Question

13．下面為細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)遵循的模型，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：
化學(xué)元素→單體→大分子物質(zhì)→功能
（1）若圖中化學(xué)元素為C、H、O，且單體為細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)6個(gè)碳原子的化合物，則①該單體進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散，②該單體組成的大分子物質(zhì)中一般不作為能源物質(zhì)的是纖維素．
（2）若圖中大分子的功能是遺傳信息的攜帶者，則單體是核苷酸，其組成元素中不屬于基本元素的是P．
（3）若圖中大分子的功能之一是免疫功能，則該大分子具有多樣性的直接原因是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序多種多樣以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別．
（4）除圖示模型外，大分子物質(zhì)之間具有的共性是都以碳鏈作為基本骨架，由此科學(xué)家才說(shuō)“碳是生命的核心元素”．
（5）一條肽鏈的分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆，其水解后共產(chǎn)生了下列3種氨基酸，據(jù)此判斷：

該多肽分子水解后可以產(chǎn)生3個(gè)谷氨酸．1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在1個(gè)游離的氨基．

Answer 1

分析 1、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(gè)氨基和一個(gè)羧基，且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上，這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫和一個(gè)R基，氨基酸的不同在于R基的不同．
2、氨基酸在核糖體中通過(guò)脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個(gè)氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個(gè)氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時(shí)脫出一分子水的過(guò)程；連接兩個(gè)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(guò)程中的相關(guān)計(jì)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)，氮原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的氮原子數(shù)=各氨基酸中氮原子總數(shù)，氧原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2×肽鏈數(shù)+R基上的氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18．
3、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(wàn)別．
4、單體是能與同種或它種分子聚合的小分子的統(tǒng)稱，是能起聚合反應(yīng)或縮聚反應(yīng)等而成高分子化合物的簡(jiǎn)單化合物，是合成聚合物所用的低分子的原料．多糖（淀粉、糖原和纖維素）、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子都是由許多單體連接而成，因而被稱為多聚體．多糖的基本組成單位是葡萄糖，蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸，核酸的基本組成單位是核苷酸．

解答 解：（1）若圖中化學(xué)元素為C、H、O，則為糖類或脂肪，且單體為細(xì)胞內(nèi)常見(jiàn)6個(gè)碳原子的化合物，據(jù)此判斷該單體是葡萄糖，葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴(kuò)散；該單體組成的大分子物質(zhì)有淀粉、纖維素和糖原，其中一般不作為能源物質(zhì)的是纖維素．
（2）若圖中大分子的功能是遺傳信息的攜帶者，則為核酸，其單體是核苷酸，核酸的組成元素是C、H、O、N、P，其中P不屬于基本元素．
（3）若圖中大分子的功能之一是免疫功能，則該大分子為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)具有多樣性的直接原因是構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序多種多樣以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別．
（4）除圖示模型外，大分子物質(zhì)之間具有的共性是都以碳鏈作為基本骨架，由此科學(xué)家才說(shuō)“碳是生命的核心元素”．
（5）分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的一條肽鏈水解后產(chǎn)生的3種氨基酸（甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸）分子中，均含有一個(gè)氨基（1個(gè)N），根據(jù)N原子數(shù)目可判斷該多肽鏈?zhǔn)怯?個(gè)氨基酸分子形成的六肽化合物，三種氨基酸只有谷氨酸含有2個(gè)羧基（4個(gè)O）、其它甘氨酸和丙氨酸均含有1個(gè)羧基，設(shè)分子式為C₂₂H₃₄O₁₃N₆的多肽鏈中含有谷氨酸X個(gè)，根據(jù)氧元素守恒（氧原子數(shù)=各氨基酸中氧原子總數(shù)一脫去水分子數(shù)）可得關(guān)系式4X+2（6-X）=13+5，解得X=3個(gè)；在甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸分子中的R基中均不含氨基、只有谷氨酸分子中的R基中含有羧基（1個(gè)），所以1個(gè)C₂₂H₃₄O₁₃N₆分子中存在的游離的氨基數(shù)=肽鏈數(shù)=1個(gè)、羧基數(shù)=肽鏈數(shù)+三個(gè)谷氨酸的R基中含有的羧基數(shù)=1+1×3=4個(gè)．
故答案為：
（1）協(xié)助擴(kuò)散     纖維素    
（2）核苷酸   P
（3）氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序多種多樣以及肽鏈的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別
（4）都以碳鏈作為基本骨架   
（5）3   1

點(diǎn)評(píng) 細(xì)胞內(nèi)部分物質(zhì)遵循的模型、一條肽鏈的分子式和其水解后產(chǎn)生的3種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，考查蛋白質(zhì)的合成--氨基酸脫水縮合，蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞胶吞攸c(diǎn)等知識(shí)，考生識(shí)記氨基酸的結(jié)構(gòu)通式和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，明確氨基酸脫水縮合的過(guò)程和本質(zhì)，掌握氨基酸脫水縮合過(guò)程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．