Question

15．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个-SH连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，图1所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，图2表示某多肽结构示意图．据此回答：

（1）氨基酸的结构通式可表示为．
（2）胰岛素分子中的51个氨基酸经脱水缩合方式形成2条肽链，肽链再经过盘曲折叠形成具有更复杂空间结构的胰岛素．
（3）从理论上分析，胰岛素分子至少有2个-NH₂，2个-COOH．
（4）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888．
（5）图2中的多肽由个4氨基酸失去3个水分子形成的．
（6）此多肽的氨基酸种类不同，是由R基决定的，其编号是②④⑧⑨．

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程，氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数．

解答 解：（1）氨基酸的结构通式是．
（2）氨基酸经过脱水缩合反应的方式形成肽链．肽链经过盘曲折叠形成具有一定空间结构的蛋白质．
（3）胰岛素具有2条肽链，从理论上分析，胰岛素分子至少有2个氨基（-NH₂），至少有2个羧基（-COOH）．
（4）胰岛素合成过程中脱去的水分子数=氨基酸总数-肽链数=51-2=49个，每形成一个-S-S-脱去2个氢，所以51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了49×18+2×3=888．
（5）图2中的多肽由个4氨基酸失去3个水分子形成的．
（6）此多肽的氨基酸种类不同，是由R基决定的，其编号是②④⑧⑨．
故答案为：
（1）
（2）脱水缩合     盘曲折叠
（3）2    2 
（4）888  
（5）4  3
（6）R基     ②④⑧⑨

点评 本题结合胰岛素的结构，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的相关知识，识记氨基酸的结构通式、掌握氨基酸脱水缩合的过程和相关计算、明确胰岛素含有两条链及-S-S-形成过程是解题的关键．