Question

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)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

______________________________________________________________

 

Answer 1

【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】

试题分析：对于开放状态的多肽链说有：肽键数=氨基酸分子总数-肽链数。所以通过计算51-2=49.合成胰岛素的基因中所需碱基数则涉及中心法则：基因中碱基总数=2*mRNA碱基数=氨基酸数*3*2.所以应该为51*6=306.51个氨基酸形成胰岛素的过程中主要是脱水，及双硫键形成脱去的氢，所以49*18+6=888.胰岛素化学本质是蛋白质，如果口服就会被分解从而失去胰岛素的功能。(3)(4)(5)问中均涉及进化的问题，题干中分析可知，地球上的生物有着或近或远 的亲缘关系，起源于共同的祖先。

考点：蛋白质的结构 分子生物学在进化上的证据

点评：本题较难，蛋白质的结构中的相互之间的数量关系的计算和在生物进化之间的联系，跨度大，综合性强。