Question

胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，一条链含有21个氨基酸，另一条链含有30个氨基酸，如图表示的是牛胰岛素的合成过程示意图：图中的前胰岛素原其实也是一条肽链，在其成为胰岛素的过程中，信号肽序列和多余序列将被切除，同时相关的-SH间发生反应生成二硫键（三个二硫键共脱去6个氢，氨基酸的平均相对质量分子质量为128），将两条肽链连接在一起，最后成为有活性的成熟的胰岛素分子．请据此回答：
（1）胰岛素合成的场所是

 

，构成两条肽键的基本单位是

 

．
（2）胰岛素分子中含有肽键

 

 个，-SH存在于氨基酸分子结构式的

 

中．从理论上分析胰岛素分子至少有

 

个-NH₂，至少有

 

个-COOH．
（3）这51个氨基酸形成胰岛素分子后，分子量比原来减少了

 

．
（4）20种氨基酸可合成各种不同的蛋白质，这说明了蛋白质的分子结构具有

 

，这种结构特点决定了

 

．

Answer 1

考点：蛋白质分子的化学结构和空间结构,蛋白质分子结构多样性的原因,蛋白质的合成——氨基酸脱水缩合

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，肽键数为21-1=20个；B链含有30个氨基酸，肽键数为30-1=29个；所以共有肽键20+29=49个．

解答： 解：（1）胰岛素是一种蛋白质分子，蛋白质的合成场所是核糖体，蛋白质的基本单位是氨基酸．
（2）已知胰岛素有51个氨基酸，2条肽链，肽键数=氨基酸分子总数-肽链数，所以胰岛素分子中含有肽键数为51-2=49个．氨基酸的基本结构有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，同时这个碳原子上海连接了一个氢原子和一个R基团，所以-SH只能存在于氨基酸分子结构式的 R基中．每条肽链的首端有一个氨基，末端有一个羧基，其余的氨基和羧基发生了脱水缩合，所以胰岛素至少含有2个氨基和2个羧基．
（3）已知胰岛素有51个氨基酸，两条肽链，所以脱去的水分子数为51-2=49个，减少的分子量为18×49=882．胰岛素中一共有三个二硫键，会失去6个H，所以再减去6，总共比原来减少的分子量是18×49+6=888．
（4）20中氨基酸构成了多种多样的蛋白质分子，体现了蛋白质结构的多样性，主要是由氨基酸的数目、结构、排列顺序和肽链的空间结构决定的．蛋白质结构的多样性又决定了蛋白质功能的多样性．
故答案是：
（1）核糖体       氨基酸
（2）49           R基        2       2
（3）888
（4）多样性        蛋白质功能的多样性

点评：要求能熟练掌握蛋白质分子的化学结构和空间结构、蛋白质分子结构多样性的原因、蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合等知识点，识图分析的能力要求很高．