Question

【題目】美國科學家 James E． Rothman、Randy W． Schekman以及德國科學家 Thomas C． Sidhof，由于發(fā)現(xiàn)了囊泡準確轉運物質的調控機制，共同獲得了2013年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。細胞內部產生蛋白質被包于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披網格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPI被膜小泡三種類型。三種囊泡介導不同途徑的運輸，分工井井有條，在正確的時間把正確的細胞“貨物運送到正確的目的地。據(jù)圖回答問題（括號填字母，橫線上填文字）

（1）泡是一種細胞結構，但由于其結構不固定，因而不能稱之為細胞器。圖示細胞中，能產生囊泡的結構是_______________；“a”表示的大分子物質通過細胞膜的方式與主動運輸?shù)膮^(qū)別是_________________________。

（2）COPI被膜小泡則主要介導蛋白質從（____）______運回（_____）______。COPII與結構C的融合體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結構上具有_____________。

（3）如果轉運系統(tǒng)受到干擾，則會對有機體產生有害影響，并導致如糖尿病等疾病，糖尿病的產生原因除了可能是胰島素合成過程環(huán)節(jié)有問題或者胰島素作用的靶細胞對胰島素不敏感外，還有可能的原因是_________________________________________。

（4）為了研究參與膜泡運輸?shù)幕�因（sec基因）的功能，科學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：

據(jù)此推測，secl2基因編碼的蛋白質的功能是與______________的形成有關。sec17基因編碼的蛋白質的功能是____________________________________。

Answer 1

【答案】內質網、高爾基體、細胞膜 不需載體，主要運輸對象是大分子 C高爾基體 B內質網 一定的連續(xù)性 胰島素合成后囊泡運輸出現(xiàn)障礙或者不能準確釋放到目的位置 內質網小泡 參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合

【解析】

分析題圖可知，該圖是分泌蛋白的合成和分泌過程，分泌蛋白先在內質網上的核糖體上以氨基酸為原料形成多肽鏈，然后進入內質網進行加工，內質網以出芽形式形成囊泡將蛋白質運輸?shù)礁郀柣�體，高爾基體對來自內質網的蛋白質進行進一步加工、分類和包裝，由囊泡發(fā)送到細胞膜，蛋白質由細胞膜分泌到細胞外；A是細胞核，B是內質網，C是高爾基體，a是通過胞吐形式分泌到細胞外的物質。

（1）分析題圖可知，囊泡有來自內質網的囊泡、來自高爾基體的囊泡和來自細胞膜的囊泡，因此能產生的細胞結構是高爾基體、內質網和細胞膜，a是胞吐過程，與主動運輸相比，主要運輸?shù)膶ο笫谴蠓肿游镔|，且不需要載體蛋白協(xié)助。
（2）分析題圖可知，COPI被膜小泡則主要介導蛋白質從高爾基體運回內質網，COPⅡ被膜小泡則主要介導蛋白質從內質網運輸?shù)礁郀柣�體；COPII與結構C的融合體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結構上具有一定的連續(xù)性。
（3）若該圖表示胰島B細胞，由題圖分析可知，胰島素合成后囊泡運輸出現(xiàn)障礙，胰島素不能準確釋放到目的位置，也可能會患糖尿病。

（4）分析表格中信息可知，sec12基因突變后，突變體細胞內內質網特別大，由此推測該基因編碼的蛋白質可能與內質網小泡的形成有關；sec17基因突變后，突變體細胞內，尤其是內質網和高爾基體間積累大量的未融合小泡，由此可以推測，sec17基因編碼的蛋白質可能參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合。