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條多肽鏈間通過2個二硫鍵（二硫鍵是由2個-SH連接而成的）連接，在A鏈上也形成1個二硫鍵，右圖所示為結(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）該分子中的51個氨基酸經(jīng)

 

方式形成2條肽鏈．
（3）從理論上分析，胰島素分子至少有

 

個-NH₂，

 

個-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(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(guān)計算：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)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18，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)．

解答： 解：（1）氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位，其結(jié)構(gòu)通式是．
（2）氨基酸經(jīng)過脫水縮合反應(yīng)的方式形成肽鏈．
（3）胰島素具有2條肽鏈，從理論上分析，胰島素分子至少有2個氨基（-NH₂），至少有2個羧基（-COOH）．
（4）胰島素合成過程中脫去的水分子數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個，每形成一個-S-S-脫去2個氫，所以51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來減少了49×18+2×3=888．
（3）胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，口服會使胰島素被消化分解而失去效用．
故答案為：
（1）
（2）脫水縮合
（3）2    2   
（4）888
（5）口服會使胰島素被消化分解而失去效用

點(diǎn)評：本題結(jié)合胰島素的結(jié)構(gòu)，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的相關(guān)知識，識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、掌握氨基酸脫水縮合的過程和相關(guān)計算、明確胰島素含有兩條鏈及-S-S-形成過程是解題的關(guān)鍵．