Question

【題目】研究分泌蛋白的合成及分泌過程中，科學家們做了下列實驗。請回答問題：

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

（2）科學家將一小塊胰腺組織放入含放射性標記的__________的培養液中短暫培養，在此期間放射性標記物被活細胞攝取，并摻入到__________（細胞器）上正在合成的蛋白質中。組織內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現細胞中含放射性的位點，這一技術使研究者能確定__________在細胞內的位置。

（3）科學家將短暫培養的胰腺組織洗去放射性標記物，轉入不含放射性標記物的培養液中繼續培養。實驗結果如圖所示。隨著__________的變化，放射性顆粒數的百分比在不同細胞結構上有規律的變化，據此推測，分泌蛋白轉移的途徑是__________。

（4）細胞內部產生的蛋白質被包裹于膜泡之中，這些膜泡能夠精準的運輸。為了確定參與膜泡運輸的基因（sec基因），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：

酵母突變體	與野生型酵母電鏡照片的差異
sec12基因突變體	突變體細胞內內質網特別大
sec17基因突變體	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

（注：基因突變導致基因控制合成的蛋白受阻進而生物性狀改變）

據此推測，sec12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】 高爾基體（可互換） 內質網 線粒體 氨基酸 核糖體 放射性標記物 時間 核糖體→內質網→高爾基體 內質網上膜泡 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輸的相關知識。解題時需要認真識圖和審題，結合所學基礎知識，正確分析解答各小題。據圖可知，隨著追蹤時間的變化，根據放射性物質在不同的結構的多少，可以確定分泌蛋白的轉移途徑為：內質網上的核糖體→內質網→高爾基體→分泌小泡。可據此答題。

（1）消化酶的本質為分泌蛋白質，需要內質網和高爾基體的加工和轉運。所以具有分泌功能的細胞，細胞中具有發達的內質網和高爾基體；為此分泌活動提供能量的細胞器為線粒體。

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

（3）據圖可知，隨著追蹤時間的變化，附有核糖體的內質網中的放射性顆粒持續減少，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質網進入高爾基體再進入分泌小泡，即分泌蛋白的轉移途徑是核糖體→附有核糖體的內質網→高爾基體→分泌小泡。

（4）sec12基因突變體的細胞內內質網特別大，說明內質網不能形成小泡到達高爾基體，即sec12基因編碼的蛋白質的功能是與內質網上膜泡的形成有關。sec17基因突變的細胞內內質網和高爾基體間積累大量的未融合小泡，說明該基因缺陷導致小泡不能與高爾基體融合，推測sec17基因編碼的蛋白質參與膜泡與高爾基體的融合。