Question

3．美國(guó)科學(xué)家James E．Rothman、Randy W．Schekman以及德國(guó)科學(xué)家Thomas C．Südhof，由于發(fā)現(xiàn)了囊泡準(zhǔn)確轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)的調(diào)控機(jī)制，共同獲得了2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)．細(xì)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(yùn)輸，分工井井有條，在正確的時(shí)間把正確的細(xì)胞“貨物”運(yùn)送到正確的目的地．據(jù)圖回答問(wèn)題（括號(hào)填字母，橫線上填文字）
（1）囊泡是一種細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但由于其結(jié)構(gòu)不固定，因而不能稱之為細(xì)胞器．圖示細(xì)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(xì)胞膜；“a”表示的大分子物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式與主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膮^(qū)別是不需載體，主要運(yùn)輸對(duì)象是大分子．
（2）如果轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)受到干擾，則會(huì)對(duì)有機(jī)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(guò)程（環(huán)節(jié)）有問(wèn)題或者胰島素作用的靶細(xì)胞對(duì)胰島素不敏感外，還有可能的原因是胰島素合成后囊泡運(yùn)輸出現(xiàn)障礙或者不能準(zhǔn)確釋放到目的位置．在胰島細(xì)胞中能發(fā)生堿基“A-T”配對(duì)的結(jié)構(gòu)或部位是線粒體、細(xì)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(yùn)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)上具有一定的聯(lián)系性．
（4）為了確定參與膜泡運(yùn)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(cè)，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(guò)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(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽形式形成囊泡將蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁郀柣�體，高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工、分類和包裝，由囊泡發(fā)送到細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)由細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外；A是細(xì)胞核，B是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，C是高爾基體，a是通過(guò)胞吐形式分泌到細(xì)胞外的物質(zhì)．

解答 解：（1）分析題圖可知，囊泡有來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊泡、來(lái)自高爾基體的囊泡和來(lái)自細(xì)胞膜的囊泡，因此能產(chǎn)生的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜，a是胞吐過(guò)程，與主動(dòng)運(yùn)輸相比，主要運(yùn)輸?shù)膶?duì)象是大分子物質(zhì)，且不需要載體蛋白協(xié)助
（2）若該圖表示胰島B細(xì)胞，由題圖分析可知，胰島素合成后囊泡運(yùn)輸出現(xiàn)障礙，胰島素不能準(zhǔn)確釋放到目的位置，也可能會(huì)患糖尿��；胰島細(xì)胞中DNA主要存在于細(xì)胞核中，其次線粒體中也含有DNA，細(xì)胞核和線粒體中都可能進(jìn)行DNA分子的復(fù)制，因此胰島細(xì)胞中能發(fā)生堿基“A-T”配對(duì)的結(jié)構(gòu)或部位是細(xì)胞核和線粒體．
（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(yùn)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(yùn)鼠到高爾基體；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)上具有一定的流動(dòng)性．
（4）分析表格中信息可知，sec12基因突變后，突變體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大，由此推測(cè)該基因編碼的蛋白質(zhì)可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小泡的形成有關(guān)；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，由此可以推測(cè)，sec17基因編碼的蛋白質(zhì)可能參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合．
故答案為：
（1）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜     不需載體，主要運(yùn)輸對(duì)象是大分子
（2）胰島素合成后囊泡運(yùn)輸出現(xiàn)障礙或者不能準(zhǔn)確釋放到目的位置    線粒體、細(xì)胞核
（3）（C）高爾基體   （B） 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)       一定的聯(lián)系性
（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(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是分泌蛋白的合成和分別過(guò)程，囊泡運(yùn)輸?shù)淖饔�，生物膜系統(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(duì)于相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解是解題的關(guān)鍵．