Question

胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有2條肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈通過2個二硫鍵（二硫鍵是由2個一SH連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，如圖所示為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：
（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為

 

．
（2）胰島素分子中含有肽鍵

 

個，肽鍵可表示為

 

．
（3）從理論上分析，胰島素分子至少有

 

個一NH₂，

 

個一COOH．
（4）這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來減少了

 

．
（5）人體中胰島素的含量過低，會導(dǎo)致相應(yīng)的病癥，其治療方法只能注射胰島素，而不能口服，原因是

 

．

Answer 1

考點：蛋白質(zhì)分子的化學結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)

專題：

分析：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．脫水縮合過程中的相關(guān)計算：
（1）脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)；
（2）蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；
（3）蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數(shù)-水的個數(shù)×18．
根據(jù)題意和圖示分析可知：胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，肽鍵數(shù)為21-1=20個；B鏈含有30個氨基酸，肽鍵數(shù)為30-1=29個；所以共有肽鍵20+29=49個．胰島素屬于蛋白質(zhì)，只能注射不能口服．

解答： 解：（1）氨基酸的結(jié)構(gòu)通式可表示為：
（2）由題意可知，胰島素分子含有51個氨基酸，2條肽鏈，則該胰島素分子中含有肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)目-肽鏈條數(shù)=51-2=49個．肽鍵可表示為-CO-NH-．
（3）蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基，因此該蛋白質(zhì)分子至少含有2個氨基和2羧基．
（4）由于51個氨基酸形成胰島素的過程中脫去49個水，同時還有3個二硫鍵中的6個氫，所以這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18×49+1×6=888．
（5）胰島素的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，如果口服就會被分解從而失去胰島素的功能，所以只能注射不能口服．
故答案為：
（1）
（2）49-CO-NH-
（3）2     2   
（4）888
（5）口服會使胰島素分解，失去效用

點評：本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計算，能運用其延伸規(guī)律結(jié)合圖中信息答題．