Question

【题目】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“一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；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；

根据以上材料回答下列问题：

（1）胰岛素分子中含有肽键________个。写出肽键的正确表示方式___________。理论上胰岛素分子至少含有_______个氨基和________羧基。

（2）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了__________。

（3）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______。

Answer 1

【答案】49 —CO—NH— 2 2 888 这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先

【解析】

1、蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。

2、氨基酸在核糖体中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（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH2）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；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。

3、分析题图：题图是胰岛素的结构简式，该化合物含有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。

（1）由题意可知，胰岛素分子含有51个氨基酸，2条肽链，则该胰岛素分子中含有肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=51-2=49个。肽键的化学结构为-CO-NH-。蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，因此该蛋白质分子至少含有2个氨基和2羧基。

（2）由于51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱去49个水，同时还有3个二硫键中的6个氢，所以这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了18×49+1×6=888。

（3）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这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先。