喬治·埃米爾·帕拉德及其同事設(shè)計并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)合成、運(yùn)輸、分泌途徑的經(jīng)典實驗。請回答下列問題:

(1)實驗中,喬治·埃米爾·帕拉德及其同事采用了________________等技術(shù)方法,通過探究3H標(biāo)記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑,證實了分泌蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸及分泌途徑。

(2)科學(xué)家將一小塊胰腺組織放入3H標(biāo)記的亮氨酸的培養(yǎng)液中短暫培養(yǎng),在此期間放射性標(biāo)記物被活細(xì)胞攝取,并摻入到___________(細(xì)胞器)上正在合成的蛋白質(zhì)中。組織內(nèi)的放射性同位素可使感光乳劑曝光,固定組織后在顯微鏡下便可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中含放射性的位點,這一技術(shù)使研究者能確定________________在細(xì)胞內(nèi)的位置。

(3)科學(xué)家將短暫培養(yǎng)的胰腺組織洗去放射性標(biāo)記物,轉(zhuǎn)入不含放射性標(biāo)記物的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)。實驗結(jié)果如圖所示。隨著______________的變化,放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化,據(jù)此推測,分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是_______________________。

(4)細(xì)胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡之中,這些膜泡能夠精準(zhǔn)的運(yùn)輸。為了確定參與膜泡運(yùn)輸?shù)幕颍╯ec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,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__________________________________。

 

【答案】

(6分)

(1)同位素標(biāo)記法

(2)核糖體    放射性標(biāo)記物質(zhì)(或“放射性標(biāo)記蛋白質(zhì)”)

(3)追蹤時間    附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡

(4)膜泡與高爾基體的融合

【解析】

試題分析:(1)一般用同位素標(biāo)記法探究分泌蛋白細(xì)胞內(nèi)合成、運(yùn)輸、分泌途徑。(2)蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體;組織內(nèi)的放射性同位素可使感光乳劑曝光,固定組織后在顯微鏡下便可發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中含放射性的位點,這一技術(shù)使研究者能確定放射性標(biāo)記物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的位置。(3)分析圖9,隨著追蹤時間的變化,放射性顆粒數(shù)的百分比在不同細(xì)胞結(jié)構(gòu)上有規(guī)律的變化,據(jù)此推測分泌蛋白轉(zhuǎn)移的途徑是附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→分泌小泡。(4)表格顯示sec12基因突變體細(xì)胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大,說明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,說明sec17基因編碼的蛋白質(zhì)的功能是參與膜泡與高爾基體的融合。   

考點:本題考查分泌蛋白的相關(guān)知識,意在考查考生理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中生物 來源: 題型:

31.(7分)喬治·埃米爾·帕拉德及其同事在探究豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞合成、運(yùn)輸、分泌蛋白質(zhì)途徑的經(jīng)典實驗中:他們向豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸,3min后,被標(biāo)記的亮氨酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中;17min后,出現(xiàn)在高爾基體中;117min后,出現(xiàn)在靠近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡中,以及釋放到細(xì)胞外的分泌物中。

(1)上述實驗中,喬治·埃米爾·帕拉德及其同事采用了________________等技術(shù)方法,通過控制_________來探究3H標(biāo)記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑,證實了分泌蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸及分泌與___________________________等細(xì)胞器直接相關(guān)。

(2)如果注射3H標(biāo)記的亮氨酸后立即觀察,會首先發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的一種核酸上,該核酸是_________;若最終發(fā)現(xiàn)放射性出現(xiàn)在豚鼠的小腸腔中,則說明該分泌蛋白是_______________________。

(3)如果將豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞放在含3H標(biāo)記亮氨酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng),則放射性出現(xiàn)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的先后順序是___________________________________。

(4)若將控制合成分泌蛋白的基因直接導(dǎo)人大腸桿菌中,則______(填“能”或“不能”)產(chǎn)生該分泌蛋白。

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