Question

【題目】（16分）美國科學(xué)家James E. Rothman、Randy W. Schekman以及德國科學(xué)家Thomas C. Südhof，由于發(fā)現(xiàn)了囊泡準確轉(zhuǎn)運物質(zhì)的調(diào)控機制，共同獲得了2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披網(wǎng)格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三種類型。三種囊泡介導(dǎo)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）囊泡是一種細胞結(jié)構(gòu)，但由于其結(jié)構(gòu)不固定，因而不能稱之為細胞器。圖示細胞中，能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)是 ；“a”表示的大分子物質(zhì)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(dǎo)蛋白質(zhì)從（ ） 運回（ ） 。COPII與結(jié)構(gòu)C的融合體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具有_ 。

（3）如果轉(zhuǎn)運系統(tǒng)受到干擾，則會對有機體產(chǎn)生有害影響，并導(dǎo)致如糖尿病等疾病，糖尿病的產(chǎn)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(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	突變體細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大
sec17基因突變體	突變體細胞內(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

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】

（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜不需載體，主要運輸對象是大分子

（2）C高爾基體B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一定的聯(lián)系性

（3）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 線粒體、細胞核

（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡 參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合

【解析】

試題分析：（1）分析題圖可知，囊泡有來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(chǎn)生的細胞結(jié)構(gòu)是高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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|(zhì)，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(dǎo)蛋白質(zhì)從高爾基體運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，COPⅡ被膜小泡則主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運鼠到高爾基體；COPII與結(jié)構(gòu)C的融合體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)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；胰島細胞中DNA主要存在于細胞核中，其次線粒體中也含有DNA，細胞核和線粒體中都可能進行DNA分子的復(fù)制，因此胰島細胞中能發(fā)生堿基“A-T”配對的結(jié)構(gòu)或部位是細胞核和線粒體．

（4）分析表格中信息可知，sec12基因突變后，突變體細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，由此推測該基因編碼的蛋白質(zhì)可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡的形成有關(guān)；sec17基因突變后，突變體細胞內(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，由此可以推測，sec17基因編碼的蛋白質(zhì)可能參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合．