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

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，如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．至少含有______个氨基．（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）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

（1）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．所以胰岛素分子中含有肽键数为51-2=49个．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．
（2）由于51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱去49个水，同时还有3个二硫键中的6个氢，所以这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18×49+1×6=888．
（3）胰岛素的化学本质是蛋白质，如果口服就会被分解从而失去胰岛素的功能，所以只能注射不能口服．
（4）由于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，说明这些哺乳动物和人都有共同的原始祖先．
（5）人与动物猪在胰岛素的氨基酸组成上差异最小，只有B链第30位氨基酸，所以如果要为糖尿病人治疗必须用动物体内的胰岛素的话，最适宜的动物是猪．
故答案为：
（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）猪