Question

5．如图表示构成人体细胞的元素、化合物，其中X、Y代表元素，a，b，c代表组成生物大部分的单体，A，B，C代表生物大分子．请分析回答下列问题：

（1）物质a是葡萄糖．在肝脏细胞内，物质A应为肝糖原．
（2）X代表的元素是N、P，物质b是脱氧核苷酸，c分子中R基不同，决定了c的种类不同．
（3）生物大分子C可分为C₁、C₂、C₃等，从单体c分析其原因是由于构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，C₁可能是具有免疫功能的抗体．
（4）单体c的结构通式为．若某种B分子片段由n个b分子组成，则该B分子片段控制合成的C分子的相对分子质量最大应为$\frac{mn}{6}$-3n+18（氨基酸的平均相对分子质量为m）

Answer 1

分析 1、几种化合物的元素组成：
①蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S等；
②核酸是由C、H、O、N、P元素构成；
③脂质是由C、H、O构成，有些含有N、P；
④糖类是由C、H、O构成．
2、构成蛋白质的基本单位是氨基酸，其结构通式是，即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．
3、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（-NH₂）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-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数，蛋白质的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18．
4、蛋白质结构多样性的直接原因：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千差万别．
5、mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的三分之一，是DNA（基因）中碱基数目的六分之一，即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．
6、分析题图：
题图表示构成人体细胞的元素、化合物，其中X、Y代表元素，a，b，c代表组成生物大部分的单体，A，B，C代表生物大分子，人体细胞中的储能物质且由C、H、O三种元素组成的大分子物质A是糖原，则a是葡萄糖；人体细胞中的遗传物质B是DNA，则b是脱氧核苷酸，元素X是N、P；蛋白质是生命活动的主要承担者，题图中具有免疫、催化、调节等功能的C是蛋白质，则c是氨基酸，元素Y是N．

解答 解：（1）由以上分析知，题图中的物质a是葡萄糖，物质A是糖原，在肝脏细胞内的糖原为肝糖原．
（2）由以上分析知，题图中的X代表的元素是N、P，物质b是脱氧核苷酸，物质c是氨基酸，氨基酸种类的不同在于氨基酸分子中R基不同．
（3）题图中的生物大分子C是蛋白质、单体c是氨基酸，蛋白质可分为C₁、C₂、C₃等，从氨基酸分析其原因是由于构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，C₁可能是具有免疫功能的抗体（化学本质是蛋白质），可帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害．
（4）题图中的单体c是氨基酸，其结构通式为；题图中的B、C、b分别是DNA、蛋白质、脱氧核苷酸，若某种DNA分子片段由n个脱氧核苷酸（每个脱氧核苷酸含有1个含氮碱基）分子组成，则该DNA分子片段控制合成的蛋白质分子中含有的氨基酸（氨基酸的平均相对分子质量为m）数最多为$\frac{n}{6}$个，该蛋白质分子（只含1条肽链时）时其相对分子质量最大、其数值=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=$\frac{n}{6}$×m-（$\frac{n}{6}$-1）×18=$\frac{mn}{6}$-3n+18．
故答案为：
（1）葡萄糖     肝糖原   
（2）N、P       脱氧核苷酸     R基   
（3）构成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序不同      抗体
（4）      $\frac{mn}{6}$-3n+18

点评 本题结合构成人体细胞的元素、化合物的图示，考查组成细胞的元素和化合物、蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合、基因指导蛋白质的合成等知识，考生识记组成细胞的元素和化合物的种类、明确基因指导蛋白质的合成的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．