Question

胰島素是一種蛋白質(zhì)分子，它含有α、β兩條肽鏈，α鏈含有21個(gè)氨基酸，β鏈含有30個(gè)氨基酸，兩條多肽鏈間通過兩個(gè)二硫鍵（二硫鍵是由兩個(gè)-S-連接而成）連接，在α鏈上也形成一個(gè)二硫鍵，如圖為結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)此回答：
胰島素分子中含有肽鍵

 

個(gè)，從理論上分析，胰島素分子至少有

 

個(gè)“-NH₂”，至少有

 

個(gè)“-COOH”．決定胰島素合成的基因至少需要有

 

個(gè)堿基對(duì)，所轉(zhuǎn)錄的信使RNA至少需要有

 

個(gè)遺傳密碼子．這51個(gè)氨基酸分子形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少了

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成——氨基酸脫水縮合

專題：

分析：1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基和另一個(gè)氨基酸分子的氨基相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程，氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)；蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量=氨基酸的平均相對(duì)分子量×氨基酸個(gè)數(shù)-脫水的個(gè)數(shù)×18；至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．
3、基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程形成蛋白質(zhì)的過程中，基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)=6：3：1．

解答： 解：由題意可知，胰島素分子含有51個(gè)氨基酸（α鏈含有21個(gè)氨基酸，β鏈含有30個(gè)氨基酸），2條肽鏈，則該胰島素分子中含有肽鍵數(shù)目=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個(gè)，至少含有的游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個(gè)，至少含有的游離的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個(gè)；決定胰島素合成的基因至少需要基因中的堿基個(gè)數(shù)=氨基酸數(shù)×6=51×6═306個(gè)，即至少需要153個(gè)堿基對(duì)，轉(zhuǎn)錄該蛋白質(zhì)的信使RNA至少含有的遺傳密碼等于氨基酸數(shù)目，即51個(gè)；51個(gè)氨基酸分子形成胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少的是失去水分子的相對(duì)分子質(zhì)量和形成3個(gè)二硫鍵時(shí)失去的6個(gè)氫的相對(duì)分子質(zhì)量之和，即相對(duì)分子質(zhì)量比原來減少了=18×失去水分子的數(shù)目+6=18×49+6=888．
故答案為：
49      2     2    153   51    888

點(diǎn)評(píng)：本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合和遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯的知識(shí)，解題的關(guān)鍵是識(shí)記脫水縮合的概念、掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計(jì)算、掌握基因中脫氧核苷酸數(shù)（堿基數(shù)）：mRNA中核糖核苷酸數(shù)（堿基數(shù)）：氨基酸數(shù)=6：3：1這一規(guī)律．