Question

20．图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能的关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位．请回答下列问题：
（1）图1中X是葡萄糖，Ⅰ在人体内存在于肝脏、肌肉等部位．
（2）图1中Y是脱氧核苷酸，使用甲基绿、吡罗红混合染液染色人的口腔上皮细胞，观察Ⅱ和Ⅲ的分布，可使Ⅲ呈现红色；在植物的根尖分生区细胞内，含有有化合物Ⅲ细胞器有线粒体和核糖体．
（3）图1中Ⅳ为蛋白质，合成该化合物的场所是核糖体（细胞器），某种该化合物由176个氨基酸形成两条链组成，其分子式为CxHyN_AO_BS₂（A＞176、B＞178），并且由图2中5种氨基酸组成，该多肽彻底水解后将会得到赖氨酸A-176个，天冬氨酸$\frac{B-178}{2}$个，半胱氨酸2个．

Answer 1

分析 1、氨基酸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和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程；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，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．
2、分析题图1：图1表示细胞内某些有机物的元素组成和功能的关系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，图中X、Y、Z、P分别为构成生物大分子的基本单位，则Ⅰ是多糖，X是葡萄糖；Ⅱ主要分布在细胞核中，表示DNA，其基本单位Y表示脱氧核苷酸，元素A是N、P；Ⅲ主要分布在细胞质中，表示RNA，其基本单位Z表示核糖核苷酸；Ⅳ是生命活动的承担者，表示蛋白质，其基本单位P是氨基酸，元素B是N．
3、图2是5种氨基酸的结构式，分析5种氨基酸结构式可知，5种氨基酸分子中只有赖氨酸含有2个氨基（2个氮原子），其他四种氨基酸均只含一个氨基，且每个氨基只有一个氮原子，5种氨基酸中只有天冬氨酸含有2个羧基（4个氧原子），其他四种氨基酸都只含一个羧基（2个氧原子），5种氨基酸中只有半胱氨酸含有硫原子．

解答 解：（1）由以上分析知，图1中X是葡萄糖，Ⅰ是多多糖，在人体细胞中的多糖主要是糖原，存在于肝脏、肌肉等部位．
（2）由以上分析知，图1中的Y是脱氧核苷酸，Ⅱ和Ⅲ分别是DNA和RNA，观察人的口腔上皮细胞中的DNA和RNA分布实验中使用的染色剂是甲基绿、吡罗红混合染液，可使RNA呈现红色；在植物根尖分生区细胞内，含有有化合物Ⅲ（RNA）的细胞器有线粒体和核糖体（植物根尖分生区细胞无叶绿体）．
（3）由以上分析知，图1中Ⅳ为蛋白质，蛋白质合成的场所是核糖体；从题图中组成多肽链的五种氨基酸结构可知，只有赖氨酸的R基上有一个-NH₂、天冬氨酸的R基上有一个-COOH、半胱氨酸的R基上有硫原子，由题图中的5种、176个氨基酸形成两条链（此过程脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=176-2=174个）组成，其分子式为CxHyN_AO_BS₂（A＞176、B＞178）的化合物中，设含有赖氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸的个数分别是α、β、γ，分别根据氮原子、氧原子和硫原子守衡，可得2α+（176-α）=A、4β+（176-β）×2-（176-2）=B、γ=2，解得α=A-176个、β=$\frac{B-178}{2}$个、γ=2个．
故答案为：
（1）葡萄糖     肝脏、肌肉
（2）脱氧核苷酸    甲基绿、吡罗红混合   红    线粒体和核糖体
（3）蛋白质   核糖体   A-176    $\frac{B-178}{2}$    2

点评 本题结合概念图和几种氨基酸的结构式，考查细胞中有机物的元素组成和功能、氨基酸的脱水缩合的相关知识，意在考查学生的识图和分析能力，考生识记细胞中的化合物的组成和作用、明确氨基酸脱水缩合的过程、能够利用原子守衡进行氨基酸脱水缩合过程中的相关计算是解题的关键．