Question

【題目】小窩是細胞膜內陷形成的囊狀結構（如圖），與細胞的信息傳遞等相關。

（1）小窩的主要成分是蛋白質和__________，其中主要的蛋白質是小窩蛋白。小窩蛋白在核糖體上合成，然后由__________加工，通過膜泡轉運到細胞膜上，成為膜蛋白，這一過程體現了細胞膜具有__________的特點。

（2）據圖分析，小窩蛋白分為三段，中間區段主要由_________（填“親水性”或“疏水性”）的氨基酸殘基組成，其余兩段均位于細胞的___________中。

（3）小窩蛋白中的某些氨基酸在一定的激發光下能夠發出熒光，當膽固醇與這些氨基酸結合，會使熒光強度降低。為研究小窩蛋白中間區段與膽固醇的結合位點，分別向小窩蛋白的肽段1（82~101位氨基酸）和肽段2（101~126位氨基酸）加入膽固醇，檢測不同肽段的熒光強度變化，結果如下圖。據此分析，____________________________________。

當小窩中結合的膽固醇過少時，小窩蛋白的_________改變，小窩會變扁平，進而影響細胞膜的__________功能。

Answer 1

【答案】脂質 內質網和高爾基體 流動性 疏水性 細胞質基質 小窩蛋白中間區段與膽固醇的結合位點在肽段1 中 空間結構 信息傳遞

【解析】

細胞膜的骨架為磷脂雙分子層，由于細胞內外都是水分為主的環境，因此外面那層磷脂分子，親水的頭部在外，疏水的尾部在內，而內部磷脂分子層，則是親水的頭部在內，疏水的尾部在外。蛋白質在核糖體上合成后需要在內質網和高爾基體的加工，成為成熟的蛋白質，就是經過盤曲折疊，形成具有空間結構的蛋白質，此時的蛋白質具有生物活性的。

（1）由題知小窩是細胞膜內陷形成的囊狀結構，細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質，磷脂屬于脂質，所以小窩的主要成分是蛋白質和脂質（磷脂）；根據小窩是細胞膜內陷形成的囊狀結構可知，小窩蛋白是細胞膜上的一種蛋白質，細胞膜上的蛋白質也需要在細胞內合成，發送到細胞膜上，所以小窩蛋白的合成也是在核糖體，在核糖體上合成的蛋白質需要在內質網和高爾基體上進行加工，形成具有活性的蛋白質，故與核糖體、內質網、高爾基體、線粒體有關；分泌蛋白在細胞內合成，以囊泡的形式運輸到細胞外，該過程體現了細胞膜的流動性。

（2）細胞膜是以磷脂雙分子層為基本骨架，磷脂雙分子層的頭部是親水的，尾部疏水的，中間區段主要疏水的；其他區段分布在細胞質基質。

（3）由題知膽固醇與這些氨基酸結合，會使熒光強度降低，觀察圖發現只有肽段1出現了降低，所以對比肽段1、肽段2，可以得出小窩蛋白中間區段與膽固醇的結合位點在肽段1中。

（4）小窩是細胞膜內陷形成的囊狀結構，細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質，膽固醇過少時，小窩蛋白的空間結構改變，進而影響蛋白質的信息傳遞功能。