Question

【題目】研究分泌蛋白的合成及分泌過程中，科學(xué)家們做了下列實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答問題：

（1）科學(xué)家將一小塊胰腺組織放入含放射性標(biāo)記____________的培養(yǎng)液中短暫培養(yǎng)，在此期間放射性標(biāo)記物被活細(xì)胞攝取，并摻入正在合成的蛋白質(zhì)中。然后，科學(xué)家立即洗去放射性標(biāo)記物，轉(zhuǎn)入不含放射性標(biāo)記物的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。隨著____________的變化，放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化，據(jù)此推測(cè)，分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是_________________________。

（2）細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡之中，這些膜泡能夠精準(zhǔn)的運(yùn)輸。為了確定參與膜泡運(yùn)輸?shù)幕�因�?/span>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)特別大
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____________的形成有關(guān)。sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是____________________________________。

Answer 1

【答案】氨基酸（3H亮氨酸） 追蹤時(shí)間（時(shí)間） 附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡 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】

1、分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程：最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，再運(yùn)輸?shù)礁郀柣�體，高爾基體對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步加工，然后形成囊泡分泌到細(xì)胞外。該過程消耗的能量由線粒體提供。
2、放射性示蹤技術(shù)：用放射性元素取代化合物分子的一種或幾種原子而使它能被識(shí)別并可用作示蹤劑的化合物。它與未標(biāo)記的相應(yīng)化合物具有相同的化學(xué)及生物學(xué)性質(zhì)，不同的只是它帶有放射性，因而可利用放射性示蹤技術(shù)來追蹤。

（1）由于合成蛋白質(zhì)所需要的原料是氨基酸，所以通常采用放射性同位素標(biāo)記的氨基酸來研究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著追蹤時(shí)間的變化，放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化。根據(jù)曲線圖中放射性出現(xiàn)的時(shí)間早晚可知，分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是：附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。
（2）sec12基因突變后，細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，推測(cè)sec12基因編碼的蛋白質(zhì)可能參與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡的形成；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，說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)脫落的小泡與高爾基體沒有融合，推測(cè)sec17基因編碼的蛋白質(zhì)參與小泡與高爾基體的融合。