Question

3．结晶牛胰岛素是人类历史上首次人工合成的蛋白质，如图所示为结晶牛胰岛素的空间结构示  意图，它含有A、B两条多肽链，两条多肽链由两个二硫键（二硫键由两个-SH连接而成的）连接．据此回答：
（1）胰岛素分子中共有51个氨基酸．这些氨基酸先经脱水缩合形成两条肽链，然后在特定的结构中进行加工，形成一定的化学键，如图1所述的二硫键相互连接在一起，最后形成具有特定空间结构的胰岛素分子；
（2）在这些氨基酸形成胰岛素的过程中，如不考虑二硫键，相对分子质量比原来减少了886；
（3）胰岛素分子中含有肽键49个，肽键可表示为-C0-NH-．从理论上分析，胰岛素分子至少有2个-NH₂和至少有2个-COOH；
（4）胰岛素是蛋白质，蛋白质分子结构具有多样性，这又进一步决定了蛋白质分子功能的多样性，鸡蛋煮熟后，蛋白质失去了活性，原因是高温破坏了蛋白质的空间结构；
（5）如果一个人的胰岛素缺乏，就可能患糖尿病，但在治疗时，常常采用注射（供选答案：注射、口服），为什么蛋白质属于大分子会被消化为氨基酸小分子而失去药性．

Answer 1

分析 1、脱水缩合过程中的相关计算：
（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；
（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；
（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18．
2、分析题图：图示为胰岛素分子结构的示意图．胰岛素含有2条肽链，其中A链有21个氨基酸，B链有30个氨基酸．

解答 解：（1）胰岛素分子中共有30+21=51个氨基酸．这些氨基酸先经脱水缩合形成两条肽链，然后在特定的结构中进行加工，形成一定的化学键，如图1所述的二硫键相互连接在一起，最后形成具有特定空间结构的胰岛素分子．
（2）在这些氨基酸形成胰岛素的过程中，共脱去水分子数=氨基酸数-肽链数=51-2=49个，如不考虑二硫键，相对分子质量比原来减少了49×18=882．
（3）胰岛素分子中含有肽键数=脱去的水分子数=49个；肽键可表示为-C0-NH-；蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基．胰岛素分子含有2条肽链，因此其至少有2个-NH₂，至少有2个-COOH．
（4）蛋白质分子结构具有多样性，原因是氨基酸的数目、种类、排列顺序和肽链的空间结构千差万别；结构决定功能，蛋白的结构具有多样性，则其功能也具有多样性，蛋白质经过高温处理后空间结构破坏．
（5）胰岛素具有降低血糖浓度的功能，若胰岛素缺乏，就可能患糖尿病，但在治疗时，常常不能口服而应采用注射法，因为蛋白质属于大分子会被消化为氨基酸小分子而失去药性．
故答案为：
（1）51    脱水缩合     特定空间
（2）882
（3）49-C0-NH-2     2
（4）多样性  空间结构
（5）糖尿    注射    蛋白质属于大分子会被消化为氨基酸小分子而失去药性

点评 本题结合图解，考查蛋白质的结构和功能的综合，要求考生识记蛋白质的结构层次，掌握氨基酸脱水缩合的具体过程及其中的相关计算；识记蛋白质分子具有多样性的原因，理解结构决定功能的含义，能结合所学的知识准确答题．