Question

【題目】圖甲表示有關(guān)蛋白質(zhì)分子的簡要概念圖；圖乙表示，一分子的胰島素原切去C肽（圖中箭頭表示切點）可轉(zhuǎn)變成一個分子的胰島素（圖中數(shù)字表示氨基酸序號）。（注：-S-S-是由2個-SH脫去一分子只2形成的。）據(jù)圖回答下列問題。

（1）圖甲中A為_________等元素，在人體內(nèi)可以合成的B屬于_________，寫出其結(jié)構(gòu)簡式___________。

（2）乙圖中的胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過氨基酸的_______作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的________連接。

（3）圖乙中這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來51個氨基酸的總分子量減少了_________。

（4）胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是__________________。

（5）胰島素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病人只能通過注射胰島素來降低血糖，簡述其主要原理是___________________________。

Answer 1

【答案】 C、H、O、N 非必需氨基酸 脫水縮合 C或肽鍵 888 構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別 胰島素為蛋白質(zhì)，若口服會被消化道中的消化酶分解，從而失去療效

【解析】試題分析：本題以圖文結(jié)合的形式綜合考查學(xué)生對氨基酸的結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及其脫水縮合形成蛋白質(zhì)過程的理解和相關(guān)的計算能力以及提取信息的能力。理解蛋白質(zhì)分子合成過程及其脫去水分子數(shù)、肽鍵數(shù)、氨基酸數(shù)和肽鏈數(shù)等數(shù)量關(guān)系是解題的基礎(chǔ)。解題的關(guān)鍵是從圖示中提取有效信息：明辨圖甲中字母所蘊含的生物學(xué)信息，數(shù)字所示過程，圖乙切去C肽后的兩條弧線表示肽鏈，三條短的線段表示肽鏈之間的二硫鍵，以此為切入點對各問題情境進行分析判斷。

(1) A為組成蛋白質(zhì)的元素，包括C、H、O、N等元素；B為氨基酸，在人體內(nèi)可以合成的B屬于非必需氨基酸。氨基酸的結(jié)構(gòu)簡式見答案。

(2)胰島素的兩條肽鏈?zhǔn)窃诤颂求w上通過氨基酸的脫水縮合作用形成的，而二硫鍵則是后續(xù)的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的C所示的肽鍵連接。

(3)依題意和圖示分析可知：圖乙中這51個氨基酸形成的胰島素分子含有2條肽鏈、3個二硫鍵（-S-S-）。在氨基酸形成該胰島素后，減少的相對分子質(zhì)量等于脫去的水分子的相對分子質(zhì)量的總和與形成3個二硫鍵時脫去的6個氫原子的相對分子質(zhì)量的總和，而脫去的水分子數(shù)等于肽鍵數(shù)，因此相對分子質(zhì)量減少了18×（51－2）＋1×6＝888。

(4)胰島素分子與其他蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同的直接原因是：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬別。

(5) 胰島素為蛋白質(zhì)，若口服會被消化道中的消化酶分解，從而失去療效，因此生活中糖尿病人只能通過注射胰島素來降低血糖。