Question

11．在生物體內(nèi)，某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系如圖所示．其中A、B、C、D是生物大分子．請據(jù)圖分析回答：

（1）請在圖中橫線上分別寫出兩種重要有機物A和C的元素組成（除C、H、O外）N、P、N．
（2）B徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、核糖、含氮堿基．
（3）④反應(yīng)過程為脫水縮合，發(fā)生的場所為核糖體．若c的平均分子量為v，通過④反應(yīng)過程形成m條肽鏈，經(jīng)盤曲折疊構(gòu)成相對分子量為N的C，則C分子中肽鍵的數(shù)目是$\frac{N-vm}{v-18}$．
（4）導(dǎo)致地球上生物多種多樣的直接原因是圖中[D]蛋白質(zhì)（填字母和名稱）結(jié)構(gòu)的多樣性．從單體的角度分析，造成其結(jié)構(gòu)多樣性的原因是由于氨基酸（或單體c）的種類、數(shù)量、排列順序不同．

Answer 1

分析 1、幾種化合物的元素組成：
蛋白質(zhì)是由C、H、O、N元素構(gòu)成，有些還含有P、S等；
核酸（包括DNA和RNA）是由C、H、O、N、P元素構(gòu)成；
脂質(zhì)是由C、H、O構(gòu)成，有些含有N、P；
糖類是由C、H、O構(gòu)成．
2、構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸，氨基酸在核糖體中通過脫水縮合形成多肽鏈，而脫水縮合是指一個氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一個氨基酸分子的氨基（-NH₂）相連接，同時脫出一分子水的過程；連接兩個氨基酸的化學(xué)鍵是肽鍵，其結(jié)構(gòu)式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽過程中的相關(guān)計算：肽鍵數(shù)=脫去水分子數(shù)=氨基酸數(shù)一肽鏈數(shù)，蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(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)千差萬別．
4、核酸是遺傳信息的攜帶者，是一切生物的遺傳物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用，細胞中的核酸根據(jù)所含五碳糖的不同分為DNA（脫氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）兩種，構(gòu)成DNA與RNA的基本單位分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸，每個脫氧核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖糖和一分子含氮堿基形成，每個核糖核苷酸分子是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮堿基形成．
5、核酸初步水解的產(chǎn)物是核苷酸，徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、五碳糖和含氮堿基．
6、分析題圖：
題圖是生物體內(nèi)某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系圖，其中A、B、C、D是生物大分子，分析題圖可知該題圖是核酸和蛋白質(zhì)的分類、基本組成單位、組成元素及核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系圖，其中圖中A是DNA，B是RNA，C是蛋白質(zhì)，D是蛋白質(zhì)，E的染色體，a是脫氧核苷酸，b是核糖核苷酸，c是氨基酸；①是DNA分子的復(fù)制過程，②是轉(zhuǎn)錄過程，③是翻譯過程，④是氨基酸的脫水縮合反應(yīng)的過程．

解答 解：（1）圖中A是DNA，組成元素除C、H、O外還有N、P，C是蛋白質(zhì)，組成元素除C、H、O外還有N．
（2）圖中B是RNA，徹底水解的產(chǎn)物是磷酸、核糖、含氮堿基（A、U、G、C）．
（3）④反應(yīng)過程為氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)，其發(fā)生的場所為核糖體；設(shè)C（蛋白質(zhì)）分子中含有X個肽鍵，若c（氨基酸）的平均分子量為v，通過④脫水縮合反應(yīng)過程形成m條肽鏈，經(jīng)盤曲折疊構(gòu)成相對分子量為N的C（蛋白質(zhì)），根據(jù)“蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量=氨基酸數(shù)目×氨基酸平均相對分子質(zhì)量一脫去水分子數(shù)×18”則有（X+m）v-18X=N，解得X=$\frac{N-vm}{v-18}$．
（4）圖中的C蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，其結(jié)構(gòu)的多樣性決定了功能的多樣性，蛋白質(zhì)的多樣性是導(dǎo)致地球上生物多種多樣的直接原因；構(gòu)成蛋白質(zhì)的單體是蛋白質(zhì)，從氨基酸的角度分析，造成蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是由于氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序不同．
故答案為：
（1）N、P        N          
（2）磷酸、核糖、含氮堿基
（3）脫水縮合      核糖體    $\frac{N-vm}{v-18}$
（4）D         蛋白質(zhì)     氨基酸（或單體c）的種類、數(shù)量、排列順序不同

點評 本題結(jié)合生物體內(nèi)某些重要化合物的元素組成和功能關(guān)系圖，考查細胞中的元素和化合物的知識，考生識記蛋白質(zhì)和核酸的組成和功能，通過分析題圖明確題圖中各部分代表的物質(zhì)、元素或生理過程，掌握蛋白質(zhì)合成過程中的相關(guān)計算是解題的關(guān)鍵．