Question

3．图为某种细胞结构模式图及细胞内物质转运的示意图． 请回答下列问题：
（1）图中由单层膜构成的细胞器是②③；能合成DNA聚合酶的细胞器是④；图中能发生碱基互补配对现象的细胞器是①④⑤⑥
（2）该图所示细胞模式图不能表示下列哪些细胞？A、B、C、D（多选）
A、蓝藻         B、蚕豆的根毛区细胞       C、洋葱鳞茎外表皮细胞   D、动物肝细胞
（3）若将该图修改为人的浆细胞模式图，则细胞内抗体的合成场所是①，合成后运输到②③中进一步加工．抗体分泌时通过细胞膜的方式是胞吐．
（4）若图示细胞合成的蛋白质为ATP合成酶，则ATP合成酶合成过程中需要经过的细胞器是④（填序号）；推测该酶将被转运到⑤⑥（填序号）中发挥作用．
（5）如果某分泌蛋白由2条多肽链共200个氨基酸组成，则控制该分泌蛋白的基因完成一次表达过程至少生成797个水分子（假设基因转录只形成一个mRNA）．

Answer 1

分析 1、分泌蛋白的合成与分泌过程：附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→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．
2、mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，翻译过程中，mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸，所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的三分之一，是DNA（基因）中碱基数目的六分之一，即DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．
3、蛋白质的基本构成单位是氨基酸，氨基酸在核糖体中通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基（-COOH ）和另一个氨基酸分子的氨基（-NH₂）相连接，同时脱出一分子水的过程；连接两个氨基酸的化学键是肽键，其结构式是-CO-NH-；氨基酸形成多肽过程中的相关计算：肽键数=脱去水分子数=氨基酸数一肽链数．
4、分析题图：题图为某种细胞结构模式图及细胞内物质转运的示意图，其中①为附着在内质网上的核糖体，②为内质网，③为高尔基体，④为游离的核糖体，⑤为线粒体，⑥为叶绿体．

解答 解：（1）题图中①～⑥各结构中，由单层膜构成的细胞器有②内质网、③高尔基体；DNA聚合酶是胞内蛋白，由细胞质基质中④游离的核糖体合成；能发生碱基互补配对现象的细胞器有①附着在内质网上的核糖体（翻译过程）、④游离的核糖体（翻译过程）、⑤线粒体（DNA的转录和翻译过程）、⑥叶绿体（DNA的转录和翻译过程）．
（2）题图细胞具有细胞核、叶绿体、液泡等结构，据此可判断：
A、不可能是蓝藻细胞，因蓝藻细胞是原核细胞，无细胞核、叶绿体和液泡；
B、不可能是蚕豆的根毛区细胞，因蚕豆的根毛细胞无叶绿体；
C、不可能是洋葱鳞茎外表皮细胞，因洋葱鳞茎外表皮细胞无叶绿体；
D、不可能是动物肝细胞，因动物肝细胞无液泡和叶绿体．
（3）抗体是由浆细胞产生和分泌的一种分泌蛋白，若将该图修改为人的浆细胞模式图，则细胞内抗体的合成场所是①附着在内质网上的核糖体，合成后运输到②内质网、③高尔基体中进一步加工；抗体是一种大分子物质，分泌时通过细胞膜的方式是胞吐．
（4）ATP合成酶是胞内蛋白，若图示细胞合成的蛋白质为ATP合成酶，则ATP合成酶合成过程中需要经过的细胞器是④游离的核糖体；该酶将被转运到⑤线粒体（线粒体是有氧呼吸的主要场所、可产生ATP）和⑥叶绿体（在光合作用的光反应阶段中可产生ATP）发挥作用．
（5）由DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1，该蛋白质含有200个氨基酸，则控制其合成的mRNA中至少含有200×3=600个核糖核苷酸，则该mRNA合成过程中脱去水分子数为600-1=599个；氨基酸脱水缩合过程中脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=200-2=198个，则控制该分泌蛋白的基因完成一次表达过程至少生成的水分子数=599+198=797个（假设基因转录只形成一个mRNA）．
故答案为：
（1）②③④①④⑤⑥
（2）ABCD
（3）①②③胞吐
（4）④⑤⑥
（5）797

点评 本题结合某种细胞结构模式图及细胞内物质转运的示意图，考查细胞结构和功能的知识，考生识记细胞中各种结构的图象、能准确判断图中各结构的名称，明确遗传信息转录和翻译的过程及计算是解题的关键．