Question

20．圖1表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成和功能的關(guān)系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位．請回答下列問題：
（1）圖1中X是葡萄糖，Ⅰ在人體內(nèi)存在于肝臟、肌肉等部位．
（2）圖1中Y是脫氧核苷酸，使用甲基綠、吡羅紅混合染液染色人的口腔上皮細(xì)胞，觀察Ⅱ和Ⅲ的分布，可使Ⅲ呈現(xiàn)紅色；在植物的根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)，含有有化合物Ⅲ細(xì)胞器有線粒體和核糖體．
（3）圖1中Ⅳ為蛋白質(zhì)，合成該化合物的場所是核糖體（細(xì)胞器），某種該化合物由176個氨基酸形成兩條鏈組成，其分子式為CxHyN_AO_BS₂（A＞176、B＞178），并且由圖2中5種氨基酸組成，該多肽徹底水解后將會得到賴氨酸A-176個，天冬氨酸$\frac{B-178}{2}$個，半胱氨酸2個．

Answer 1

分析 1、氨基酸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和另一個氨基酸分子的氨基相連接，同時脫出一分子水的過程；氨基酸形成多肽過程中的相關(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)，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)．
2、分析題圖1：圖1表示細(xì)胞內(nèi)某些有機(jī)物的元素組成和功能的關(guān)系，其中A、B代表元素，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是生物大分子，圖中X、Y、Z、P分別為構(gòu)成生物大分子的基本單位，則Ⅰ是多糖，X是葡萄糖；Ⅱ主要分布在細(xì)胞核中，表示DNA，其基本單位Y表示脫氧核苷酸，元素A是N、P；Ⅲ主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，表示RNA，其基本單位Z表示核糖核苷酸；Ⅳ是生命活動的承擔(dān)者，表示蛋白質(zhì)，其基本單位P是氨基酸，元素B是N．
3、圖2是5種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，分析5種氨基酸結(jié)構(gòu)式可知，5種氨基酸分子中只有賴氨酸含有2個氨基（2個氮原子），其他四種氨基酸均只含一個氨基，且每個氨基只有一個氮原子，5種氨基酸中只有天冬氨酸含有2個羧基（4個氧原子），其他四種氨基酸都只含一個羧基（2個氧原子），5種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，圖1中X是葡萄糖，Ⅰ是多多糖，在人體細(xì)胞中的多糖主要是糖原，存在于肝臟、肌肉等部位．
（2）由以上分析知，圖1中的Y是脫氧核苷酸，Ⅱ和Ⅲ分別是DNA和RNA，觀察人的口腔上皮細(xì)胞中的DNA和RNA分布實(shí)驗(yàn)中使用的染色劑是甲基綠、吡羅紅混合染液，可使RNA呈現(xiàn)紅色；在植物根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)，含有有化合物Ⅲ（RNA）的細(xì)胞器有線粒體和核糖體（植物根尖分生區(qū)細(xì)胞無葉綠體）．
（3）由以上分析知，圖1中Ⅳ為蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)合成的場所是核糖體；從題圖中組成多肽鏈的五種氨基酸結(jié)構(gòu)可知，只有賴氨酸的R基上有一個-NH₂、天冬氨酸的R基上有一個-COOH、半胱氨酸的R基上有硫原子，由題圖中的5種、176個氨基酸形成兩條鏈（此過程脫去的水分子數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)=176-2=174個）組成，其分子式為CxHyN_AO_BS₂（A＞176、B＞178）的化合物中，設(shè)含有賴氨酸、天冬氨酸和半胱氨酸的個數(shù)分別是α、β、γ，分別根據(jù)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個、β=$\frac{B-178}{2}$個、γ=2個．
故答案為：
（1）葡萄糖     肝臟、肌肉
（2）脫氧核苷酸    甲基綠、吡羅紅混合   紅    線粒體和核糖體
（3）蛋白質(zhì)   核糖體   A-176    $\frac{B-178}{2}$    2

點(diǎn)評 本題結(jié)合概念圖和幾種氨基酸的結(jié)構(gòu)式，考查細(xì)胞中有機(jī)物的元素組成和功能、氨基酸的脫水縮合的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖和分析能力，考生識記細(xì)胞中的化合物的組成和作用、明確氨基酸脫水縮合的過程、能夠利用原子守衡進(jìn)行氨基酸脫水縮合過程中的相關(guān)計(jì)算是解題的關(guān)鍵．