Question

如圖為結(jié)晶牛胰島素的模式圖，其中α鏈有21個(gè)氨基酸，β鏈有30個(gè)氨基酸（注：H-1，O-16，S-32）．請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）將這51個(gè)氨基酸連接成α鏈和β鏈的場(chǎng)所是

 

．
（2）這51個(gè)氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)減少了

 

；連接氨基酸之間的肽鍵有

 

個(gè)，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是

 

；胰島素分子中至少有

 

個(gè)氨基．
（3）組成結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)元素是

 

．
（4）不同哺乳動(dòng)物的胰島素的氨基酸序列往往有差異，如馬的胰島素α鏈第9位氨基酸、β鏈第30位氨基酸與人的不同．造成這種差異的根本原因是不同哺乳動(dòng)物的

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)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(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；氨基酸脫水縮合的場(chǎng)所是核糖體；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．

解答： 解：（1）蛋白質(zhì)合成的過程中氨基酸脫水縮合的場(chǎng)所是核糖體．
（2）這51個(gè)氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量會(huì)因脫水和形成二硫鍵（3個(gè)）而比原來(lái)減少，其減少的相對(duì)分子質(zhì)量=脫水?dāng)?shù)×18+二硫鍵個(gè)數(shù)×2=（51-2）×18+3×2=888；連接氨基酸之間的肽鍵個(gè)數(shù)=氨基酸個(gè)數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個(gè)，肽鍵是一個(gè)氨基酸的氨基（-NH₂）和另一個(gè)氨基酸的羧基（-COOH）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是-CO-NH-（或）；胰島素分子中至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個(gè)．
（3）題圖中結(jié)晶牛胰島素的α鏈與β鏈之間通過二硫鍵相連，再結(jié)合氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可知：胰島素分子中含有的化學(xué)元素至少有C、H、O、N、S．
（4）蛋白質(zhì)是在DNA的指導(dǎo)下合成的，是生命活動(dòng)的主要體現(xiàn)者，造成不同哺乳動(dòng)物的胰島素的氨基酸序列有差異的根本原因是不同哺乳動(dòng)物的DNA不同．
故答案為：
（1）核糖體
（2）888   49-CO-NH-（或）    2 
（3）C、H、O、N、S
（4）DNA不同

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考查蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合的知識(shí)，考生識(shí)記脫水縮合的概念、掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．