Question

17．肉毒梭菌可產(chǎn)生肉毒類毒素，該毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種生物大分子．下面是肉毒類毒素的局部結構簡式：

請據(jù)此回答：
（1）肉毒類毒素的化學本質是蛋白質，受熱后該毒素會發(fā)生變性，從而喪失毒性．
（2）高溫可使肉毒類毒素失活的主要原理是高溫使蛋白質的空間結構被破壞．
（3）由上圖可知，該片段由5種單體組成，有4個肽鍵，在形成該片段時要脫去4分子水．
（4）一分子肉毒類毒素至少含有2個氨基和2個羧基．

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；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．
3、蛋白質在高溫、過酸或過堿條件下變性的原理是高溫、過酸或過堿條件下會使蛋白質的空間結構發(fā)生改變．
4、分析題圖：題圖為肉毒類毒素的局部結構簡式，該部分含有4個肽鍵（-CO-NH-）、5個氨基酸分子，且這5個氨基酸的R基團依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂．

解答 解：（1）由以上分析知，肉毒類毒素是由兩個亞單位（每個亞單位為一條鏈盤曲折疊而成）組成的一種蛋白質，受熱后該肉毒類毒素的空間結構會發(fā)生改變而變性，從而喪失毒性．
（2）該肉毒類毒素的化學本質是蛋白質，高溫可使蛋白質失活的主要原理是高溫使蛋白質的空間結構被破壞．
（3）由以上分析知，該肉毒素片段含有4個肽鍵，所以形成該片段時脫去4分子水，構成該片段的5個氨基酸的5個R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基有5種，所以該片段由5種單體（氨基酸）組成．
（4）構成該肉毒類素素片段的5個氨基酸的R基依次是-CH₂-C₆H₄OH、-H、-CH₃、-CH₂-C₆H₅、-CH₂-CH（CH₃）₂，R基中均不含氨基和羧基，所以一分子肉毒類毒素至少含有的氨基數(shù)=肽鍵數(shù)=2個、至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個．
故答案為：
（1）蛋白質  變性

（2）高溫使蛋白質的空間結構被破壞
（3）5   4   4
（4）2  2

點評 本題結合肉毒類毒素的局部結構式，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、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．