Question

【題目】德裔美國科學家布洛貝爾（G．Blobel），因對蛋白質分子中信號肽（signal peptide）的開創性研究，獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。信號肽一般由15~30個氨基酸組成，正常細胞中進入內質網的蛋白質含有信號肽序列，沒有進入內質網的蛋白質不含信號肽序列。科學家通過實驗除去內質網蛋白的信號肽序列，并將信號肽序列和細胞質基質蛋白重組，下圖表示重組前后蛋白質在細胞中的分布。請回答下列問題：

（1）內質網等生物膜結構的基本骨架是______________________，生物膜具有的結構特點是_________________________。

（2）如圖實驗結果表明，核糖體上合成的蛋白質能否進入內質網取決于_______，可以采用___________酶除去內質網蛋白上的信號肽。

（3）新合成的蛋白質分子在信號肽的引導下，直接通過通道進入內質網，蛋白質進入內質網被加工后，以_______________形式到達高爾基體，真核細胞中與分泌蛋白合成、加工和分泌直接相關的細胞器有____________。

（4）動物細胞呼吸作用過程中，催化ATP合成的酶_______（有、無）信號肽序列，其在細胞中的分布場所是______________。

（5）真核細胞中分泌出的蛋白質被運輸到靶細胞時，與靶細胞膜上的______________結合，引起靶細胞的生理活動發生變化，此過程體現了細胞膜具有______________的功能。

Answer 1

【答案】磷脂雙分子層 一定的流動性 是否含有信號肽序列 信號肽 小泡 核糖體、內質網、高爾基體 無 細胞質基質、線粒體基質、線粒體內膜 糖蛋白（受體） 信息傳遞（信息交流）

【解析】

1．通過細胞內的核糖體形成肽鏈，然后在糙面內質網內肽鏈盤曲折疊構成蛋白質，接著糙面內質網膜會形成一些小泡，包裹著蛋白質運輸到高爾基體，蛋白質進入高爾基體后，進行進一步的加工之后，高爾基體膜形成一些小泡，包裹著蛋白質,運輸到細胞膜處，小泡與細胞膜接觸，蛋白質被分泌到細胞外。

2．生物膜的主要化學成分是脂類和蛋白質，糖類次之，基本骨架為磷脂雙分子層，生物膜的存在，不僅作為屏障為細胞的生命活動創造了穩定的內環境，介導了細胞與細胞、細胞與基質之間的連接，而且還承擔了物質轉運、信息的跨膜傳遞和能量轉換等功能，這些都是由生物膜的結構決定的。

3．細胞呼吸：有氧呼吸的全過程可以概括地分為三個階段，第一階段：細胞質基質，第二階段：線粒體基質，第三階段：線粒體內膜；無氧呼吸共兩個階段，場所都為細胞質基質。

（1）據分析可知，內質網等生物膜結構的基本骨架是磷脂雙分子層，磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性，因此生物膜具有的結構特點是一定的流動性。

（2）如圖實驗結果表明，含有信號肽序列的蛋白質可進入內質網中，可見核糖體上合成的蛋白質能否進入內質網取決于是否含信號肽序列，根據酶的專一性，可以采用信號肽酶除去內質網蛋白上的信號肽。

（3）新合成的蛋白質分子在信號肽的引導下，直接通過通道進入內質網，蛋白質進入內質網被加工后，以小泡形式到達高爾基體，根據分泌蛋白的合成過程可知，真核細胞中與分泌蛋白合成、加工和分泌直接相關的細胞器有核糖體、內質網、高爾基體。

（4）動物細胞進行呼吸作用的場所主要有細胞質基質，線粒體基質和線粒體內膜，可知催化ATP合成的酶分布在細胞中的以上場所，不在內質網中，故無信號肽序列。

（5）真核細胞中分泌出的蛋白質被運輸到靶細胞時，與靶細胞膜上的糖蛋白（受體）結合，引起靶細胞的生理活動發生變化，此過程體現了細胞膜具有信息傳遞（信息交流）的功能。