Question

19．多聚體是由許多相同或相似的基本單位組成的長(zhǎng)鏈，下圖表示細(xì)胞利用基本單位合成生物大分子的示意圖，回答有關(guān)問(wèn)題：

（1）若某種多聚體的基本單位中含有U，則該生物大分子的名稱(chēng)是核糖核酸，其主要存在于細(xì)胞質(zhì)
（2）若合成的多聚體是組成植物細(xì)胞壁的主要成分，則該生物大分子主要由高爾基體（細(xì)胞器）參與合成，由其基本單位形成的動(dòng)物細(xì)胞中的儲(chǔ)能物質(zhì)是糖原．
（3）若該生物大分子為一個(gè)由α、β、γ三條多肽鏈形成的蛋白質(zhì)分子（圖1表示），共含571個(gè)氨基酸，其中二硫鍵（-S-S-）是蛋白質(zhì)中一種連接肽鏈的化學(xué)鍵，由兩個(gè)巰基（-SH）脫氫形成的．那么：
①該蛋白質(zhì)分子中至少含有573個(gè)氧原子．
②假設(shè)該蛋白質(zhì)分子中的α鏈的分子式為C_xH_yN_zO_wS，并且是由圖2中四種氨基酸組成的：上述氨基酸的共同特點(diǎn)是都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上．α鏈中含天冬氨酸$\frac{W-Z-1}{2}$個(gè)．
③γ肽鏈?zhǔn)且粭l含121個(gè)氨基酸的多肽鏈，其中含有天冬氨酸5個(gè)，分別位于26、71、72、99、121位（見(jiàn)下圖），天冬氨酸的結(jié)構(gòu)式見(jiàn)第（2）題．肽酶E₁專(zhuān)門(mén)水解天冬氨酸羧基端的肽鍵，肽酶E₂專(zhuān)門(mén)水解天冬氨酸氨基端的肽鍵．肽酶E₁完全作用后產(chǎn)生的多肽中，至少有8個(gè)羧基

Answer 1

分析 1、核酸根據(jù)五碳糖不同分為DNA和RNA，真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也含有少量DNA，RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，DNA中的特有的堿基是T，RNA特有的堿基是U．
2、組成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，組成蛋白質(zhì)的氨基酸至少含有一個(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，組成蛋白質(zhì)的氨基酸根據(jù)R基不同分為20種；氨基酸通過(guò)脫水縮合反應(yīng)反應(yīng)形成肽鏈，一條或幾條肽鏈盤(pán)曲折疊形成具有一定的空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)多樣性與組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序及蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性決定功能多樣性．

解答 解：（1）U是RNA的組成成分，某種多聚體的基本單位中含有U，則該生物大分子是RNA，名稱(chēng)是核糖核酸，主要分布在細(xì)胞質(zhì)中．
（2）與植物細(xì)胞壁合成有關(guān)的細(xì)胞器是高爾基體，細(xì)胞壁的主要組成成分是纖維素，纖維素是由葡萄糖聚合形成的多聚體，動(dòng)物細(xì)胞中由葡萄糖聚合形成的多糖是糖原．
（3）①組成蛋白質(zhì)的氨基酸的分子式是C₂H₄O₂NR，氨基酸脫水縮合反應(yīng)脫去的水分子數(shù)=形成的肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)，571個(gè)氨基酸形成3條肽鏈，其中一條是環(huán)肽，環(huán)肽形成過(guò)程中氨基酸數(shù)目與脫去的水分子數(shù)目相等，因此脫去的水分子數(shù)=571-2=569個(gè)，蛋白質(zhì)中的氧原子數(shù)目至少是571×2-569=573個(gè)．
②組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是至少含有一個(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；由題圖可知，四種氨基酸都只含有一個(gè)N，因此分子式為C_xH_yN_zO_wS含有Z個(gè)氨基酸，脫去的水分子數(shù)是Z-1，天冬氨酸含有2個(gè)羧基，其他3種氨基酸都只含有一個(gè)羧基，因此半胱氨酸數(shù)目是$\frac{W-Z-1}{2}$．
③分析題意可知，肽酶E₁專(zhuān)門(mén)水解天冬氨酸羧基端的肽鍵，因此肽酶E₁完全作用后產(chǎn)生的多肽鏈數(shù)是4條，并產(chǎn)生一個(gè)天冬氨酸，多肽鏈中的天冬氨酸數(shù)目是4個(gè)，每個(gè)天冬氨酸是2個(gè)羧基，因此，四條短肽中的羧基數(shù)目是4+4=8條．
故答案為：
（1）核糖核酸  細(xì)胞質(zhì)
（2）高爾基體   糖原
（3）①573  
②都至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上         $\frac{W-Z-1}{2}$
③8

點(diǎn)評(píng) 本題要求考生識(shí)記核酸的分類(lèi)分、布和功能及糖類(lèi)的分類(lèi)、分布和功能，理解并掌握組成蛋白質(zhì)的氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和氨基酸的脫水縮合反應(yīng)，學(xué)會(huì)通過(guò)元素守恒進(jìn)行推理、綜合解答問(wèn)題．