Question

【題目】下面是結(jié)晶牛胰島素的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖(圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號(hào)，二硫鍵是由2個(gè)“—SH”連接而成的)及部分肽鏈放大圖(圖2)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題。

(1)該蛋白質(zhì)中含有___條肽鏈，___個(gè)肽鍵，氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)總相對(duì)分子質(zhì)量減少了__。

(2)圖2中含有的R基是__(序號(hào)表示)，含有的肽鍵是_(序號(hào)表示)。

(3)圖1所示多肽水解后最多可產(chǎn)生______種氨基酸。

(4)科學(xué)研究表明，哺乳動(dòng)物和人的胰島素都由相同數(shù)目的氨基酸構(gòu)成，且在氨基酸組成上大多相同，從生物演化（起源）的角度可以做出推測(cè)：____________________________。

Answer 1

【答案】2 49 888 ②④⑥⑧ ③⑤⑦ 20 哺乳動(dòng)物和人都有共同的原始祖先

【解析】

1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，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)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同。

2、氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過(guò)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)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18。

3、分析題圖：圖1是結(jié)晶牛胰島素的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（其中數(shù)字為氨基酸序號(hào)，二硫鍵是由2個(gè)“-SH”連接而成的），分析可知該胰島素含有兩條肽鏈，其中A鏈含有30個(gè)氨基酸，B鏈含有21個(gè)氨基酸，另外還含有3個(gè)二硫鍵（每個(gè)二硫鍵是由2個(gè)-SH脫去一分子氫分子形成）；

圖2是結(jié)晶牛胰島素的部分肽鏈放大圖，其中①是氨基，②、④、⑥、⑧是R基，③、⑤、⑦是肽鍵，⑨是肽鍵的一部分。

（1）該蛋白質(zhì)中含有2條肽鏈（A鏈和B鏈），其含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（30+21）-2=49個(gè)，氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素后，相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)總相對(duì)分子質(zhì)量減少的量=脫去等水的分子質(zhì)量+形成（3個(gè)）二硫鍵的原因過(guò)程中脫去氫分子的質(zhì)量=49×18+3×2=888。

（2）圖2中的②、④、⑥、⑧是R基，③、⑤、⑦是肽鍵。

（3）圖1的多肽水解可得到51個(gè)氨基酸，但氨基酸在人體的總數(shù)為20種，所以最多產(chǎn)生氨基酸20種。

（4）由于哺乳動(dòng)物和人的胰島素都由相同數(shù)目的氨基酸構(gòu)成，所以哺乳動(dòng)物和人都有共同的原始祖先。