Question

2．三位科學(xué)家由于發(fā)現(xiàn)了囊泡準(zhǔn)確轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的調(diào)控機(jī)制，共同獲得了2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)．如圖表示細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)和功能模式圖，細(xì)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(yùn)輸，分工井井有條，在正確的時(shí)間把正確的細(xì)胞“貨物”運(yùn)送到正確的目的地．據(jù)圖回答問(wèn)題：
（1）若a表示的是胰島素，則此細(xì)胞合成分泌a的過(guò)程可描述為：首先氨基酸在核糖體上合成鏈狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初加工，然后由囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)給[C]高爾基體再加工修飾形成成熟蛋白．
（2）囊泡定向轉(zhuǎn)移的過(guò)程是（是或否）消耗[F]線粒體產(chǎn)生的ATP；“a”通過(guò)細(xì)胞膜的方式稱為胞吞，這種方式與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是不需載體，運(yùn)輸對(duì)象主要是大分子．
（3）圖示細(xì)胞中，能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)是CB（填字母）；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)上具有一定的聯(lián)系性．
（4）為了確定參與膜泡運(yùn)輸?shù)幕�因（sec基因），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描述如下：

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(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別發(fā)達(dá)
sec17基因突變體	突變體細(xì)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(cè)，sec12基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是與COPII（或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡）的形成有關(guān)．sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是參與膜泡與高爾基體的融合．

Answer 1

分析 分析題圖可知，該圖是分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程，分泌蛋白先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上以氨基酸為原料形成多肽鏈，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽形式形成囊泡將蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁郀柣�體，高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工、分類和包裝，由囊泡發(fā)送到細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)由細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外；A是細(xì)胞核，B是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，C是高爾基體，a是通過(guò)胞吐形式分泌到細(xì)胞外的物質(zhì)．

解答 解：（1）若a表示的是胰島素，則此細(xì)胞合成分泌a的過(guò)程可描述為：首先在核糖體中氨基酸合成鏈狀結(jié)構(gòu)，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初加工，然后由囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)給C高爾基體再加工修飾形成成熟蛋白．
（2）囊泡可定向轉(zhuǎn)移的過(guò)程需要消耗能量，線粒體是為生命活動(dòng)提供能量的主要場(chǎng)所．a(chǎn)是胞吐過(guò)程，與主動(dòng)運(yùn)輸相比，主要運(yùn)輸?shù)膶?duì)象是大分子物質(zhì)，且不需要載體蛋白協(xié)助．
（3）分析題圖可知，COPI被膜小泡則主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)從C高爾基體運(yùn)回B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，COPⅡ被膜小泡則主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)從B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)鼠到C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)上具有一定的流動(dòng)性，同時(shí)體現(xiàn)了有相關(guān)性．
（4）分析表格中信息可知，sec12基因突變后，突變體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，由此推測(cè)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)，突變后無(wú)法形成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡；sec17基因突變后，突變體細(xì)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(cè)，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．
故答案為：
（1）核糖體[C]高爾基體
（2）是[F]線粒體       胞吞   不需載體，運(yùn)輸對(duì)象主要是大分子
（3）C B        一定的聯(lián)系性
（4）COPII（或內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡）     參與膜泡與高爾基體的融合

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是分泌蛋白的合成和分別過(guò)程，囊泡運(yùn)輸?shù)淖饔茫�生物膜系統(tǒng)在組成和結(jié)構(gòu)、功能上的聯(lián)系，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解是解題的關(guān)鍵．