Question

6．某蛋白质由51个氨基酸、两条链构成，结构图中-S-S-为两个-SH形成．其结构模式图如下：

（1）该蛋白质分子形成过程中形成了49个水分子和49个肽键；形成过程中消耗掉的氨基和羧基数分别是49、49；该蛋白质分子中至少还有游离氨基和羧基数分别是2、2．
（2）组成该蛋白质的氨基酸的不同之处在于它们具有不同的R基，在形成此蛋白质的氨基酸中最多含有20种不同的R基．
（3）如果形成该蛋白质分子的氨基酸的平均相对分子质量为100，则该蛋白质的分子质量是4212，控制该蛋白质分子合成的基因至少含有碱基153对．

Answer 1

分析 脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水．脱水缩合过程中的相关计算：
（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；
（2）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；
（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18．

解答 解：（1）51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱去49个水，形成49个肽键；形成49个肽键的过程中需要消耗49个氨基和49个羧基．由于该蛋白质含有2条肽链，因此至少有游离的氨基和羧基均为2个．
（2）组成该蛋白质的氨基酸的不同之处在于它们具有不同的R基，在形成此蛋白质的氨基酸中最多含有20种不同的R基．
（3）由51个氨基酸形成该蛋白质的过程中脱去水分子的个数=氨基酸总数-肽链数=51-2=49个，形成3个-S-S-（二硫键）共脱去3分子氢，所以该蛋白质的相对分子质量=氨基酸的平均分子量×氨基酸个数-脱去水的个数×18-形成3个二硫键时脱去的3分子氢的相对分子质量=100×51-49×18-2×3=4212．在蛋白质合成过程中，基因中碱基数：mRNA中碱基数：蛋白质中氨基酸数=6：3：1，因此指导此胰岛素分子形成的基因中至少含有306个碱基，即153个碱基对．
故答案为：
（1）49    49    49    49     2    2
（2）20    R基      
（3）4212     153

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．