Question

喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在探究豚鼠胰腺腺泡細胞合成、運輸、分泌蛋白質(zhì)途徑的經(jīng)典實驗中：他們向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射³H標記的亮氨酸，3min后，被標記的亮氨酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；17min后，出現(xiàn)在高爾基體中；117min后，出現(xiàn)在靠近細胞膜內(nèi)側(cè)的運輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡中，以及釋放到細胞外的分泌物中．
（1）上述實驗中，喬治?埃米爾?帕拉德及其同事采用了

 

等技術(shù)方法，通過控制

 

來探究³H標記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑，證實了分泌蛋白質(zhì)的合成、運輸及分泌與

 

等細胞器直接相關(guān)．
（2）如果注射³H標記的亮氨酸后立即觀察，會首先發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在細胞質(zhì)基質(zhì)中的一種核酸上，該核酸是

 

；若最終發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在豚鼠的小腸腔中，則說明該分泌蛋白是

 

．
（3）如果將豚鼠的胰腺腺泡細胞放在含³H標記亮氨酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，則放射性出現(xiàn)在細胞結(jié)構(gòu)中的先后順序是

 

．
（4）若將控制合成分泌蛋白的基因直接導(dǎo)人大腸桿菌中，則

 

（填“能”或“不能”）產(chǎn)生該分泌蛋白．

Answer 1

考點：細胞器之間的協(xié)調(diào)配合,細胞的生物膜系統(tǒng)

專題：

分析：與分泌蛋白合成與分泌相關(guān)的細胞器：
核糖體：無膜的結(jié)構(gòu)，能將氨基酸縮合成蛋白質(zhì)，是蛋白質(zhì)的“裝配機器”；
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：單層膜折疊體，是有機物的合成“車間”，蛋白質(zhì)運輸?shù)耐ǖ溃?br />高爾基體：單膜囊狀結(jié)構(gòu)，動物細胞中與分泌物的形成有關(guān)，植物中與有絲分裂中細胞壁形成有關(guān)；
線粒體：雙層膜結(jié)構(gòu)，是有氧呼吸的主要場所，能為生命活動提供能量．

解答： 解：（1）喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在試驗中用³H標記的亮氨酸觀察，故采用了同位素標記法，通過觀察不同時間亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑，證實了分泌蛋白的形成途徑和加工場所，從而發(fā)現(xiàn)其合成和加工與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體有關(guān)．
（2）含³H標記的亮氨酸在細胞質(zhì)基質(zhì)中先和tRNA結(jié)合，由tRNA攜帶到核糖體；若最終發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在豚鼠的小腸腔中，則說明該分泌蛋白為消化酶．
（3）如果將豚鼠的胰腺腺泡細胞放在含³H標記亮氨酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，亮氨酸先通過細胞膜進入核糖體合成多肽，然后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進行加工，最后通過胞吐經(jīng)細胞膜分泌到細胞外，故放射性出現(xiàn)在細胞結(jié)構(gòu)中的先后順序是細胞膜→核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜．
（4）大腸桿菌為原核細胞，無內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，不能對分泌蛋白進行加工，故不能產(chǎn)生分泌蛋白．
故答案為：
（1）同位素標記法　　時間　　核糖體、內(nèi)質(zhì)、高爾基體
（2）轉(zhuǎn)運RNA　　消化酶（或胰蛋白酶）
（3）細胞膜→核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜　　
（4）不能

點評：本題結(jié)合分泌蛋白的分泌過程實驗，考查細胞器之間的協(xié)調(diào)配合，要求考生識記細胞中各種細胞器的結(jié)構(gòu)和功能，掌握分泌蛋白的合成與分泌過程．