Question

【題目】在一些情況下，細胞可通過自噬作用降解自身的非必需成分來提供營養(yǎng)和能量。為探究B蛋白對細胞自噬的作用，研究人員進行了系列實驗。

（1）B蛋白在細胞質中的____________上合成，在細胞溶膠中折疊形成正確的____________。B蛋白可以與磷脂結合，識別細胞內受損的細胞器或錯誤折疊的蛋白質分子，進而形成自噬體。自噬體與溶酶體融合降解受損的細胞器或錯誤折疊的蛋白質分子，自噬體與溶酶體的融合依賴于膜的____________。細胞自噬的意義是清除細胞內衰老損傷的細胞器或錯誤折疊的蛋白質分子，維持____________。

（2）研究人員進行了相關實驗，處理及結果如圖1所示。研究人員判斷B蛋白可以誘導自噬體的形成，依據(jù)是____________。

（3）為研究B蛋白作用的機理，研究人員將正常B蛋白或失活的B蛋白與納米金顆粒（能與B蛋白結合）、脂質體（人工構建的脂雙層球體）進行共孵育，一段時間后觀察到圖2所示結果。實驗觀察到正常B蛋白存在時，金顆粒聚集在____________處，而失活的B蛋白存在時無此現(xiàn)象。結合（2）的結果推測B蛋白的作用機理是____________。

Answer 1

【答案】核糖體 空間結構 流動性 細胞內的穩(wěn)態(tài) 敲除B蛋白基因后（b組與a組比較），細胞內自噬體數(shù)目下降；敲除后轉入正常B蛋白基因（c組與a、b組比較），細胞內自噬體數(shù)目恢復，敲除后轉入B蛋白基因的突變基因（d組與a、b組比較），細胞內自噬體數(shù)目未恢復 脂質體與脂質體連接 與磷脂分子結合，誘導膜泡融合，促進自噬體形成

【解析】

1、流動鑲嵌模型的基本內容：磷脂雙分子層構成膜的基本支架，具有流動性；蛋白質分子鑲嵌或貫穿磷脂雙分子層，大多數(shù)蛋白質分子可以運動；細胞膜上的一些蛋白和糖類結合形成糖蛋白，叫做糖被。細胞膜表面還含有糖類和脂質分子結合成的糖脂。

2、溶酶體內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死入侵細胞的病毒或病菌。

（1）蛋白質的合成場所為核糖體；肽鏈合成后，需要在細胞溶膠中折疊形成正確的空間結構后，才有相應的功能。自噬體和溶酶體都有膜結構，二者的融合依賴于膜的流動性；細胞自噬清除細胞內衰老、損傷的細胞器或錯誤折疊的蛋白質分子，維持細胞內的穩(wěn)態(tài)，有利于細胞進行正常的新陳代謝。

（2）通過圖甲可知；a組沒有進行基因敲除、也沒有轉入相應基因，故為對照組；b組為基因敲除組；c組為基因敲除后再轉入正常B蛋白基因；d組為基因敲除后再轉入B蛋白基因的突變基因。有正常B蛋白基因才能表達正常的B蛋白，沒有B蛋白基因或有B蛋白基因的突變基因則無法表達正常的B蛋白。通過a、b組對比說明，敲除B蛋白基因后，即沒有正常的B蛋白，細胞內自噬體數(shù)目明顯減少；通過a、b、c組對比，B蛋白基因敲除后再轉入正常B蛋白基因，即有正常的B蛋白，細胞內自噬體數(shù)目恢復，說明正常B蛋白基因存在可以表達正常的B蛋白，以維持細胞內自噬體數(shù)目正常；a、b組和d組對比，說明B蛋白基因突變時，無法表達正常的B蛋白，敲除B蛋白基因后，轉入B蛋白基因的突變基因，細胞內自噬體數(shù)目未恢復。綜上所述，B蛋白的作用是誘導自噬體的形成。

（3）納米金顆粒是標記物，可以和B蛋白結合，通過觀察細胞中納米金顆粒的位置即表明B蛋白所在位置。通過觀察圖乙可知，正常B蛋白都聚集在脂質體之間相連部分，而失活的B蛋白散亂地分布在脂質體周圍，說明正常B蛋白能與磷脂分子結合，誘導膜泡融合，促進自噬體形成。