Question

胰島素是一種蛋白質分子，該分子含有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“-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，請回答：
（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，相對分子質量比原來51個氨基酸的相對分子質量的和減少了

 

．
（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

 

．

Answer 1

考點：蛋白質的合成——氨基酸脫水縮合

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計算：
（1）脫去的水分子數=形成的肽鍵個數=氨基酸個數-肽鏈條數；
（2）蛋白質分子至少含有的氨基數或羧基數，應該看肽鏈的條數，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；
（3）蛋白質分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數-水的個數×18．

解答： 解：（1）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目=氨基酸數目-肽鏈條數=51-2=49個．蛋白質分子至少含有的氨基數或羧基數，應該看肽鏈的條數，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基，因此該蛋白質分子至少含有2個氨基和2羧基．
（2）這51個氨基酸形成胰島素后，脫去49個水分子，且形成3個二硫鍵（-S-S-）時脫去6個H，因此該胰島素分子形成過程中，相對分子質量減少49×18+6=888．
（3）胰島素是蛋白質，若口服會被消化道內的蛋白酶所催化水解而失去作用，因此糖尿病患者使用胰島素時，只能注射不能口服．
故答案為：
（1）49　2　2
（2）888
（3）胰島素是蛋白質，如口服會被消化道內的蛋白酶所催化水解而失去作用

點評：本題結合結晶牛胰島素的平面結構示意圖，考生蛋白質合成--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計算，能運用其延伸規律結合圖中信息答題．