從1958年開始，中國科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所、中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所和北京大學(xué)3家單位聯(lián)合攻關(guān)，終于在1965年人工合成了具有生物活性的結(jié)晶牛胰島素。更令人振奮的是，合成的胰島素具有與天然胰島素一樣的生物活性!中國科學(xué)家依靠集體的智慧和力量，摘取了人工合成蛋白質(zhì)的桂冠。胰島素是由胰島B細(xì)胞分泌的一種激素。在核糖體上合成的是一條由110個氨基酸形成的單鏈多肽，稱前胰島素原，是胰島素的前身，在它的氨基端比胰島素原多一段肽鏈，稱為信號肽。信號肽引導(dǎo)新生多肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，立即被酶切除，剩余的多肽鏈折疊成含3個二硫鍵的胰島素原。后者進(jìn)入高爾基體，在酶的催化下除去一段連接胰島素A鏈和B鏈的連接肽（C肽），轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓囊葝u素（A鏈有21個氨基酸，B鏈有30個氨基酸）。

（1）胰島素的基本組成單位是氨基酸，請寫出氨基酸的結(jié)構(gòu)通式

。其中纈氨酸的分子式為C₅H₁₁O₂N，該氨基酸的R基可表示為

-C₃H₇

-C₃H₇

。
（2）前胰島素原切除信號肽及C肽產(chǎn)生一分子胰島素，該過程至少需要消耗

3

3

分子水。已知成熟的胰島素中有5個游離的羧基，那么組成胰島素的氨基酸中有

54

54

個羧基。胰島素分子中含有肽鍵

49

49

個。
（3）在胰島素的作用下，血液中多余的葡萄糖可以合成糖原儲存起來，也可以轉(zhuǎn)變成脂肪和某些氨基酸，這說明蛋白質(zhì)具有

調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動（信息傳遞）

調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動（信息傳遞）

。的功能。生物體中不同的蛋白質(zhì)具有不同的生物活性和功能。胰島素是動物胰島細(xì)胞分泌的能夠降低血糖的一種蛋白質(zhì)類激素。下列與結(jié)晶牛胰島素的生物活性沒有直接關(guān)系的是

D

D

。
A.胰島素分子中氨基酸的種類和肽鍵的數(shù)目
B.胰島素分子中二硫鍵的數(shù)目和位置
C.胰島素分子中兩條鏈的空間結(jié)構(gòu)
D.胰島素分子中氨基酸縮合的方式
（4）如圖為胰島素的B鏈?zhǔn)疽鈭D，第8、20、23位氨基酸的R基團(tuán)都是-H，分析：

①第8、20、23位氨基酸是

甘氨酸

甘氨酸

（填名稱）。
②若通過水解除去B鏈中第8、20、23位氨基酸，則需消耗

6

6

分子水，形成的所有短肽比原B鏈多了

3

3

個游離的羧基。
（5）下列化合物中，能與雙縮脲試劑反應(yīng)生成紫色的是

AB

AB

（填下列選項的序號）。
A.有活性的胰島素分子
B.發(fā)生變性的胰島素分子
C.胰島素徹底水解的產(chǎn)物
（6）現(xiàn)有數(shù)量充足的21種氨基酸，如果寫出由8個氨基酸組成的長鏈，可以寫出

21⁸

21⁸

條互不相同的長鏈，而一個蛋白質(zhì)分子往往含有成百上千個氨基酸，請從氨基酸的角度分析蛋白質(zhì)種類多樣性的原因

組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同、數(shù)目成百上千、排列順序千變?nèi)f化

組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類不同、數(shù)目成百上千、排列順序千變?nèi)f化

。