胶原蛋白是动物体中的一种结构蛋白，广泛分布于人体的皮肤、骨骼和血管壁等组织器官，可保护皮肤黏膜、增加组织弹性和韧性。研究人员提取了一种主要含图 1 中三种氨基酸的胶原蛋白用来制作手术缝合线。

（ 1 ）据图 1 氨基酸分子式可知，组成这种胶原蛋白的主要化学元素是 ____________ 。

（ 2 ）这三种氨基酸分子通过 ________ 反应，形成一条包含 “- 甘 - 赖 - 脯 -” 序列重复 200 次的肽链，此肽链所含游离的氨基 ( 一 ) 个数至少为 ________ 个，连接相邻氨基酸的化学键是 ________ 键。

（ 3 ）上述三条同样的肽链螺旋缠绕在一起形成三螺旋结构 ( 图 2 所示 ) ，称为原胶原蛋白。其中，甘氨酸的 R 基为 ________ ，具有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的 R 基被修饰而具有较强的亲水性。由此推测，机体内原胶原蛋白的结构俯视示意图为图 3 中的 ________ ( 填选项前字母 ) ，原胶原蛋白可进一步聚合，形成胶原蛋白

（ 4 ）作为手术缝合线的胶原蛋白能被人体组织吸收，其原因是 ____________ 。

（ 5 ）缺乏维生素 C 会导致赖氨酸和脯氨酸的 R 基无法发生亲水性修饰，造成胶原蛋白易被降解。结合题目信息及生活常识，推测人体缺乏维生素 C 易引发的疾病，并提出预防措施 ____________ 。

答案

（ 1 ） C 、 H 、 O 、 N

（ 2 ）    脱水缩合 201 肽

（ 3 ） -H    C

（ 4 ）胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸

（ 5 ）平衡膳食，适量补充维生素

【分析】

1 、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢和一个 R 基，氨基酸的不同在于 R 基的不同。

2 、氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（ -COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（ -NH ₂ ）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是 -CO-NH- 。

3 、蛋白质结构多样性与构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构有关。

（ 1 ）

图中氨基酸的组成元素有 C 、 H 、 O 、 N ，所以组成胶原蛋白的主要元素是 C 、 H 、 O 、 N 。

（ 2 ）

氨基酸经过脱水缩合形成多肽， “- 甘 - 赖 - 脯 -” 序列重复 200 次的肽链共含有 3×200=600 个氨基酸，构成该多肽中只有赖氨酸的 R 基含有氨基，构成该多肽有 200 个赖氨酸，所以 R 基上有 200 个氨基，所以构成该肽链所含游离的氨基数至少有 201 个。连接氨基酸的化学键是肽键，结构简式为 -CO-NH- 。

（ 3 ）

甘氨酸的 R 基是 -H ；根据甘氨酸的 R 基有较强的疏水性，赖氨酸和脯氨酸的 R 基具有较强的亲水性，则构成的胶原蛋白中赖氨酸和脯氨酸位于外侧，甘氨酸位于内侧，对应的图 C 。

（ 4 ）

手术缝合线的本质是蛋白质，胶原蛋白被分解为可以被人体吸收的氨基酸，所以手术缝合线能被人体组织吸收。

（ 5 ）

维生素 C 是制造胶原蛋白的小能手，缺乏维生素 C 会导致胶原蛋白易降解，长期以往，容易引发坏血病，干皮症等，因此在平常的饮食中要注意平衡膳食，适量补充维生素。

【点睛】

本题考查蛋白质的合成 -- 氨基酸脱水缩合的知识，要求考生识记氨基酸的结构通式，明确氨基酸脱水缩合的过程和实质。