题目内容
胰岛素分子是一种蛋白质分子,现有如下材料:
①胰岛素含有2条多肽链,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,下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图.
②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的,现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下:
猪:B链第30位氨基酸和人不同;
马:B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同;
牛:A链第8、10位氨基酸与人不同;
羊:A链第8、9、10位氨基酸与人不同;
天竹鼠:A链有8个氨基酸与人不同,B链有10个氨基酸与人不同.
根据以上材料回答下列问题:
(1)胰岛素分子中含有肽键________个.控制合成胰岛素的基因中至少有________碱基.
(2)这51个氨基酸形成胰素后,相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了________.
(3)人体中胰岛素的含量低,会导致血糖浓度过高,尿液中有葡萄糖,称为糖尿病,其最佳的治疗方法是使用胰岛素,但只能注射不能口服,原因是________.
(4)前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成,且在氨基酸组成上大多相同,由此可以得出的结论是________.
(5)人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小,说明________
(6)如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话,最适宜的动物是________
解析:
答案:(1)49,306;(2)888;(3)胰岛素是蛋白质,如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用;(4)这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先;(5)这几种哺乳动物与人的亲缘关系有远有近,差异越大亲缘关系越远,差异越小,亲缘关系越近;(6)猪 解析:(1)从材料①中可知,由51个氨基酸组成的具有二条肽链组成的胰岛素分子中应含的肽键数目是51-2=49个,根据mRNA上三个碱基决定一个氨基酸,基因中有2条链,所以控制胰岛素合成的基因中的碱基数=51×3×2=306;(2)51个氨基酸分子合成胰岛素分子后,分子量的减少量应是形成肽链时脱下的水分子数(18×49)和形成二硫键时脱下的H(1×6),所以相对分子量减少了18×49+1×6=888;(3)解答此小题,要求同学有知识迁移的能力,在消化道中有各种消化液,能消化各种营养物质,如大分子糖类(淀粉)、蛋白质、脂肪等不溶于水的物质,这些物质在消化道内通过消化液的作用,将其分解为能溶于水的小分子有机物如葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪等,原有物质的大分子结构遭到破坏.胰岛素在消化液的蛋白酶和肽酶的作用下分解为氨基酸而失去其活性,所以只能注射不能口服;(4)材料②给我们列出的各种生物胰岛素之间的氨基酸差异,反映出不同的哺乳动物体内胰岛素分子中氨基酸组成大部分是相同的,说明这些动物之间的亲缘关系很近,是由共同的古代原始祖先进化而来的;(5)不同动物胰岛素中氨基酸组成差异的大小反映了各种动物与人亲缘关系的远近,差异数越小,亲缘关系越近,反之则越远.(6)用动物胰岛素治疗人的糖尿病时,选用亲缘关系最近的动物,治疗效果最好. |
分析下列资料并回答问题:
资料一:用氨基酸自动分析仪测定几种多肽化合物和蛋白质的氨基酸数目如下:
化 合 物 | 多肽化合物 | 蛋白质 | ||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
催产 素 | 牛加压素 | 血管舒缓素 | 平滑肌舒张素 | 猪促黑色素细胞激素 | 人促黑色素细胞激素 | 牛胰蛋白酶 | 人胰岛素 | 免疫球蛋白IG | 人血红蛋白 | |
氨基酸数 | 9 | 9 | 9 | 10 | 13 | 22 | 223 | 51 | 660 | 574 |
(1)表中1、2、3的氨基酸数目虽相同,但其生理作用彼此不同,这是因为它们的
不同。
(2)表中3与4,5与6、虽功能相似,但各自具有专一性。它们之间的差异主要取决于 。
(3)7的生理功能说明蛋白质具有 作用;8的生理功能说明蛋白质具有 作用;9的生理功能说明蛋白质具有 作用 10有4条肽链,574个氨基酸分子脱水缩合过程中生成 分子水。(4)组成上述10种化合物的所有氨基酸所共有的结构是 。(5)这些实例说明蛋白质的分子结构具有 ,这种特点决定了 。
资料二:上图中R、R'、R''、R'''可能是相同或不相同的原子团或碳链。A、B、C、D分别表示不同的化学键。
(1)该化合物至少有 个氨基、 个羧基。
(2)在该多肽水解时,断裂的化学键是 (用字母表示)。
(3)两个氨基酸分子缩合形成二肽,脱去一分子水,这个水分子中的氢来自
资料三:据报载,华人科学家石家兴发现,一种可以分解鸡毛的酶,有可能被用来“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白。他通过进一步试验表明,角蛋白酶确实能够破坏毒蛋白,使其丧失传染能力。由此可知,该毒蛋白有着与鸡毛中的角蛋白相似的