Question

胰岛素是一种蛋白质分子，它含有α、β两条多肽链，α链含有21个氨基酸，β链含有30个氨基酸，两条多肽链间通过两个二硫键（二硫键是由两个—S—连接而成）连接，在α链上也形成一个二硫键，如图为结晶牛胰岛素的平面结构示意图，据此回答：

（1）该分子中的51个氨基酸先在胰腺细胞的_____________上经_____________方式形成两条肽链，这两条肽链通过一定的化学键，如图中的—S—S—相互连接在一起，最后形成具有一定空间结构的胰岛素分子。

（2）胰岛素分子中含有肽键_______________个，从理论上分析，胰岛素分子至少有_______________个“—NH₂”，至少有_______________个“—COOH”。决定胰岛素合成的基因至少要含有______________个碱基对，所转录的信使RNA至少需要____________个遗传密码子（不考虑终止密码）。

Answer

核糖体 脱水缩合 49 2 2 153 51

【解析】

蛋白质的元素组成主要是由C、H、O、N四种元素组成的蛋白质的基本单位是氨基酸，氨基酸经过脱水缩合形成多肽，多肽经过盘曲折叠形成蛋白质；蛋白质相关的题目首先要掌握氨基酸的结构简式，然后要掌握氨基酸脱水缩合的以后，形成肽键数和水分子数的计算公式，比如如果是n个氨基酸经脱水缩合形成一条肽链，则形成的肽键数是n-1个。

（1）氨基酸在核糖体上经过脱水缩合反应形成肽链，多肽链经过盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质分子。

（2）胰岛素分子中含有肽键=氨基酸数目-肽链的条数=（21+30）-2=49个，肽键的化学结构为-CO-NH-；从理论上分析，一条肽链的一端含有一个氨基；两一端含有一个羧基，所以胰岛素分子有两条链，至少有2个“-NH2”和2个“-COOH”。决定胰岛素合成的基因至少需要基因中的碱基个数=氨基酸数×6=51×6═306个，即至少需要153个碱基对，转录该蛋白质的信使RNA至少含有的遗传密码等于氨基酸数目，即51个。