Question

1．胰岛素是由51个氨基酸组成的一种小分子的蛋白质，请根据如图所示回答问题：

（1）在科学研究中常采用放射性同位素标记法来追踪生物大分子，若要研究蛋白质和核酸在细胞中的行踪，可用S元素的放射性同位素追踪蛋白质分子，用P元素的放射性同位素追踪核酸分子．
（2）若组成胰岛素氨基酸的平均分子量是136，（图1中-S-S-是由两个氨基酸上的-SH基团缩合形成），则胰岛素的分子量是6048．
（3）蛋白质分子结构的多样性取决于组成蛋白质氨基酸的种类、数量及排列顺序，及蛋白质分子的空间结构．
（4）DNA分子具有规则双螺旋的空间结构，其内部碱基对的排列顺序决定了DNA中的信息容量巨大．

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、DNA的特性：
①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DNA分子的稳定性．
②多样性：DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的．碱基对的排列方式：4ⁿ（n为碱基对的数目）．
③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性．

解答 解：（1）蛋白质含有C、H、O、N，有些含有S．核酸含有C、H、O、N、P元素．
（2）蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的，因此计算蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸的平均分子质量-失去水的数目×水的相对分子质量=51×136-（51-2）×18=6054．又由于在肽链形成空间结构时，生成3个二硫键，失去2×3=6个H，所以蛋白质的相对分子质量=6054-6=6048．
（3）蛋白质分子结构多样性的直接原因：氨基酸分子的种类不同、氨基酸分子的数量不同、氨基酸分子的排列次序不同、多肽链的空间结构不同．根本原因：DNA分子的多样性．（4）DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的，决定了DNA具有多样性．
故答案为：
（1）S   P
（2）6048
（3）种类、数量及排列顺序    
（4）排列顺序

点评 本题属于基础题，属于考纲中理解层次的考查，在计算过程中要善于利用氨基酸数、肽键数、脱去的水分子以及肽链条数等之间的关系进行解答．