Question

16．如图为结晶牛胰岛素的模式图，其中α链有21个氨基酸，β链有30个氨基酸（注：H-1，O-16，S-32）．请据图回答下列问题：
（1）此化合物的基本组成单位是氨基酸．
（2）这51个氨基酸形成结晶牛胰岛素后，相对分子质量比原来减少了888；连接氨基酸之间的肽键有49个，肽键的结构式是-CO-NH-；胰岛素分子中至少有2个氨基，2个羧基．
（3）组成结晶牛胰岛素的化学元素是C、H、O、N、S．
（4）不同哺乳动物的胰岛素的氨基酸序列往往有差异，如马的胰岛素α链第9位氨基酸、β链第30位氨基酸与人的不同．造成这种差异的根本原因是不同哺乳动物的DNA不同．

Answer 1

分析 1、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个R基，氨基酸的不同在于R基的不同；构成蛋白质的氨基酸约有20种．
2、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而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，同时脱出一分子水的过程；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数，至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
3、蛋白质结构多样性的直接原因：构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构千差万别；蛋白质结构多样性的根本原因是DNA的多样性．
4、分析题图：题图为结晶牛胰岛素的模式图，该物质分子含有2条肽链，其中α链有21个氨基酸，β链有30个氨基酸，另外该物质分子含有3个二硫键，二硫键是由2个“一SH”连接而成的，形成每个二硫键脱去一分子氢．

解答 解：（1）结晶牛胰岛素的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸．
（2）这51个氨基酸形成结晶牛胰岛素的过程中，脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=（21+30）-2=49个、形成3个二硫键共脱去3分子氢，此过程相对分子质量比原来减少49×18+2×3=888；肽键是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脱出一分子水后形成的，其结构式是-CO-NH-，胰岛素分子中连接氨基酸之间的肽键数=氨基酸数-肽链数=（21+30）-2=49个；胰岛素分子含有2条肽链，所以胰岛素分子中至少含有的氨基数=肽链数=2个、至少含有的羧基数=肽链数=2个．
（3）组成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，另外结晶牛胰岛素中还含有二硫键（二硫键中含有S），所以组成结晶牛胰岛素的化学元素是C、H、O、N、S．
（4）蛋白质是在DNA的指导下合成的，是生命活动的主要体现者，造成不同哺乳动物的胰岛素的氨基酸序列有差异的根本原因是不同哺乳动物的DNA不同．
故答案为：
（1）氨基酸
（2）888   49-CO-NH-2    2  
（3）C、H、O、N、S    
（4）DNA不同

点评 本题结合结晶牛胰岛素的模式图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程和的蛋白质多样性的原因、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．