Question

【題目】細(xì)胞內(nèi)含有多種有機(jī)物，下圖表示細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的元素組成和功能關(guān)系，其中A、B代表元素，I、II、III、Ⅳ是生物大分子，X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位。請(qǐng)回答下列問題：

（1）圖中X被形容為“生命的燃料”，它是___________，可用____________對(duì)該物質(zhì)進(jìn)行檢驗(yàn)。I在小麥種子中主要是指____________，I在動(dòng)物細(xì)胞中主要是指______________。

（2）A表示____________元素，物質(zhì)Y是________。Y有_________種，Y分子中_________的不同決定了Y的種類不同。

（3）P是___________，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是_______________________，若m個(gè)P物質(zhì)組成n條肽鏈的物質(zhì)，則該物質(zhì)至少有________個(gè)氧原子。IV物質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是_________________________。

Answer 1

【答案】葡萄糖 斐林試劑 淀粉 糖原 N、P 脫氧核糖核苷酸 4 含氮堿基 氨基酸 至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上 m+n 氨基酸種類不同、數(shù)目不同、排列順序不同以及肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同

【解析】

1.構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，其結(jié)構(gòu)通式是，即每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同，構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種。

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(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH2）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過程；連接兩個(gè)氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計(jì)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)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18。

3.分析題圖：圖中Ⅰ是能源物質(zhì)，主要是多糖，所以X是葡萄糖；Ⅱ、Ⅲ攜帶遺傳信息，Ⅱ主要分布在細(xì)胞核，所以Ⅱ是DNA，Y是脫氧核苷酸，Ⅲ主要分布在細(xì)胞質(zhì)，所以Ⅲ是RNA，Z是核糖核苷酸；Ⅳ承擔(dān)生命活動(dòng)，所以Ⅳ是蛋白質(zhì)，P為氨基酸；A代表N、P兩種元素，B只是N元素。

（1）根據(jù)以上分析可知，圖中X是多糖的單體--葡萄糖，葡萄糖屬于還原糖，因此可以用斐林試劑進(jìn)行鑒定。在小麥中作為能源物質(zhì)的多糖I是淀粉，I在動(dòng)物細(xì)胞中主要是指糖原。

（2）Ⅱ、Ⅲ的功能是攜帶遺傳信息，二者為核酸，組成元素除了C、H、O外還含有N、P，因此A表示N、P元素；物質(zhì)Y是脫氧核糖核苷酸，根據(jù)含氮堿基的不同，分為4種。

（3）根據(jù)以上分析可知，P是氨基酸，每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，因此其結(jié)構(gòu)通式為；在m個(gè)氨基酸合成的n條肽鏈中，至少含有的氧原子數(shù)目=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)=m-n+2n=m+n；IV為蛋白質(zhì)，其結(jié)構(gòu)具有多樣性的原因是氨基酸種類不同、數(shù)目不同、排列順序不同以及肽鏈盤曲折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同。