Question

【题目】胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：

①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“—SH”失去两个氢原子连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。

②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：

猪：B链第30位氨基酸和人不同；

马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；

牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；

羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；

天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。

根据以上材料回答下列问题：

（1）胰岛素分子中含有肽键____个。至少含有个氨基____个。

（2）这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了____。

（3）人体中胰岛素的含量低，会导致血糖浓度过高，尿液中有葡萄糖，称为糖尿病，其最佳的治疗方法是使用胰岛素，但只能注射不能口服，原因是____________。

（4）前面所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，由此可以得出的结论是____________________；与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，进一步说明____________________。如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是________。

Answer 1

【答案】492888胰岛素是蛋白质，如口服会被消化道内的蛋白酶所催化水解而失去作用这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先这几种哺乳动物与人的亲缘关系远近有差异　猪

【解析】

分析题图：题图是胰岛素分子的结构简图，胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2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)连接，在A链上也形成1个二硫键。

(1)胰岛素分子中含有肽键数=氨基酸数-肽链数=（21+30）-2=49个。由于每条肽链至少含有一个氨基，所以该胰岛素分子至少含有2个氨基。

(2)这51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱水数=（21+30）-2=49个，形成3个二硫键的过程中共脱去3分子氢，所以由51个氨基酸形成该胰岛素的过程中，其相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少49×18+2×3=888。

(3)由于胰岛素的化学本质是蛋白质，如果口服，胰岛素在消化道内会被蛋白酶水解而失去药效，所以不能口服，只能注射。

(4)前面题干所列的哺乳动物和人的胰岛素都由51个氨基酸构成，且在氨基酸组成上大多相同，从生物进化上分析可得出这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先。与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，进一步说明这几种哺乳动物与人的亲缘关系远近有差异。上述题干(2)所列的几种动物的胰岛素中，猪的胰岛素只有B链第30位氨基酸与人的不同，与人的胰岛素的差异最小，因此要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是猪。