Question

【題目】研究分泌蛋白的合成及分泌過程中，科學(xué)家們做了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答問題：

（1）豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞能夠分泌大量的消化酶，可觀察到這些細(xì)胞具有發(fā)達(dá)的__________和__________，為此分泌活動(dòng)提供能量的細(xì)胞器為__________。

（2）科學(xué)家將一小塊胰腺組織放入含放射性標(biāo)記的__________的培養(yǎng)液中短暫培養(yǎng)，在此期間放射性標(biāo)記物被活細(xì)胞攝取，并摻入到__________（細(xì)胞器）上正在合成的蛋白質(zhì)中。組織內(nèi)的放射性同位素可使感光乳劑曝光，固定組織后在顯微鏡下便可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中含放射性的位點(diǎn)，這一技術(shù)使研究者能確定__________在細(xì)胞內(nèi)的位置。

（3）科學(xué)家將短暫培養(yǎng)的胰腺組織洗去放射性標(biāo)記物，轉(zhuǎn)入不含放射性標(biāo)記物的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。隨著__________的變化，放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化，據(jù)此推測，分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是__________。

（4）細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡之中，這些膜泡能夠精準(zhǔn)的運(yùn)輸。為了確定參與膜泡運(yùn)輸?shù)幕�因（sec基因），科學(xué)家篩選了兩種酵母突變體，這兩種突變體與野生型酵母電鏡照片差異如下：

酵母突變體	與野生型酵母電鏡照片的差異
sec12基因突變體	突變體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大
sec17基因突變體	突變體細(xì)胞內(nèi)，尤其是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡

（注：基因突變導(dǎo)致基因控制合成的蛋白受阻進(jìn)而生物性狀改變）

據(jù)此推測，sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是與__________的形成有關(guān)。sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是__________

Answer 1

【答案】 高爾基體（可互換） 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 線粒體 氨基酸 核糖體 放射性標(biāo)記物 時(shí)間 核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上膜泡 參與膜泡與高爾基體的融合

【解析】【試題分析】

本題考查分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?shù)南嚓P(guān)知識(shí)。解題時(shí)需要認(rèn)真識(shí)圖和審題，結(jié)合所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，正確分析解答各小題。據(jù)圖可知，隨著追蹤時(shí)間的變化，根據(jù)放射性物質(zhì)在不同的結(jié)構(gòu)的多少，可以確定分泌蛋白的轉(zhuǎn)移途徑為：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。可據(jù)此答題。

（1）消化酶的本質(zhì)為分泌蛋白質(zhì)，需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工和轉(zhuǎn)運(yùn)。所以具有分泌功能的細(xì)胞，細(xì)胞中具有發(fā)達(dá)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體；為此分泌活動(dòng)提供能量的細(xì)胞器為線粒體。

（2）研究蛋白質(zhì)的合成場所可用放射性元素標(biāo)記的氨基酸作為原料進(jìn)行追蹤；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所；這一技術(shù)使研究者能確定放射性物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的位置。

（3）據(jù)圖可知，隨著追蹤時(shí)間的變化，附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的放射性顆粒持續(xù)減少，而高爾基體中放射性顆粒先增多后減少，隨后分泌小泡中的放射性顆粒增多。說明放射性顆粒先由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)入高爾基體再進(jìn)入分泌小泡，即分泌蛋白的轉(zhuǎn)移途徑是核糖體→附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。

（4）sec12基因突變體的細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)不能形成小泡到達(dá)高爾基體，即sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上膜泡的形成有關(guān)。sec17基因突變的細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡，說明該基因缺陷導(dǎo)致小泡不能與高爾基體融合，推測sec17基因編碼的蛋白質(zhì)參與膜泡與高爾基體的融合。