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]氨基酸通過脫水
縮合方式合成多肽（蛋白質），（[]內填序號）
（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．肽鍵的化學結構式是-CO-NH-．．
（4）如果得到的蛋白質的肽鏈（若只一條）長度不變，組成它的氨基酸的種類和數目也不變，改變其中的氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結構就可以改變該蛋白質的性質．
（5）實驗結果分析，培養液中生成了多種產物，這說明了蛋白質的分子結構具有多樣性，這種結構特點決定了蛋白質功能具有多樣性．蛋白質可用雙縮脲試劑鑒定．

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-；氨基酸脫水縮合過程中的相關計算：肽鍵數=氨基酸數-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．
3、蛋白質結構多樣性的直接原因：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差萬別．
4、蛋白質中含有肽鍵，可與雙縮脲試劑作用產生紫色反應．
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的分子結構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，符合氨基酸結構通式特點，故它們都是組成蛋白質的氨基酸；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都不是構成蛋白質的氨基酸．

解答 解：（1）分析題圖中的幾種氨基酸的結構可知，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．組成蛋白質的氨基酸通過脫水縮合反應形成肽鏈．
（2）題圖中的①～⑤有機物中，①、④、⑤可構成多肽，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經過脫水縮合形成的肽鏈中含有的氨基數=肽鏈數+R基中含有的氨基數=1+1=2個、含有的羧基數=肽鏈數+R基中含有的羧基數=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．肽鍵的化學結構式是-CO-NH-．
（4）一條肽鏈長度不變，組成它的氨基酸的種類和數目也不變，氨基酸的排列順序和肽鏈的空間結構不同會導致蛋白質不同．
（5）實驗結果分析，培養液中生成了多種產物，這說明了蛋白質的分子結構具有多樣性，這種結構特點決定了蛋白質功能具有多樣性．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．
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構
（5）多樣性   蛋白質功能具有多樣性    雙縮脲

點評 本題結合幾種有機物的結構式，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和雙縮脲試劑鑒定蛋白質的原理、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．