Question

7．图示构成细胞的元素、化合物．abc代表不同的小分子，ABC代表不同的大分子，分析回答：

（1）一般来说，图中的物质a是葡萄糖；
（2）物质c在人体细胞中共有4种，物质B分子种类多样性的直接原因是氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质（多肽）的空间结构．
（3）比较同一个体的神经细胞与表皮细胞，B、C的种类分别为D（填组合的选项）；
A．相同、相同　　B．不同、不同　　C．相同、不同　　D．不同、相同
（4）若某种B分子由n个b分子（平均相对分子质量为m）组成的2条链组成，则该B分子的相对分子质量大约为mm-18n+36．
（5）由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，其中含肽链n条，环状多肽z条，这个蛋白质分子完全水解共需水分子个数为m-n；
（6）脑啡肽是动物脑中发现的比吗啡更有镇痛作用的五肽（分子式：C₂₇H₃₅O₇N₅S），它是由酪氨酸（C₉H₁₁O₃N）、甲硫氨酸、苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N） 和2分子的甘氨酸（C₂H₅O₂N）缩合而成，则甲硫氨酸的分子式为C₅H₁₁O₂NS．

Answer 1

分析 1、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．
2、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（链状）肽链数，氮原子数=肽键数+肽链数+R基上的氮原子数=各氨基酸中氮原子总数，氧原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的氧原子数=各氨基酸中氧原子总数一脱去水分子数，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．
3、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．
4、分析题图：题图示构成细胞的元素、化合物，其中abc代表不同的小分子，ABC代表不同的大分子，A是植物细胞的储能物质，可能是淀粉，a是葡萄糖，染色体主要由DNA和蛋白质构成，B是蛋白质，b是氨基酸，C是DNA，c是脱氧核糖核苷酸．

解答 解：（1）一般来说，淀粉是植物细胞的储能物质，题图中的A是淀粉，构成淀粉的单体a是葡萄糖．
（2）题图中的C是DNA，构成DNA的单体c脱氧核苷酸根据含氮碱基A、T、G、C的不同分为4种．物质B是蛋白质，构成蛋白质结构多样性的直接原因是构成蛋白质的氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质（多肽）的空间结构不同．
（3）细胞分化的实质是基因的选择表达，细胞分化过程中遗传物质没有改变，由于细胞分化，在同一个体的神经细胞与表皮细胞中DNA（题图中的C）虽相同、但蛋白质（题图中的B）的种类不同．
（4）题图中的B和b分别是蛋白质和氨基酸，若某种蛋白质子由n个氨基酸分子（平均相对分子质量为m）组成的2条链组成，则该蛋白质分子的相对分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量一脱去水分子数×18=mn-（n-2）×18=mm-18n+36．
（5）由m个氨基酸构成的一个蛋白质分子，其中含肽链n条，环状多肽z条，这个蛋白质分子含有的肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一（链状）肽链数数=m-n、完全水解共需水分子个数=肽键数=m-n．
（6）由酪氨酸（C₉H₁₁O₃N）、甲硫氨酸、苯丙氨酸（C₉H₁₁O₂N） 和2分子的甘氨酸（C₂H₅O₂N）缩合而成的分子式是C₂₇H₃₅O₇N₅S的多肽过程中的脱水数=氨基酸数-肽链数=5-1=4个（每个水分子含有2个氢原子和1个氧原子），根据原子守恒定律可推知甲硫氨酸的分子中含有的C=27-9-9-2×2=5个、H=35+2×4-11-11-5×2=11个、O=7+1×4-3-2-2×2=2个、N=5-1-1-1×2=1个、S=1-0-0-0×2=1个，即甲硫氨酸的分子式为式为C₅H₁₁O₂NS．
故答案为：
（1）葡萄糖
（2）4   氨基酸的种类、数目和排列顺序，蛋白质（多肽）的空间结构
（3）D　　　
（4）mm-18n+36      
（5）m-n　  　
（6）C₅H₁₁O₂NS

点评 本题结合构成细胞的某些元素、化合的结构图，考查蛋白质的合成--氨基酸脱水缩合的知识，考生识记构成蛋白质的氨基酸的结构通式和蛋白质多样性的原因、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．