Question

【題目】線粒體的功能由其中的約1 000種蛋白質來執行。下圖是真核細胞中線粒體蛋白X從細胞質基質轉運到線粒體基質的圖解，導肽（一般含10～80個氨基酸殘基）是該蛋白質一端的肽段，在引導蛋白質進入線粒體基質的過程中起到了重要的定位作用。

注：① Hsp：熱休克蛋白，按照分子的大小分為Hsp 70，Hsp 60等。

（1）組成線粒體前體蛋白X的肽鏈中，N端特指的是含有游離的—NH2一端，則肽鏈的另外一端應該含有的化學基團是_____________________。

（2）線粒體前體蛋白X是由細胞結構中___________內的基因控制合成，合成部位是__________________。據圖可知熱休克蛋白的作用是____________________。

（3）據研究，線粒體內的DNA也參與線粒體中許多酶復合物的生物合成，由此可見線粒體屬于______（填“自主性”“半自主性”或“無自主性”）細胞器。

（4） 高等哺乳動物進行受精作用時，受精卵中的線粒體幾乎全部來自____________，不考慮基因突變、細胞器衰老等因素，在受精作用前后，同一線粒體中的蛋白質組成________（填“可能”或“不可能”）有差異，其原因是_________________。

Answer 1

【答案】 —COOH（羧基） 細胞核 細胞質中的核糖體（核糖體） 與蛋白質的解折疊及重新折疊有關 半自主性 卵細胞（母本） 可能 受精前后細胞核內基因有變化，而線粒體中的蛋白質大多是由細胞核中的基因控制合成

【解析】試題分析：本題考查多肽鏈的結構、核糖體的功能、線粒體的功能、受精作用等有關知識，意在考查考生能從提供的材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題。

（1）多肽鏈的N端指含有游離的—NH2一端，則另一端指含有游離—COOH（羧基）的C端。

（2）由圖可知，線粒體前體蛋白X是由細胞結構中細胞核內的基因控制合成，合成部位是細胞質中的核糖體（核糖體）。由圖可知，線粒體外細胞質基質中的熱休克蛋白可以使前體蛋白解折疊，線粒體內的熱休克蛋白可以使蛋白質折疊/裝片，因此熱休克蛋白的作用是與蛋白質的解折疊及重新折疊有關。

（3）據研究，線粒體內的DNA參與線粒體中許多酶復合物的生物合成，細胞核內的DNA也參與線粒體部分蛋白質的合成，故線粒體是半自主性的細胞器。

（4）高等哺乳動物進行受精作用時，精子提供細胞核，卵細胞提供細胞核和細胞質，故受精卵中的線粒體幾乎全部來自卵細胞（母本）。不考慮基因突變、細胞器衰老等因素，在受精作用前后，同一線粒體中的蛋白質組成可能有差異，其原因是受精前后細胞核內基因有變化，而線粒體中的蛋白質大多是由細胞核中的基因控制合成。