成蛋白質的氨基酸，所以①③⑤能在核糖體中通過脫水縮合的方式合成多肽．
（2）蛋白質可以與雙縮脲試劑作用產生紫色反應是應為蛋白質中含有肽鍵．
（3）以上組成蛋白質的氨基酸①③⑤的R基中，只有③的R基中含有1個羧基，所以這3種氨基酸（若每種只取一個）合成的直鏈多肽共含有1個氨基和2個羧基，合成的直鏈多肽的種類可能有3×2×1=6種．
（4）由氨基酸的結構通式可看出，每種氨基酸分子至少都含有一個氨基（一個N原子）和一個羧基，某一直鏈多肽含2012個N原子，則該多肽最多由2012個氨基酸組成，最多含有的肽鍵數=氨基酸數-肽鏈數=2012-1=2011個．
故答案為：
（1）①③⑤
（2）雙縮脲   紫    肽鍵
（3）1   2   6
（4）2011

點評 本題考查氨基酸結構通式及蛋白質合成的相關知識，意在考查考生的識圖能力、判斷能力、運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．