Question

16．如圖為結(jié)晶牛胰島素的模式圖，其中α鏈有21個氨基酸，β鏈有30個氨基酸（注：H-1，O-16，S-32）．請據(jù)圖回答下列問題：
（1）此化合物的基本組成單位是氨基酸．
（2）這51個氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素后，相對分子質(zhì)量比原來減少了888；連接氨基酸之間的肽鍵有49個，肽鍵的結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；胰島素分子中至少有2個氨基，2個羧基．
（3）組成結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)元素是C、H、O、N、S．
（4）不同哺乳動物的胰島素的氨基酸序列往往有差異，如馬的胰島素α鏈第9位氨基酸、β鏈第30位氨基酸與人的不同．造成這種差異的根本原因是不同哺乳動物的DNA不同．

Answer 1

分析 1、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種．
2、氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的根本原因是DNA的多樣性．
4、分析題圖：題圖為結(jié)晶牛胰島素的模式圖，該物質(zhì)分子含有2條肽鏈，其中α鏈有21個氨基酸，β鏈有30個氨基酸，另外該物質(zhì)分子含有3個二硫鍵，二硫鍵是由2個“一SH”連接而成的，形成每個二硫鍵脫去一分子氫．

解答 解：（1）結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其基本組成單位是氨基酸．
（2）這51個氨基酸形成結(jié)晶牛胰島素的過程中，脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（21+30）-2=49個、形成3個二硫鍵共脫去3分子氫，此過程相對分子質(zhì)量比原來減少49×18+2×3=888；肽鍵是一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接脫出一分子水后形成的，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-，胰島素分子中連接氨基酸之間的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（21+30）-2=49個；胰島素分子含有2條肽鏈，所以胰島素分子中至少含有的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個、至少含有的羧基數(shù)=肽鏈數(shù)=2個．
（3）組成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N，另外結(jié)晶牛胰島素中還含有二硫鍵（二硫鍵中含有S），所以組成結(jié)晶牛胰島素的化學(xué)元素是C、H、O、N、S．
（4）蛋白質(zhì)是在DNA的指導(dǎo)下合成的，是生命活動的主要體現(xiàn)者，造成不同哺乳動物的胰島素的氨基酸序列有差異的根本原因是不同哺乳動物的DNA不同．
故答案為：
（1）氨基酸
（2）888   49-CO-NH-2    2  
（3）C、H、O、N、S    
（4）DNA不同

點(diǎn)評 本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的模式圖，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合的知識，考生識記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、明確氨基酸脫水縮合的過程和的蛋白質(zhì)多樣性的原因、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．