Question

多聚体是由许多相同或相似的基本单位组成的长链，下图表示细胞利用基本单位合成生物大分子的示意图，回答有关问题：

（1）若某种多聚体的基本单位中含有U，则该基本单位的名称为__________________，由其参与组成的生物大分子的名称是___________，该生物大分子的功能是__________________（至少答出两条）。

（2）若合成的多聚体是组成植物细胞璧的主要成分，则该生物大分子是_________，由其基本单位形成的植物细胞中的重要储能物质是_________，

（3）若该生物大分子为一个由a、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子（图1表示），共含571个氨基酸，其中二硫键（—S—S—）是蛋白质中一种连接肽链的化学键，由两个巯基（—SH）脱氢形成的，那么：

①据图1可知该蛋白质分子中至少含有_________氧原子。

②假设该蛋白质分子中的a链的分子式为C_xH_yN_zOwS，并且是由图2中四种氨基酸组成的，a链含天冬氨酸_________个。若氨基酸的平均相对分子质量为120，则该蛋白质的相对分子质量为_________。

③γ肽链是一条含121个氨基酸的多肽链，其中含有天冬氨酸5个，分别位于26、71、72、99、121位（见下图），天冬氨酸的结构见图2。

肽酶E₁专门水解天冬氨酸羧基端的肽键，肽酶E₂专门水解天冬氨酸氨基端的肽键。肽酶E₁完全作用后产生的产物中，至少有_________个羧基。

Answer

尿嘧啶核糖核苷酸 核糖核酸 RNA病毒的遗传物质；在蛋白质生物合成中具有重要的作用 纤维素 淀粉 573 （w–z–1）/2 58274 10

【解析】

核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，DNA中的特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U．组成蛋白质的基本单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，组成蛋白质的氨基酸根据R基不同分为20种；氨基酸通过脱水缩合反应反应形成肽链，一条或几条肽链盘曲折叠形成具有一定的空间结构的蛋白质，蛋白质多样性与组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构有关，蛋白质结构的多样性决定功能多样性。

（1）U是RNA的组成成分，某种多聚体的基本单位中含有U，则该生物大分子是RNA，名称是尿嘧啶核糖核酸，主要分布在细胞质中。RNA的功能是病毒的遗传物质；在蛋白质生物合成中具有重要的作用。

（2）与植物细胞壁合成有关的细胞器是高尔基体，细胞壁的主要组成成分是纤维素，纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，植物细胞中由葡萄糖聚合形成的多糖是淀粉。

（3）①氨基酸脱水缩合反应脱去的水分子数=形成的肽键数=氨基酸数-肽链数，571个氨基酸形成3条肽链，其中一条是环肽，环肽形成过程中氨基酸数目与脱去的水分子数目相等，因此脱去的水分子数=571-2=569个，蛋白质中的氧原子数目至少是571×2-569=573个。

②组成蛋白质的氨基酸的结构特点是至少含有一个氨基和一个羧基，且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。由题图可知，四种氨基酸都只含有一个N，因此分子式为CxHyNzOwS含有z个氨基酸，脱去的水分子数是z-1，天冬氨酸含有2个羧基，其他3种氨基酸都只含有一个羧基，因此α多肽链中O的数目（w）=2×z+2×天冬氨酸数目-脱水数（z-1），则天冬氨酸的数目是（w-z-1）/2。由于β链为环状，则该蛋白质形成过程中脱水缩合反应共脱去571-2=569个水，图1可知该蛋白质形成过程中还形成了2个二硫键，每个二硫键脱去两个氢。若氨基酸的平均相对分子质量为120，则该蛋白质的相对分子质量为573×120-（569×18+2×2）=58274。

③分析题意可知，肽酶E1专门水解天冬氨酸羧基端的肽键，因此肽酶E1完全作用后产生的多肽链数是4条，并产生一个天冬氨酸，多肽链中的天冬氨酸数目是4个，每个天冬氨酸是2个羧基，因此，四条短肽中的羧基数目是4+4=8个。再加上一个游离的天冬氨酸的羧基为2个，因此一共10个。