Question

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“一SH”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，现把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。控制合成胰岛素的基因中至少有______碱基。    (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____________________。

(5)人与这几种动物在胰岛素分子上氨基酸组成差异的大小，说明

_____________________________________________________________

(6)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）49   306   （2）888   （3）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   （4）这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先   （5）这几种哺乳动物与人的亲缘关系有远有近，差异越大亲缘关系越远，差异越小，亲缘关系越近  （6）猪

【解析】

试题分析：对于开放状态的多肽链说有：肽键数=氨基酸分子总数-肽链数。所以通过计算51-2=49.合成胰岛素的基因中所需碱基数则涉及中心法则：基因中碱基总数=2*mRNA碱基数=氨基酸数*3*2.所以应该为51*6=306.51个氨基酸形成胰岛素的过程中主要是脱水，及双硫键形成脱去的氢，所以49*18+6=888.胰岛素化学本质是蛋白质，如果口服就会被分解从而失去胰岛素的功能。(3)(4)(5)问中均涉及进化的问题，题干中分析可知，地球上的生物有着或近或远 的亲缘关系，起源于共同的祖先。

考点：蛋白质的结构 分子生物学在进化上的证据