Question

从某种真核细胞中提取出大量核糖体，放入含有下列几种有机物（其中的氮原子已被¹⁵N标记）的培养液里，假设培养液里含有核糖体完成其功能所需的一切物质和条件。请回答：

（1）实验中，核糖体所需要完成的功能就是把上述物质中的（填号码）____  ___，通过_________方式合成多肽。合成的多肽中含有的氨基、羧基和肽键的数目依次为            。

（2）实验中所用的培养液相当于细胞内的_______     。

（3）上述能合成蛋白质的氨基酸按一定数量混合后，在适宜条件下形成的含4个肽键的分子最多有   种。

（4）若某一多肽链由201个氨基酸组成，其分子式为CxHyNaObS2（a＞201，b＞202），并且是由下列5种氨基酸组成的，那么该多肽链彻底水解后将会得到赖氨酸、天冬氨酸各多少个？________________。

（5）由X个氨基酸构成的一个蛋白质分子，含有Y条肽链，其中Z条为环状肽，这个蛋白质完全水解共需水分子         个。

（6）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，引起蛋白质的变性，其原因主要是           。

Answer

（1）①④⑤ 脱水缩合 2,2．2

（2）细胞质基质

（3）35

（4）a-201,b-202/2

（5）x-y+z

（6）空间结构遭到破坏

【解析】（1）根据氨基酸的结构，①④⑤才是氨基酸，其他2个不是，核糖体是把氨酸酸合成蛋白质。通过脱水缩合形成多肽，①④⑤三个氨基酸中R基上分别有一个氨基和羧基，因此合成的多肽中氨基和羧基数分别等于肽链数+R基上的氨基或羧基数，因此都为2个，肽键的数目=氨基酸数-肽链数=3-1=2

（2）培养液中含有核糖体和完成核糖体功能的一切物质和条件，培养液相当于细胞内的细胞质基质。

（3）脱水缩合后形成的含4个肽键的分子是由5个氨基酸形成，由于只有3种氨基酸，因此最多可有35种。

（4）从组成多肽链的五种氨基酸结构可知：赖氨酸R基上有一个-NH2，天门冬氨酸R基上有一个-COOH，那么由201个氨基酸缩合的肽链就有200个肽键，200个N和200个O，加上多肽链末端各一个-NH2和-COOH，共201个N和202个O，多出的-NH2数为a-201，是赖氨酸的R基上的-NH2数量；同理，多出的O数量为b-202个，换算成-COOH数为（b-202）/2个，即为天门冬氨酸的数量。

（5）多肽链是环状：氨基酸数=肽键数=失去水分子数，因此需要水分子数=X-Y+Z

（6）蛋白质分子结构复杂，经加热、X射线、强酸、强碱、重金属盐等的作用，会引起蛋白质的空间结构被破坏而变性，用蛋白酶处理蛋白质，主要破坏了蛋白质中的肽键。

【考点定位】蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

【名师点睛】易错点分析：①脱去的水分子中的氢来自氨基和羧基，氧来自羧基；

②肽键的写法有以下几种，这三种都是正确的．或-CO-NH-或-NH-CO-；

③多肽中具体有几个氨基或几个羧基，应关注R基中是否有氨基或羧基；

④若形成的多肽链是环状：氨基酸数=肽键数=失去水分子数；

⑤在蛋白质分子量的计算中若通过图示或其他形式告知蛋白质分子中含有二硫键时，要考虑脱去氢的质量，每形成一个二硫键，脱去2个H。