Question

9．生物體內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成可表示如圖1：

根據(jù)以上信息，回答下列問題
（1）A的功能的多樣性是由A的結(jié)構(gòu)的多樣性決定的．A種類繁多，從a的角度分析，是因為氨基酸（a）的種類、數(shù)目、排列順序的不同．
寫出各字母代表的物質(zhì)的名稱A₁酶、A₃血紅蛋白
（2）A是由a經(jīng)脫水縮合反應(yīng)形成的，形成的化學(xué)鍵的結(jié)構(gòu)簡式是-CO-NH-．a(chǎn)的結(jié)構(gòu)簡式是．
生物界中此類物質(zhì)約有20種，決定其種類的是通式中的R基．
（3）某A₄結(jié)構(gòu)如圖2所示，是由51個a組成，共有47個肽鍵．至少含有游離的氨基4個，
若20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128，這該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量為5676．
（4）根據(jù)圖1回答以下問題：
①B是多糖，則b葡萄糖．植物細(xì)胞中的B有淀粉和纖維素．動物細(xì)胞中的B為糖原．與B對比，物質(zhì)e氧化分解產(chǎn)生的能量更多（多/少）．
②物質(zhì)d的名稱是性激素，除此之外，固醇還包括膽固醇、維生素D．
③小分子c的名稱為核苷酸，C₁的名稱為DNA； C₂的名稱為RNA．

Answer 1

分析 1、幾種化合物的元素組成：
蛋白質(zhì)是由C、H、O、N元素構(gòu)成，有些還含有P、S等；核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P元素構(gòu)成；
脂質(zhì)是由C、H、O構(gòu)成，有些含有N、P；
糖類是由C、H、O構(gòu)成．
2、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；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸有20種．
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(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)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
4、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的直接原因：構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬別．
5、蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)多樣，在細(xì)胞中承擔(dān)的功能也多樣．
6、常見的脂質(zhì)有脂肪、磷脂和固醇．
脂肪是最常見的脂質(zhì)，是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還是一種良好的絕熱體，起保溫作用，分布在內(nèi)臟周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用，可以保護(hù)內(nèi)臟器官；
磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，也是構(gòu)成多種細(xì)胞器膜的重要成分；
固醇類物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D，膽固醇是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分、在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸，性激素能促進(jìn)人和動物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成，維生素D能有效地促進(jìn)人和動物腸道對鈣和磷的吸收．
7、核酸是遺傳信息的攜帶者，是一切生物的遺傳物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用，細(xì)胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）兩種，構(gòu)成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸，每個脫氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖糖和一分子含氮堿基形成，每個核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基形成．
8、細(xì)胞生物（包括原核生物和真核生物）的細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸、其中DNA是遺傳物質(zhì)，非細(xì)胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一種核酸、其遺傳物質(zhì)是DNA或RNA．
9、糖類是主要的能源物質(zhì)，由C、H、O三種元素組成，分為單糖、二糖和多糖，常見的單糖有葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖和脫氧核糖等．植物細(xì)胞中常見的二糖是蔗糖和麥芽糖，動物細(xì)胞中常見的二糖是乳糖．植物細(xì)胞中常見的多糖是纖維素和淀粉，動物細(xì)胞中常見的多糖是糖原．淀粉是植物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)，糖原是動物細(xì)胞中的儲能物質(zhì)．構(gòu)成多糖的基本單位是葡萄糖．
10、分析題圖：
圖1是生物體內(nèi)某些有機(jī)物的組成和功能圖，由圖中的A具有多種功能、可判斷A是蛋白質(zhì)，其中A₁是酶、A₂是抗體、A₃是血紅蛋白、A₄是肌肉蛋白、A₅是胰島素等，進(jìn)一步推知a是氨基酸，b是葡萄糖，B是多糖，根據(jù)C₁-C₂的分布特征，可推知C₁是DNA、C₂是RNA，進(jìn)一步可推知C是核酸，c是核苷酸，d具有促進(jìn)生殖器官發(fā)育、激發(fā)并維持第二性征的功能，為性激素，性激素的本質(zhì)是脂質(zhì)中的固醇，e是動物細(xì)胞的儲能物質(zhì)，為脂肪；
圖2是某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡圖，結(jié)合題干和題圖可知該蛋白質(zhì)由51個氨基酸組成，含有4條肽鏈和3個二硫鍵．

解答 解：（1）A是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性決定功能多樣性；蛋白質(zhì)的多樣性從氨基酸水平分析是由于組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序決定的；圖中的A₁具有催化功能、是酶，A₂具有傳送O₂的功能、是血紅蛋白．
（2）題圖中的A和a分別是蛋白質(zhì)和氨基酸，蛋白質(zhì)是由氨基酸經(jīng)過脫水縮合反應(yīng)形成的；氨基酸之間由肽鍵連接，肽鍵的結(jié)構(gòu)是-CO-NH-；a是組成蛋白質(zhì)的氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)通式是；根據(jù)R基不同，生物界中組成蛋白質(zhì)的氨基酸共有20種．
（3）由題圖可知，A₄由51個氨基酸組成、含有4條肽鏈，其含有的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=51-4=47個；每條肽鏈至少含有一個游離的氨基，因此A₄至少含有游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=4個；若20種氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為128，這該蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18-形成3個二硫鍵而脫去的氫分子的相對分子質(zhì)量=51×128-（51-4）×18-2×3=5676．
（4）①如果B是多糖，則b是多糖的基本組成單位葡萄糖；植物細(xì)胞中的多糖有淀粉、纖維素，動物細(xì)胞中的多糖是糖原；與B（多糖）對比，物質(zhì)e（脂肪）中含有的氧元素較少、而碳和氫的含量較多，所以相同質(zhì)量的多糖和脂肪相比，氧化脂肪所需要的氧氣多、產(chǎn)生的能量更多．
②物質(zhì)d屬于固醇中的性激素，固醇除了性激素外，還包括膽固醇和維生素D．
③小分子c的名稱為核苷酸，C₁是多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，所以它是DNA（脫氧核糖核酸）；C₂是少數(shù)生物的遺傳物質(zhì)，所以它是RNA（核糖核酸）．
故答案為：
（1）結(jié)構(gòu)          氨基酸（a）的種類、數(shù)目、排列順序的不同     酶    血紅蛋白
（2）脫水縮合-CO-NH-     20    R基
（3）47   4     5676
（4）①葡萄糖    淀粉和纖維素    糖原     多   
②性激素    膽固醇   維生素D     
③核苷酸     DNA    RNA

點評 本題結(jié)合細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成和功能圖、某蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡圖，考查細(xì)胞中的元素和化合物的知識，考生識記細(xì)胞中糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸的種類、組成和功能，明確氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．