Question

12．在生物体内，某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示．其中X、Y代表元素，A、B、C是生物大分子．请据图分析回答：

（1）单体c的结构通式是，Y代表N元素．
（2）图中A和C是组成染色体的主要成分．
（3）导致地球上生物多种多样的直接原因是[C]蛋白质结构的多样性．
（4）④反应过程为脱水缩合．若c的平均相对分子质量为100，通过④反应过程形成2条肽链，C分子中肽键的数目为10，则经盘曲折叠构成的C相对分子质量为1020．

Answer 1

分析 1、蛋白质是由C、H、O、N元素构成，有些还含有P、S等；核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P元素构成．
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、分析题图：题图是生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系图题图中的A→B→C，可推测出A是DNA，B是信使RNA，C是蛋白质；单体a表示脱氧核苷酸，单体b表示核糖核苷酸，单体c表示氨基酸；元素X表示N、P，元素Y表示N；过程①是DNA的复制，过程②是转录，过程③是翻译，过程④是氨基酸的脱水缩合．

解答 解：（1）由以上分析知，题图中的单体c是氨基酸，氨基酸的结构通式是，构成氨基酸的元素是C、H、O、N，所以题图中的Y代表N元素．
（2）由以上分析知，图中的A和C分别是DNA和蛋白质，二者是组成染色体的主要成分．
（3）题图中的C是蛋白质，是生命活动的主要承担者，蛋白质的结构决定功能，蛋白质结构的多样性是导致地球上生物多种多样的直接原因．
（4）④反应过程是氨基酸经脱水缩合形成蛋白质的过程；若c（氨基酸）的平均相对分子质量为100，通过④脱水缩合反应过程形成2条肽链，C（蛋白质）分子中肽键的数目为10，则经盘曲折叠构成的C（蛋白质）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=（肽键数+肽链数）×氨基酸平均相对分子质量-肽键数×18=（10+2）×100-10×18=1020．
故答案为：
（1）      N
（2）染色体
（3）蛋白质
（4）脱水缩合     1020

点评 本题结合生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系图，考查蛋白质和核酸的组成和功能的相关知识，考生识记氨基酸的结构通式、明确氨基酸脱水缩合的过程、掌握氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．