Question

胰島素分子是一種蛋白質(zhì)分子，現(xiàn)有如下材料：
①胰島素含有2條多肽鏈，A鏈含有21個氨基酸，B鏈含有30個氨基酸，2條多肽鏈間通過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，如圖所示為結晶牛胰島素的平面結構示意圖．
②不同動物的胰島素的氨基酸組成是有區(qū)別的，現(xiàn)把人和其他動物的胰島素的氨基酸組成比較如下：
豬：B鏈第30位氨基酸和人不同；
馬：B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人不同；
牛：A鏈第8、10位氨基酸與人不同；
羊：A鏈第8、9、10位氨基酸與人不同；
天竹鼠：A鏈有8個氨基酸與人不同，B鏈有10個氨基酸與人不同．
根據(jù)以上材料回答下列問題：
（1）胰島素分子中含有肽鍵

 

個．至少含有

 

個氨基和

 

羧基．
（2）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

 

．
（3）人體中胰島素的含量低，會導致血糖濃度過高，尿液中有葡萄糖，稱為糖尿病，其最佳的治療方法是使用胰島素，但只能注射不能口服，原因是

 

（4）如果要為糖尿病人治療必須用動物體內(nèi)的胰島素的話，最適宜的動物是

 

．
（5）用氨基酸自動分析儀測定幾種蛋白類化合物的氨基酸數(shù)目如表：

	多 肽 化 合 物
	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
名 稱	催 產(chǎn) 素	牛 加壓素	血管 緩舒素	平滑肌舒張素	豬促黑色素細胞激素	人促黑色素細胞激素	牛胰 蛋白酶	人 胰島素	免疫球蛋白Ig	人血紅蛋白
氨基 酸數(shù)	9	9	9	10	13	22	223	51	660	574

⑧的生理功能說明蛋白質(zhì)具有

 

作用；⑨的生理功能說明蛋白質(zhì)具有

 

作用；⑩的生理功能說明蛋白質(zhì)具有

 

作用．

Answer 1

考點：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合,蛋白質(zhì)在生命活動中的主要功能

專題：

分析：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．由于哺乳動物和人的胰島素都由51個氨基酸構成，且在氨基酸組成上大多相同，說明所列的哺乳動物和人都有共同的原始祖先．人與動物豬在胰島素的氨基酸組成上差異最�。�

解答： 解：（1）對于開放狀態(tài)的多肽鏈說有：肽鍵數(shù)=氨基酸分子總數(shù)-肽鏈數(shù)．所以胰島素分子中含有肽鍵數(shù)為51-2=49個．由于一個肽鏈中至少有一個游離的氨基和一個游離的羧基，又胰島素含有2條多肽鏈，所以至少有2個游離的氨基和2個游離的羧基．
（2）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．
（3）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．
（4）人與動物豬在胰島素的氨基酸組成上差異最小，只有B鏈第30位氨基酸，所以如果要為糖尿病人治療必須用動物體內(nèi)的胰島素的話，最適宜的動物是豬．
（5）人胰島素能降低血糖濃度，調(diào)節(jié)機體生命活動；免疫球蛋白能與抗原結合，起免疫作用；人血紅蛋白能與氧結合成氧合血紅蛋白，運輸氧，從而說明蛋白質(zhì)具有運輸作用．
故答案為：
（1）49     2   2 
（2）888
（3）胰島素是蛋白質(zhì)，如口服會被消化道內(nèi)的蛋白酶所催化水解而失去作用
（4）豬
（5）調(diào)節(jié)機體生命活動   免疫   運輸載體

點評：本題考查蛋白質(zhì)的結構和分子生物學在進化上的證據(jù)的相關知識，意在考查蛋白質(zhì)的結構中的相互之間的數(shù)量關系的計算和在生物進化之間的聯(lián)系，跨度大，綜合性強．