Question

胰島素是一種蛋白質分子，它含有2條多肽鏈，一條鏈含有21個氨基酸，另一條鏈含有30個氨基酸，如圖表示的是牛胰島素的合成過程示意圖：圖中的前胰島素原其實也是一條肽鏈，在其成為胰島素的過程中，信號肽序列和多余序列將被切除，同時相關的-SH間發生反應生成二硫鍵（三個二硫鍵共脫去6個氫，氨基酸的平均相對質量分子質量為128），將兩條肽鏈連接在一起，最后成為有活性的成熟的胰島素分子．請據此回答：
（1）胰島素合成的場所是

 

，構成兩條肽鍵的基本單位是

 

．
（2）胰島素分子中含有肽鍵

 

 個，-SH存在于氨基酸分子結構式的

 

中．從理論上分析胰島素分子至少有

 

個-NH₂，至少有

 

個-COOH．
（3）這51個氨基酸形成胰島素分子后，分子量比原來減少了

 

．
（4）20種氨基酸可合成各種不同的蛋白質，這說明了蛋白質的分子結構具有

 

，這種結構特點決定了

 

．

Answer 1

考點：蛋白質分子的化學結構和空間結構,蛋白質分子結構多樣性的原因,蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：根據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，肽鍵數為21-1=20個；B鏈含有30個氨基酸，肽鍵數為30-1=29個；所以共有肽鍵20+29=49個．

解答： 解：（1）胰島素是一種蛋白質分子，蛋白質的合成場所是核糖體，蛋白質的基本單位是氨基酸．
（2）已知胰島素有51個氨基酸，2條肽鏈，肽鍵數=氨基酸分子總數-肽鏈數，所以胰島素分子中含有肽鍵數為51-2=49個．氨基酸的基本結構有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，同時這個碳原子上海連接了一個氫原子和一個R基團，所以-SH只能存在于氨基酸分子結構式的 R基中．每條肽鏈的首端有一個氨基，末端有一個羧基，其余的氨基和羧基發生了脫水縮合，所以胰島素至少含有2個氨基和2個羧基．
（3）已知胰島素有51個氨基酸，兩條肽鏈，所以脫去的水分子數為51-2=49個，減少的分子量為18×49=882．胰島素中一共有三個二硫鍵，會失去6個H，所以再減去6，總共比原來減少的分子量是18×49+6=888．
（4）20中氨基酸構成了多種多樣的蛋白質分子，體現了蛋白質結構的多樣性，主要是由氨基酸的數目、結構、排列順序和肽鏈的空間結構決定的．蛋白質結構的多樣性又決定了蛋白質功能的多樣性．
故答案是：
（1）核糖體       氨基酸
（2）49           R基        2       2
（3）888
（4）多樣性        蛋白質功能的多樣性

點評：要求能熟練掌握蛋白質分子的化學結構和空間結構、蛋白質分子結構多樣性的原因、蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合等知識點，識圖分析的能力要求很高．