Question

美國科學家James E．Rothman、Randy W．Schekman以及德國科學家Thomas C．Südhof，由于發現了囊泡準確轉運物質的調控機制，共同獲得了2013年諾貝爾生理學或醫學獎．細胞內部產生的蛋白質被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披網格蛋白小泡、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）囊泡是一種細胞結構，但由于其結構不固定，因而不能稱之為細胞器．圖示細胞中，能產生囊泡的結構是

 

；“a”表示的大分子物質通過細胞膜的方式與主動運輸的區別是

 

．
（2）如果轉運系統受到干擾，則會對有機體產生有害影響，并導致如糖尿病等疾病，糖尿病的產生原因除了可能是胰島素合成過程（環節）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

 

．在胰島細胞中能發生堿基“A-T”配對的結構或部位是

 

．
（3）COPI被膜小泡則主要介導蛋白質從

 

運回

 

．COPII與結構C的融合體現了生物膜系統在結構上具有

 

．
（4）為了確定參與膜泡運輸的基因（sec基因），科學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	突變體細胞內內質網特別大
sec17基因突變體	突變體細胞內，尤其是內質網和高爾基體間積累大量的未融合小泡

據此推測，sec12基因編碼的蛋白質的功能是與

 

的形成有關．sec17基因編碼的蛋白質的功能是

 

．

Answer 1

考點：細胞器之間的協調配合,胞吞、胞吐的過程和意義

專題：

分析：分析題圖可知，該圖是分泌蛋白的合成和分泌過程，分泌蛋白先在內質網上的核糖體上以氨基酸為原料形成多肽鏈，然后進入內質網進行加工，內質網以出芽形式形成囊泡將蛋白質運輸到高爾基體，高爾基體對來自內質網的蛋白質進行進一步加工、分類和包裝，由囊泡發送到細胞膜，蛋白質由細胞膜分泌到細胞外；A是細胞核，B是內質網，C是高爾基體，a是通過胞吐形式分泌到細胞外的物質．

解答： 解：（1）分析題圖可知，囊泡有來自內質網的囊泡、來自高爾基體的囊泡和來自細胞膜的囊泡，因此能產生的細胞結構是高爾基體、內質網和細胞膜，a是胞吐過程，與主動運輸相比，主要運輸的對象是大分子物質，且不需要載體蛋白協助．
（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障礙，胰島素不能準確釋放到目的位置，也可能會患糖尿病；胰島細胞中DNA主要存在于細胞核中，其次線粒體中也含有DNA，細胞核和線粒體中都可能進行DNA分子的復制，因此胰島細胞中能發生堿基“A-T”配對的結構或部位是細胞核和線粒體．
（3）分析題圖可知，COPI被膜小泡則主要介導蛋白質從高爾基體運回內質網，COPⅡ被膜小泡則主要介導蛋白質從內質網運鼠到高爾基體；COPII與結構C的融合體現了生物膜系統在結構上具有一定的連續性．
（4）分析表格中信息可知，sec12基因突變后，突變體細胞內內質網特別大，由此推測該基因編碼的蛋白質可能與內質網小泡的形成有關；sec17基因突變后，突變體細胞內，尤其是內質網和高爾基體間積累大量的未融合小泡，由此可以推測，sec17基因編碼的蛋白質可能參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合．
故答案應為：
（1）內質網、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內質網       一定的聯系性
（4）內質網小泡     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，囊泡運輸的作用，生物膜系統在組成和結構、功能上的聯系，分析題圖獲取信息是解題的突破口，對于相關知識點的理解是解題的關鍵．