Question

【題目】圖甲表示有關蛋白質分子的簡要概念圖；圖乙表示，一分子的胰島素原切去C肽（圖中箭頭表示切點）可轉變成一個分子的胰島素（圖中數字表示氨基酸序號）。（注：-S-S-是由2個-SH脫去一分子只2形成的。）據圖回答下列問題。

（1）圖甲中A為_________等元素，在人體內可以合成的B屬于_________，寫出其結構簡式___________。

（2）乙圖中的胰島素的兩條肽鏈是在核糖體上通過氨基酸的_______作用形成的，而二硫鍵則是后續的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的________連接。

（3）圖乙中這51個氨基酸形成胰島素后，相對分子質量比原來51個氨基酸的總分子量減少了_________。

（4）胰島素分子與其他蛋白質結構不同的直接原因是__________________。

（5）胰島素具有降低血糖的作用，生活中糖尿病人只能通過注射胰島素來降低血糖，簡述其主要原理是___________________________。

Answer 1

【答案】 C、H、O、N 非必需氨基酸 脫水縮合 C或肽鍵 888 構成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別 胰島素為蛋白質，若口服會被消化道中的消化酶分解，從而失去療效

【解析】試題分析：本題以圖文結合的形式綜合考查學生對氨基酸的結構、化學組成及其脫水縮合形成蛋白質過程的理解和相關的計算能力以及提取信息的能力。理解蛋白質分子合成過程及其脫去水分子數、肽鍵數、氨基酸數和肽鏈數等數量關系是解題的基礎。解題的關鍵是從圖示中提取有效信息：明辨圖甲中字母所蘊含的生物學信息，數字所示過程，圖乙切去C肽后的兩條弧線表示肽鏈，三條短的線段表示肽鏈之間的二硫鍵，以此為切入點對各問題情境進行分析判斷。

(1) A為組成蛋白質的元素，包括C、H、O、N等元素；B為氨基酸，在人體內可以合成的B屬于非必需氨基酸。氨基酸的結構簡式見答案。

(2)胰島素的兩條肽鏈是在核糖體上通過氨基酸的脫水縮合作用形成的，而二硫鍵則是后續的加工形成的。每條肽鏈中氨基酸是通過圖甲中的C所示的肽鍵連接。

(3)依題意和圖示分析可知：圖乙中這51個氨基酸形成的胰島素分子含有2條肽鏈、3個二硫鍵（-S-S-）。在氨基酸形成該胰島素后，減少的相對分子質量等于脫去的水分子的相對分子質量的總和與形成3個二硫鍵時脫去的6個氫原子的相對分子質量的總和，而脫去的水分子數等于肽鍵數，因此相對分子質量減少了18×（51－2）＋1×6＝888。

(4)胰島素分子與其他蛋白質結構不同的直接原因是：構成蛋白質的氨基酸的種類、數量、排列順序不同，肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結構千差萬別。

(5) 胰島素為蛋白質，若口服會被消化道中的消化酶分解，從而失去療效，因此生活中糖尿病人只能通過注射胰島素來降低血糖。