Question

【題目】科學研究發現，核基因編碼的蛋白質在細胞內的運輸和空間定位取決于其自身氨基酸序列中是否包含了信號序列以及信號序列的差異，部分機理如下圖所示。請回答下列問題：

（1）圖中過程①在遺傳學上叫做_____，一個mRNA上結合有多個核糖體，其意義是________________。途徑②③④中蛋白質通過 _______（結構）從粗面內質網運送到高爾基體后，送往溶酶體和成為膜蛋白，還可能成為_______________。

（2）在研究免疫球蛋白IgG的合成與分泌過程中發現，若將IgG的mRNA在無細胞系統中，以游離核糖體進行體外合成時產生的蛋白是IgG的前體；若在無細胞系統中加入狗胰細胞的粗面內質網，就能產生IgG成熟蛋白。以上事實說明__________________，成熟的IgG和前體IgG相差20個氨基酸，推測這20個氨基酸組成的序列是__________。

（3）線粒體和葉綠體所需的蛋白質部分來自⑥⑦過程，還有一部分是在_________的指導下合成的。

（4）由圖可知，細胞內蛋白質能定向運輸送往不同細胞結構的原因是_________。

Answer 1

【答案】翻譯 少量mRNA短時間內快速合成大量蛋白質 囊泡 分泌蛋白 粗面型內質網能對蛋白質進行加工 信號序列 線粒體基因（DNA）和葉綠體基因（DNA）或質基因 不同的蛋白質具有不同信號序列

【解析】

由圖可知，①為翻譯，②⑤⑥為加工轉運，經過該過程形成的為分泌蛋白，經過①③④⑦⑧形成的為胞內蛋白，分布在細胞中。

（1）由圖可知，過程①在遺傳學上叫做翻譯，一個mRNA上結合有多個核糖體，其意義是少量mRNA短時間內快速合成大量蛋白質。途徑②⑤⑥中蛋白質通過囊泡從粗面內質網運送到高爾基體后，送往溶酶體和運輸到細胞膜，還可能成為分泌蛋白。

（2）在研究免疫球蛋白IgG的合成與分泌過程中發現，若將IgG的mRNA在無細胞系統中，以游離核糖體進行體外合成時產生的蛋白是IgG的前體；若在無細胞系統中加入狗胰細胞的粗面內質網，就能產生IgG成熟蛋白。以上事實說明粗面型內質網能對蛋白質進行加，成熟的IgG和前體IgG相差20個氨基酸，推測這20個氨基酸組成的序列是信號序列。

（3）線粒體和葉綠體所需的蛋白質部分來自⑦⑧過程，還有一部分是在細胞質基因（葉綠體基因或線粒體基因）的指導下合成的。

（4）由圖可知，細胞內蛋白質能定向運輸送往不同細胞結構的原因是：不同的蛋白質具有不同信號序列。