Question

17．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)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜；“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)別是不需載體，主要運輸對象是大分子．
（2）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．在胰島細胞中能發(fā)生堿基“A-T”配對的結(jié)構(gòu)或部位是線粒體、細胞核．
（3）COPI被膜小泡則主要介導(dǎo)蛋白質(zhì)從（C）高爾基體運回（B）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)．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．
（4）為了確定參與膜泡運輸?shù)幕颍╯ec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（或“小泡”）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，然后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽形式形成囊泡將蛋白質(zhì)運輸?shù)礁郀柣w，高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行進一步加工、分類和包裝，由囊泡發(fā)送到細胞膜，蛋白質(zhì)由細胞膜分泌到細胞外；A是細胞核，B是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，C是高爾基體，a是通過胞吐形式分泌到細胞外的物質(zhì)．

解答 解：（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(chǎn)過程是膜泡運輸，需要能量但不需要載體，主要運輸對象是大分子．
（2）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�。蝗鐖D示為胰島細胞，具堿基“A-T”配對即含有DNA的結(jié)構(gòu)或部位是線粒體、細胞核．
（3）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)運輸?shù)礁郀柣w．
（4）由題意可知，secl2基因突變體的細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，說明secl2基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡的形成有關(guān)．secl7基因突變體細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡，說明secl7基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是參與膜泡的融合．
故答案為：
（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）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
（3）（C）高爾基體   （B）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)       一定的流動性
（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡        參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合

點評 本題的知識點是分泌蛋白的合成和分別過程，囊泡運輸?shù)淖饔茫锬は到y(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，對于相關(guān)知識點的理解是解題的關(guān)鍵．