Question

【題目】胰島素是由胰臟內的胰島B細胞分泌的一種蛋白質激素。胰島素是機體內唯一降低血糖的激素，同時促進糖原、脂肪、蛋白質合成，人胰島素結構如圖。

（1）由圖可知，一分子胰島素中一定含有的元素是______________。含有______個肽鍵，肽鍵的結構可以表示為_______________

（2）假設組成該蛋白質的16種氨基酸的平均相對分子質量為a，每形成一個二硫鍵要脫去兩個H。請寫出該蛋白質相對分子質量的表達式：_________________________

（3）該材料說明了蛋白質具有___________________________________功能。

（4）外源性胰島素主要用來糖尿病治療，在使用外源性胰島素時應_________（口服/靜脈注射），原因是________________________________

Answer 1

【答案】C H O N S 49 -CO-NH- 51a-888 傳遞信息，調節生命活動 靜脈注射 蛋白質被人體消化吸收

【解析】

組成蛋白質的氨基酸至少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；氨基酸通過脫水縮合反應形成肽鏈，脫水縮合過程中脫去的水分子數=肽鍵數=氨基酸個數-肽鏈的條數；蛋白質多樣性與氨基酸的種類、數目排列順序和蛋白質的空間結構有關，蛋白質結構的多樣性決定功能多樣性。

（1）由圖可知，一分子胰島素中一定含有的元素是C、H、O、N、S。根據肽鍵數=氨基酸總數-肽鏈條數，該胰島素分子中含有51-2=49個肽鍵，肽鍵的結構可以表示為“-CO-NH-”。

（2）據圖可以看出，一分子⑧中含有3個二硫鍵（—S—S—），蛋白質相對分子質量=氨基酸平均分子質量×氨基酸數-18×脫去的水分子數–1×脫去的氫原子數=（30+21）×a-（30+21-2）×18-（1×6）=51a-888。

（3）蛋白質的功能具有多樣性：結構蛋白（如血紅蛋白）、催化功能（如蛋白質類的酶）、運輸功能（如載體蛋白）、調節功能（如胰島素）、免疫功能（如抗體）等。根據題意可知：該蛋白質（胰島素）的生理功能具有傳遞信息，調節生命活動的作用。

（4）在使用外源性胰島素時只能靜脈注射，因為胰島素是蛋白質，通過口服會在消化道（主要在小腸）內被蛋白酶分解而失去藥效。