Question

喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在探究豚鼠胰腺腺泡細胞合成、運輸、分泌蛋白質途徑的經典實驗中：他們向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射³H標記的亮氨酸，3min后，被標記的亮氨酸出現在附著有核糖體的內質網中；17min后，出現在高爾基體中；117min后，出現在靠近細胞膜內側的運輸蛋白質的囊泡中，以及釋放到細胞外的分泌物中．
（1）上述實驗中，喬治?埃米爾?帕拉德及其同事采用了

 

等技術方法，通過控制

 

來探究³H標記的亮氨酸轉移路徑，證實了分泌蛋白質的合成、運輸及分泌與

 

等細胞器直接相關．
（2）如果注射³H標記的亮氨酸后立即觀察，會首先發現放射性出現在細胞質基質中的一種核酸上，該核酸是

 

；若最終發現放射性出現在豚鼠的小腸腔中，則說明該分泌蛋白是

 

．
（3）如果將豚鼠的胰腺腺泡細胞放在含³H標記亮氨酸的培養基中培養，則放射性出現在細胞結構中的先后順序是

 

．
（4）若將控制合成分泌蛋白的基因直接導人大腸桿菌中，則

 

（填“能”或“不能”）產生該分泌蛋白．

Answer 1

考點：細胞器之間的協調配合,細胞的生物膜系統

專題：

分析：與分泌蛋白合成與分泌相關的細胞器：
核糖體：無膜的結構，能將氨基酸縮合成蛋白質，是蛋白質的“裝配機器”；
內質網：單層膜折疊體，是有機物的合成“車間”，蛋白質運輸的通道；
高爾基體：單膜囊狀結構，動物細胞中與分泌物的形成有關，植物中與有絲分裂中細胞壁形成有關；
線粒體：雙層膜結構，是有氧呼吸的主要場所，能為生命活動提供能量．

解答： 解：（1）喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在試驗中用³H標記的亮氨酸觀察，故采用了同位素標記法，通過觀察不同時間亮氨酸轉移路徑，證實了分泌蛋白的形成途徑和加工場所，從而發現其合成和加工與核糖體、內質網及高爾基體有關．
（2）含³H標記的亮氨酸在細胞質基質中先和tRNA結合，由tRNA攜帶到核糖體；若最終發現放射性出現在豚鼠的小腸腔中，則說明該分泌蛋白為消化酶．
（3）如果將豚鼠的胰腺腺泡細胞放在含³H標記亮氨酸的培養基中培養，亮氨酸先通過細胞膜進入核糖體合成多肽，然后在內質網和高爾基體進行加工，最后通過胞吐經細胞膜分泌到細胞外，故放射性出現在細胞結構中的先后順序是細胞膜→核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜．
（4）大腸桿菌為原核細胞，無內質網和高爾基體，不能對分泌蛋白進行加工，故不能產生分泌蛋白．
故答案為：
（1）同位素標記法　　時間　　核糖體、內質、高爾基體
（2）轉運RNA　　消化酶（或胰蛋白酶）
（3）細胞膜→核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜　　
（4）不能

點評：本題結合分泌蛋白的分泌過程實驗，考查細胞器之間的協調配合，要求考生識記細胞中各種細胞器的結構和功能，掌握分泌蛋白的合成與分泌過程．