Question

2．细胞是多种化学元素和化合物构成的生命系统．通过分析这个系统的物质组成有助于认识这个最基本的生命系统．请分析回答下列问题：
（1）细胞中的水以结合水和自由水两种形式存在，细胞代谢越旺盛，其中结合水与自由水的比值会降低．
（2）参与细胞内复杂化合物的组成，对维持细胞形态、酸碱平衡及其他一些生命活动都具有重要作用的物质是无机盐．
（3）下面是某蛋白质的肽链结构示意图（图1，其中数字为氨基酸序号）及部分肽链放大图（图2），请据图回答：

①该蛋白质是由1条肽链形成的，其中含有123个肽键．
②图2中共有4种氨基酸，其中表示R基的是②④⑥⑧（用序号表示）．
③图2和图1可以推知该肽链中至少含有2个游离的氨基和3个游离的羧基．
④该蛋白质煮熟后将丧失活性，原因是高温破坏了蛋白质的空间结构．
⑤现有130个氨基酸，其中氨基有140个，羧基有170个，则由此130个氨基酸合成的4条肽链中有：氨基14个，羧基44个．

Answer 1

分析 1、细胞内的水以自由水和结合水的形式存在，自由水与结合水的比值越大细胞代谢越旺盛，反之亦然；许多无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动具有重要功能，有的无机盐还参与维持酸碱平衡和渗透压．
2、由题图1可知，该蛋白质含有一条肽链，124个氨基酸，因此氨基酸脱水缩合产生的肽键是124-1=123；分析图2可知，该片段中①是氨基；②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽键，⑨是酮基．

解答 解：（1）细胞代谢强弱与自由水与结合水的比值有关，结合水与自由水的比值越小，细胞代谢越旺盛．
（2）无机盐的功能是参与细胞内复杂化合物的组成，对维持细胞形态、酸碱平衡及其他一些生命活动都具有重要作用．
（3）①由题图1可知，该蛋白质含有一条肽链，124个氨基酸，因此肽键数是123．
②图2中②④⑥⑧是R基，且各不相同，因此是4种氨基酸．
③图2中，②含有氨基，⑥⑧中含有羧基，主链上至少含有一个游离的氨基和一个游离的羧基，因此该肽链中至少含有2个游离的氨基，3个游离的羧基．
④蛋白质煮熟过程中高温破坏了蛋白质的空间结构，因此会失去活性．
⑤130个氨基酸，其中氨基有140个，说明氨基酸的R基中的氨基是10个；羧基170个，说明R基中的羧基是40个，因此由此130个氨基酸合成的4条肽链中有：氨基=4+10=14个，羧基是4+40=44个．
故答案为：
（1）降低   
（2）无机盐     
（3）①1     123
②4    ②④⑥⑧
③2个    3个   
 ④蛋白质的空间结构  
⑤14   44

点评 本题的知识点是水和无机盐的存在形式和功能，氨基酸的脱水缩合反应，旨在考查学生理解并识记水和无机盐的存在形式、功能，理解氨基酸的结构特点和氨基酸的脱水缩合，并应用相关知识对肽链的结构进行分析．