Question

喬治?埃米爾?帕拉德及其同事設(shè)計并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)合成、運輸、分泌途徑的經(jīng)典實驗．請回答下列問題：
（1）實驗中，喬治?埃米爾?帕拉德及其同事采用了

 

等技術(shù)方法，通過探究³H標(biāo)記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑，證實了分泌蛋白質(zhì)的合成、運輸及分泌途徑．
（2）科學(xué)家將一小塊胰腺組織放入³H標(biāo)記的亮氨酸的培養(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，并摻入到

 

（細(xì)胞器）上正在合成的蛋白質(zhì)中．組織內(nèi)的放射性同位素可使感光乳劑曝光，固定組織后在顯微鏡下便可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中含放射性的位點，這一技術(shù)使研究者能確定

 

在細(xì)胞內(nèi)的位置．
（3）科學(xué)家將短暫培養(yǎng)的胰腺組織洗去放射性標(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)．實驗結(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，分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是

 

．
（4）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)的運輸．為了確定參與膜泡運輸?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，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

 

．

Answer 1

考點：細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合

專題：

分析：1、分泌蛋白的合成、加工和運輸過程：最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，在到高爾基體，高爾基體對其進行進一不加工，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、放射性探測技術(shù)：用放射性核素取代化合物分子的一種或幾種原子而使它能被識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，因而可利用放射性探測技術(shù)來追蹤．

解答： 解：（1）喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在試驗中用³H標(biāo)記的亮氨酸觀察，故采用了同位素標(biāo)記法．
（2）（2）科學(xué)家將一小塊胰腺組織放入³H標(biāo)記的亮氨酸的培養(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，并摻入到核糖體上正在合成的蛋白質(zhì)中．組織內(nèi)的放射性同位素可使感光乳劑曝光，固定組織后在顯微鏡下便可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中含放射性的位點，這一技術(shù)使研究者能確定放射性標(biāo)記物質(zhì)（或“放射性標(biāo)記蛋白質(zhì)”）在細(xì)胞內(nèi)的位置．
（3）喬治?埃米爾?帕拉德及其同事在試驗中用³H標(biāo)記的亮氨酸觀察，通過追蹤觀察不同時間亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑，證實了分泌蛋白的形成途徑和加工場所，從而發(fā)現(xiàn)其合成和加工與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及高爾基體有關(guān)．
（4）sec12基因突變體后，細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，推測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，說明小泡與高爾基體沒有融合，推測sec17基因編碼的蛋白質(zhì)參與小泡與高爾基體的融合．
故答案為：
（1）同位素標(biāo)記法
（2）核糖體   放射性標(biāo)記物質(zhì)（或“放射性標(biāo)記蛋白質(zhì)”）
（3）追蹤時間   附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡
（4）膜泡與高爾基體的融合

點評：本題結(jié)合分泌蛋白的分泌過程實驗，考查細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合，要求考生識記細(xì)胞中各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能，掌握分泌蛋白的合成與分泌過程．