Question

17．如图1所示是某高等动物细胞亚显微结构模式图，生物膜系统在其生命活动中发挥着重要作用．请据图回答以下相关的问题：

（1）该细胞结构与小麦根毛相比，主要区别是该细胞有中心体、无细胞壁、无大液泡
（2）与能量转换有关的细胞器是[]⑤线粒体（填标号和名称），如果要用光学显微镜观察该结构，可使用健那绿染液染色观察．
（3）各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大的原因是生物膜上蛋白质的种类和数量不同．与细胞膜的识别功能有关的结构是糖蛋白．细胞膜具有选择透过性，与这一特性最密切相关的成分是载体蛋白质
（4）图中细胞核是细胞的代谢和遗传控制中心；若图中细胞能合成胰岛素，与胰岛素的合成、加工和分泌相关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体（填细胞器名称），该物质分泌出细胞的方式是胞吐，这个过程的完成依靠细胞膜的流动性
（5）一个分子的胰岛素原切去C肽（图2中箭头表示切点）可转变成一个分子的胰岛素（图中数字表示氨基酸序号）（二硫键由两个-SH脱去2个H形成）．胰岛素分子中含有肽键49个，肽键可表示为-CO-NH-．从理论上分析胰岛素分子至少有2个氨基，至少有2个羧基，其分子中至少还有53个氧原子．这51个氨基酸形成胰岛素后，分子量比原来减少了888．

Answer 1

分析 分析图1：图1是某高等动物细胞亚显微结构模式图，其中结构①为内质网，②为中心体，③为细胞膜，④为核糖体，⑤为线粒体，⑥为高尔基体．
分析图2：图2是胰岛素形成的部分过程示意图，胰岛素是胰岛B细胞分泌的一种蛋白质，它含有A、B两条链，肽链之间通过二硫键（二硫键由两个-SH脱去2个H形成）连接，在A链上也形成了一个二硫键．

解答 解：（1）该细胞结构与小麦根毛相比，主要区别是该细胞有中心体、无细胞壁、无大液泡．
（2）与能量转换有关的细胞器是⑤线粒体（能将有机物中的化学能转化为热能和ATP中的化学能）；健那绿是专一性染线粒体的活细胞染料，因此要用光学显微镜观察线粒体，可使用健那绿染色观察．
（3）各种生物膜的结构和化学成分相似，但功能差别较大，原因是生物膜上蛋白质的种类和数量不同．与细胞膜的识别功能有关的结构是 糖蛋白．细胞膜具有选择透过性，与这一特性最密切相关的成分是 载体蛋白质
（4）图中细胞核是细胞的 代谢和遗传 控制中心；胰岛素是分泌蛋白，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量．因此，与胰岛素的合成、加工和分泌相关的具膜细胞器有内质网、高尔基体、线粒体．该物质分泌出细胞的方式是 胞吐，这个过程的完成依靠细胞膜的 流动性
（5）由题意可知，胰岛素分子含有51个氨基酸，2条肽链，则该胰岛素分子中含有肽键数目=氨基酸数目-肽链条数=51-2=49个．肽键的化学结构为-CO-NH-．蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基，因此该蛋白质分子至少含有2个氨基和2羧基．其分子中至少氧原子=肽键+（-COOH）的数目×2=49+2×2=53．由于51个氨基酸形成胰岛素的过程中脱去49个水，同时还有3个二硫键中的6个氢，所以这51个氨基酸形成胰岛素后，相对分子质量比原来51个氨基酸的总分子量减少了18×49+1×6=888．
故答案为：
（1）有中心体 无细胞壁 无大液泡
（2）⑤线粒体 健那绿染液
（3）生物膜上蛋白质的种类和数量不同 糖蛋白 载体蛋白质
（4）代谢和遗传     内质网、高尔基体、线粒体    胞吐 流动性
（5）49-CO-NH-2 2 53 888

点评 本题结合结晶牛胰岛素的平面结构示意图，考生蛋白质合成--氨基酸脱水缩合，要求考生识记脱水缩合的概念，掌握氨基酸脱水缩合的过程及相关计算，能运用其延伸规律结合图中信息答题．