Question

14．經測定，某多肽鏈分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂，其中含有一個二硫鍵（-S-S-）．已知該多肽是由下列幾種氨基酸中的幾種作為原料合成的：苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）、天冬氨酸（C₄H₇O₄N）、丙氨酸（C₃H₇O₂N）、亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）、半胱氨酸（C₃H₇O₂NS）．下列關于該多肽的敘述，不正確的是（　　）

• A． 該多肽水解后產生的氨基酸分別是苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸
• B． 該多肽中H原子數和O原子數分別是30 和5
• C． 該多肽形成過程中至少需要3種tRNA
• D． 該多肽在核糖體上形成，形成過程中相對分子量減少了54

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（-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，其結構式是-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，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，氮原子數=肽鍵數+肽鏈數+R基上的氮原子數=各氨基酸中氮原子總數，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、分析題干信息：在苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N）、天冬氨酸（C₄H₇O₄N）、丙氨酸（C₃H₇O₂N）、亮氨酸（C₆H₁₃O₂N）、半胱氨酸（C₃H₇O₂NS）中，每分子均含1個N原子、只有半胱氨酸含有1個S原子，若分子式是C₂₁H_xO_yN₄S₂的多肽為以上幾種氨基酸中的幾種合成的，根據N原子數量可知，該多肽由4個氨基酸組成；根據S原子可知該多肽中含有2個半胱氨酸；根據C原子守恒，半胱氨酸含有3個C，所以另兩個氨基酸共含有C原子個數為21-3×2=15個，可知為苯丙氨酸和亮氨酸．

解答 解：A、根據試題分析，該多肽由苯丙氨酸、亮氨酸和半胱氨酸組成的，多肽水解后產生的氨基酸分別是半胱氨酸、丙氨酸和亮氨酸，A正確；
B、由以上分析知，該多肽由2個半胱氨酸、1個苯丙氨酸和1個亮氨酸經脫水縮合反應失去3分子水和一個氫分子形成，該多肽中H原子數=2×7+11+13-3×2-2=30個、O原子數=2×2+2+2-3=5個，B正確；
C、由以上分析知，該多肽由2個半胱氨酸、1個苯丙氨酸和1個亮氨酸組成，氨基酸的種類為3種，形成過程至少需要3種tRNA，C正確；
D、該多肽在核糖體上形成時的脫水數為3個，另外由于形成一個二硫鍵失去一分子氫，所以該過程中相對分子質量減少3×18+2=56，D錯誤．
故選：D．

點評 本題以某多肽分子式和該多肽水解可能得到的幾種氨基酸為題材，考查蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結構通式、明確氨基酸脫水縮合的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．