Question

5．如圖表示構成人體細胞的元素、化合物，其中X、Y代表元素，a，b，c代表組成生物大部分的單體，A，B，C代表生物大分子．請分析回答下列問題：

（1）物質a是葡萄糖．在肝臟細胞內，物質A應為肝糖原．
（2）X代表的元素是N、P，物質b是脫氧核苷酸，c分子中R基不同，決定了c的種類不同．
（3）生物大分子C可分為C₁、C₂、C₃等，從單體c分析其原因是由于構成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，C₁可能是具有免疫功能的抗體．
（4）單體c的結構通式為．若某種B分子片段由n個b分子組成，則該B分子片段控制合成的C分子的相對分子質量最大應為$\frac{mn}{6}$-3n+18（氨基酸的平均相對分子質量為m）

Answer 1

分析 1、幾種化合物的元素組成：
①蛋白質是由C、H、O、N元素構成，有些還含有P、S等；
②核酸是由C、H、O、N、P元素構成；
③脂質是由C、H、O構成，有些含有N、P；
④糖類是由C、H、O構成．
2、構成蛋白質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．
3、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=脫去水分子數=氨基酸數一肽鏈數，蛋白質的相對分子質量=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18．
4、蛋白質結構多樣性的直接原因：構成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈的空間結構千差萬別．
5、mRNA是以DNA的一條鏈為模板轉錄形成的，翻譯過程中，mRNA中每3個堿基決定一個氨基酸，所以經翻譯合成的蛋白質分子中氨基酸的數目是mRNA堿基數目的三分之一，是DNA（基因）中堿基數目的六分之一，即DNA（或基因）中堿基數：mRNA上堿基數：氨基酸個數=6：3：1．
6、分析題圖：
題圖表示構成人體細胞的元素、化合物，其中X、Y代表元素，a，b，c代表組成生物大部分的單體，A，B，C代表生物大分子，人體細胞中的儲能物質且由C、H、O三種元素組成的大分子物質A是糖原，則a是葡萄糖；人體細胞中的遺傳物質B是DNA，則b是脫氧核苷酸，元素X是N、P；蛋白質是生命活動的主要承擔者，題圖中具有免疫、催化、調節等功能的C是蛋白質，則c是氨基酸，元素Y是N．

解答 解：（1）由以上分析知，題圖中的物質a是葡萄糖，物質A是糖原，在肝臟細胞內的糖原為肝糖原．
（2）由以上分析知，題圖中的X代表的元素是N、P，物質b是脫氧核苷酸，物質c是氨基酸，氨基酸種類的不同在于氨基酸分子中R基不同．
（3）題圖中的生物大分子C是蛋白質、單體c是氨基酸，蛋白質可分為C₁、C₂、C₃等，從氨基酸分析其原因是由于構成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同，C₁可能是具有免疫功能的抗體（化學本質是蛋白質），可幫助人體抵御病菌和病毒等抗原的侵害．
（4）題圖中的單體c是氨基酸，其結構通式為；題圖中的B、C、b分別是DNA、蛋白質、脫氧核苷酸，若某種DNA分子片段由n個脫氧核苷酸（每個脫氧核苷酸含有1個含氮堿基）分子組成，則該DNA分子片段控制合成的蛋白質分子中含有的氨基酸（氨基酸的平均相對分子質量為m）數最多為$\frac{n}{6}$個，該蛋白質分子（只含1條肽鏈時）時其相對分子質量最大、其數值=氨基酸數目×氨基酸平均相對分子質量一脫去水分子數×18=$\frac{n}{6}$×m-（$\frac{n}{6}$-1）×18=$\frac{mn}{6}$-3n+18．
故答案為：
（1）葡萄糖     肝糖原   
（2）N、P       脫氧核苷酸     R基   
（3）構成蛋白質的氨基酸的種類、數目、排列順序不同      抗體
（4）      $\frac{mn}{6}$-3n+18

點評 本題結合構成人體細胞的元素、化合物的圖示，考查組成細胞的元素和化合物、蛋白質的合成--氨基酸脫水縮合、基因指導蛋白質的合成等知識，考生識記組成細胞的元素和化合物的種類、明確基因指導蛋白質的合成的過程、掌握氨基酸脫水縮合過程中的相關計算是解題的關鍵．