Question

13．胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键是由2个-SH连接而成的）连接，在α链上也形成一个二硫键，如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：
（1）胰岛素分子中含有肽键49个，肽键可表示为-CO-NH-．从理论上分析，胰岛素分子至少有“-COOH”个数是2个．这51个氨基酸分子形成胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888．
（2）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应疾病，其治疗时胰岛素不能口服，只能注射，原因是胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸，失去作用．

Answer 1

分析 1、蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸在核糖体上经过脱水缩合形成多肽，多肽经过盘曲折叠形成蛋白质．
2、脱水缩合过程中的相关计算：脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；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-脱水数×18．

解答 解：（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．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．
（2）人体中胰岛素的含量过低，会导致相应疾病，其治疗时胰岛素不能口服，只能注射，原因是胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸，失去作用．
故答案为：
（1）49-CO-NH-2    888
（2）胰岛素是蛋白质会被消化成氨基酸，失去作用

点评 本题结合结晶牛胰岛素的平面结构示意图，考生蛋白质合成--氨基酸脱水缩合，要求考生识记脱水缩合的概念，掌握氨基酸脱水缩合的过程及相关计算，能运用其延伸规律结合图中信息答题．