Question

9．胰島素合成的基本過程是：胰島B細胞中首先在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成前胰島素原，前胰島素原在穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時切去16個基本單位的信號肽序列后成為胰島素原，再通過蛋白酶的水解作用，脫下35個氨基酸殘基的連接肽，連接肽的兩端各切去兩個氨基酸成C肽，A鏈和B鏈形成三個二硫鍵生成胰島素，C肽和胰島素同時分泌出胰島B細胞．如圖示胰島素原轉(zhuǎn)化成胰島素的過程，請據(jù)圖回答問題：

（1）信號肽的基本單位是氨基酸．
（2）胰島素原轉(zhuǎn)化成胰島素的過程是在高爾基體（及其形成的囊泡）內(nèi)完成的．
（3）胰島素分子中含有肽鍵49個，胰島素分泌過程中不需要（“需要”或“不需要”）載體．
（4）從理論上分析，胰島素分子至少有2個-NH₂．
（5）胰島素可用于治療某些糖尿病，但胰島素只能注射，而不能口服，原因是胰島素口服會被消化分解，失去功能．

Answer 1

分析 1、構成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結構通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個氨基和一個羧基，且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上，這個碳原子還連接一個氫和一個R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學鍵是肽鍵，其結構式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+R基中含有的氨基或羧基數(shù)，至少含有的游離氨基或羧基數(shù)=肽鏈數(shù)．
3、胰島素屬于分泌蛋白，分泌蛋白合成與分泌過程為：核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行粗加工→高爾基體進行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→細胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量．
4、分析題圖：題圖是胰島素原轉(zhuǎn)化成胰島素的過程，在胰島B細胞中的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中由氨基酸合成前胰島素原，前胰島素原在穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時切去16個基本單位的信號肽序列后成為胰島素原，再在高爾基體中通過蛋白酶的水解作用，脫下35個氨基酸殘基的連接肽，連接肽的兩端各切去兩個氨基酸成C肽，A鏈和B鏈形成三個二硫鍵生成胰島素，C肽和胰島素同時分泌出胰島B細胞．

解答 解：（1）由題干“前胰島素原在穿過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜時切去16個基本單位的信號肽序列后成為胰島素原”，可知信號肽是由16個氨基酸形成的十六肽，其基本單位是氨基酸．
（2）胰島素原轉(zhuǎn)化成胰島素的過程是胰島素的再加工、此過程是在高爾基體（及其形成的囊泡）內(nèi)完成的．
（3）由圖知，胰島素分子中含有A鏈和B鏈兩條肽鏈，其中A鏈含有30個氨基酸、B鏈含有21個氨基酸（從題圖中可數(shù)出），其分子中含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=（30+21）-2=49個，胰島素的化學本質(zhì)是分泌蛋白，在細胞內(nèi)合成后經(jīng)胞吐分泌到細胞外，此過程需要消耗能量，但不需要載體蛋白．
（4）從理論上分析，胰島素分子至少含有的-NH₂數(shù)=肽鏈數(shù)=2個．
（5）胰島素的化學本質(zhì)是分泌蛋白，在消化道內(nèi)可被消化分解，所以胰島素在用于治療某些糖尿病時只能注射，而不能口服．
故答案為：
（1）氨基酸   
（2）高爾基體（及其形成的囊泡）
（3）49   不需要  
（4）2
（5）胰島素口服會被消化分解，失去功能

點評 本題結合胰島素的形成過程，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸的脫水縮合、分泌蛋白的合成和分泌的知識，考生識記氨基酸脫水縮合和分泌蛋白的合成和分泌過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算、通過分析題圖獲取信息是解題的關鍵．