Question

6．某蛋白質(zhì)由51個氨基酸、兩條鏈構(gòu)成，結(jié)構(gòu)圖中-S-S-為兩個-SH形成．其結(jié)構(gòu)模式圖如下：

（1）該蛋白質(zhì)分子形成過程中形成了49個水分子和49個肽鍵；形成過程中消耗掉的氨基和羧基數(shù)分別是49、49；該蛋白質(zhì)分子中至少還有游離氨基和羧基數(shù)分別是2、2．
（2）組成該蛋白質(zhì)的氨基酸的不同之處在于它們具有不同的R基，在形成此蛋白質(zhì)的氨基酸中最多含有20種不同的R基．
（3）如果形成該蛋白質(zhì)分子的氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為100，則該蛋白質(zhì)的分子質(zhì)量是4212，控制該蛋白質(zhì)分子合成的基因至少含有堿基153對．

Answer 1

分析 脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水．脫水縮合過程中的相關(guān)計算：
（1）脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵個數(shù)=氨基酸個數(shù)-肽鏈條數(shù)；
（2）蛋白質(zhì)分子至少含有的氨基數(shù)或羧基數(shù)，應(yīng)該看肽鏈的條數(shù)，有幾條肽鏈，則至少含有幾個氨基或幾個羧基；
（3）蛋白質(zhì)分子量=氨基酸分子量×氨基酸個數(shù)-水的個數(shù)×18．

解答 解：（1）51個氨基酸形成胰島素的過程中脫去49個水，形成49個肽鍵；形成49個肽鍵的過程中需要消耗49個氨基和49個羧基．由于該蛋白質(zhì)含有2條肽鏈，因此至少有游離的氨基和羧基均為2個．
（2）組成該蛋白質(zhì)的氨基酸的不同之處在于它們具有不同的R基，在形成此蛋白質(zhì)的氨基酸中最多含有20種不同的R基．
（3）由51個氨基酸形成該蛋白質(zhì)的過程中脫去水分子的個數(shù)=氨基酸總數(shù)-肽鏈數(shù)=51-2=49個，形成3個-S-S-（二硫鍵）共脫去3分子氫，所以該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸的平均分子量×氨基酸個數(shù)-脫去水的個數(shù)×18-形成3個二硫鍵時脫去的3分子氫的相對分子質(zhì)量=100×51-49×18-2×3=4212．在蛋白質(zhì)合成過程中，基因中堿基數(shù)：mRNA中堿基數(shù)：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)=6：3：1，因此指導(dǎo)此胰島素分子形成的基因中至少含有306個堿基，即153個堿基對．
故答案為：
（1）49    49    49    49     2    2
（2）20    R基      
（3）4212     153

點評 本題結(jié)合結(jié)晶牛胰島素的平面結(jié)構(gòu)示意圖，考生蛋白質(zhì)合成--氨基酸脫水縮合，要求考生識記脫水縮合的概念，掌握氨基酸脫水縮合的過程及相關(guān)計算，能運用其延伸規(guī)律結(jié)合圖中信息答題．