Question

【題目】（16分）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）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_ 。

（3）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 。

（4）為了研究參與膜泡運輸的基因（sec基因）的功能，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

【答案】

（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）C高爾基體B內質網一定的聯系性

（3）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

（4）內質網小泡 參與膜泡（或“小泡”）與高爾基體的融合

【解析】

試題分析：（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）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．

（3）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．

（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．