Question

2．細(xì)胞是多種化學(xué)元素和化合物構(gòu)成的生命系統(tǒng)．通過分析這個(gè)系統(tǒng)的物質(zhì)組成有助于認(rèn)識(shí)這個(gè)最基本的生命系統(tǒng)．請分析回答下列問題：
（1）細(xì)胞中的水以結(jié)合水和自由水兩種形式存在，細(xì)胞代謝越旺盛，其中結(jié)合水與自由水的比值會(huì)降低．
（2）參與細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的組成，對維持細(xì)胞形態(tài)、酸堿平衡及其他一些生命活動(dòng)都具有重要作用的物質(zhì)是無機(jī)鹽．
（3）下面是某蛋白質(zhì)的肽鏈結(jié)構(gòu)示意圖（圖1，其中數(shù)字為氨基酸序號）及部分肽鏈放大圖（圖2），請據(jù)圖回答：

①該蛋白質(zhì)是由1條肽鏈形成的，其中含有123個(gè)肽鍵．
②圖2中共有4種氨基酸，其中表示R基的是②④⑥⑧（用序號表示）．
③圖2和圖1可以推知該肽鏈中至少含有2個(gè)游離的氨基和3個(gè)游離的羧基．
④該蛋白質(zhì)煮熟后將喪失活性，原因是高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)．
⑤現(xiàn)有130個(gè)氨基酸，其中氨基有140個(gè)，羧基有170個(gè)，則由此130個(gè)氨基酸合成的4條肽鏈中有：氨基14個(gè)，羧基44個(gè)．

Answer 1

分析 1、細(xì)胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水的形式存在，自由水與結(jié)合水的比值越大細(xì)胞代謝越旺盛，反之亦然；許多無機(jī)鹽對于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)具有重要功能，有的無機(jī)鹽還參與維持酸堿平衡和滲透壓．
2、由題圖1可知，該蛋白質(zhì)含有一條肽鏈，124個(gè)氨基酸，因此氨基酸脫水縮合產(chǎn)生的肽鍵是124-1=123；分析圖2可知，該片段中①是氨基；②④⑥⑧是R基，③⑤⑦是肽鍵，⑨是酮基．

解答 解：（1）細(xì)胞代謝強(qiáng)弱與自由水與結(jié)合水的比值有關(guān)，結(jié)合水與自由水的比值越小，細(xì)胞代謝越旺盛．
（2）無機(jī)鹽的功能是參與細(xì)胞內(nèi)復(fù)雜化合物的組成，對維持細(xì)胞形態(tài)、酸堿平衡及其他一些生命活動(dòng)都具有重要作用．
（3）①由題圖1可知，該蛋白質(zhì)含有一條肽鏈，124個(gè)氨基酸，因此肽鍵數(shù)是123．
②圖2中②④⑥⑧是R基，且各不相同，因此是4種氨基酸．
③圖2中，②含有氨基，⑥⑧中含有羧基，主鏈上至少含有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基，因此該肽鏈中至少含有2個(gè)游離的氨基，3個(gè)游離的羧基．
④蛋白質(zhì)煮熟過程中高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，因此會(huì)失去活性．
⑤130個(gè)氨基酸，其中氨基有140個(gè)，說明氨基酸的R基中的氨基是10個(gè)；羧基170個(gè)，說明R基中的羧基是40個(gè)，因此由此130個(gè)氨基酸合成的4條肽鏈中有：氨基=4+10=14個(gè)，羧基是4+40=44個(gè)．
故答案為：
（1）降低   
（2）無機(jī)鹽     
（3）①1     123
②4    ②④⑥⑧
③2個(gè)    3個(gè)   
 ④蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)  
⑤14   44

點(diǎn)評 本題的知識(shí)點(diǎn)是水和無機(jī)鹽的存在形式和功能，氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，旨在考查學(xué)生理解并識(shí)記水和無機(jī)鹽的存在形式、功能，理解氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸的脫水縮合，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)對肽鏈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析．