- 分泌蛋白合成分泌过程
- 共664题
乔治•埃米尔•帕拉德及其同事设计并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡细胞内合成、运输、分泌途径的经典实验.请回答下列问题:
(1)实验中,乔治•埃米尔•帕拉德及其同事采用了______等技术方法,通过探究3H标记的亮氨酸转移路径,证实了分泌蛋白质的合成、运输及分泌途径.
(2)科学家将一小块胰腺组织放入3H标记的亮氨酸的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到______(细胞器)上正在合成的蛋白质中.组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定______在细胞内的位置.
(3)科学家将短暂培养的胰腺组织洗去放射性标记物,转入不含放射性标记物的培养液中继续培养.实验结果如图所示.随着______的变化,放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化,据此推测,分泌蛋白转移的途径是______.
(4)细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡之中,这些膜泡能够精准的运输.为了确定参与膜泡运输的基因(sec基因),科学家筛选了两种酵母突变体,这两种突变体与野生型酵母电镜照片差异如下:
据此推测,sec12基因编码的蛋白质的功能是与内质网小泡的形成有关.sec17基因编码的蛋白质的功能是参与______.
正确答案
解:(1)乔治•埃米尔•帕拉德及其同事在试验中用3H标记的亮氨酸观察,故采用了同位素标记法.
(2)(2)科学家将一小块胰腺组织放入3H标记的亮氨酸的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到核糖体上正在合成的蛋白质中.组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”)在细胞内的位置.
(3)乔治•埃米尔•帕拉德及其同事在试验中用3H标记的亮氨酸观察,通过追踪观察不同时间亮氨酸转移路径,证实了分泌蛋白的形成途径和加工场所,从而发现其合成和加工与核糖体、内质网及高尔基体有关.
(4)sec12基因突变体后,细胞内内质网特别大,推测sec12基因编码的蛋白质可能参与内质网小泡的形成;sec17基因突变后,突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡,说明小泡与高尔基体没有融合,推测sec17基因编码的蛋白质参与小泡与高尔基体的融合.
故答案为:
(1)同位素标记法
(2)核糖体 放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”)
(3)追踪时间 附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡
(4)膜泡与高尔基体的融合
解析
解:(1)乔治•埃米尔•帕拉德及其同事在试验中用3H标记的亮氨酸观察,故采用了同位素标记法.
(2)(2)科学家将一小块胰腺组织放入3H标记的亮氨酸的培养液中短暂培养,在此期间放射性标记物被活细胞摄取,并掺入到核糖体上正在合成的蛋白质中.组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光,固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点,这一技术使研究者能确定放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”)在细胞内的位置.
(3)乔治•埃米尔•帕拉德及其同事在试验中用3H标记的亮氨酸观察,通过追踪观察不同时间亮氨酸转移路径,证实了分泌蛋白的形成途径和加工场所,从而发现其合成和加工与核糖体、内质网及高尔基体有关.
(4)sec12基因突变体后,细胞内内质网特别大,推测sec12基因编码的蛋白质可能参与内质网小泡的形成;sec17基因突变后,突变体细胞内,尤其是内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡,说明小泡与高尔基体没有融合,推测sec17基因编码的蛋白质参与小泡与高尔基体的融合.
故答案为:
(1)同位素标记法
(2)核糖体 放射性标记物质(或“放射性标记蛋白质”)
(3)追踪时间 附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡
(4)膜泡与高尔基体的融合
2013年诺贝尔生理学或医学奖授予发现细胞内部囊泡运输相关机制的三位科学家.下列有关囊泡的叙述,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、囊泡膜的主要化学成分与细胞膜相同,都是磷脂和蛋白质,A正确;
B、核糖体可以将肽链直接转移到内质网中,不需要通过囊泡,B错误;
C、内质网与高尔基体不直接相连,其加工的消化酶运输到高尔基体需借助囊泡,C正确;
D、胰岛素为分泌蛋白,其运输、加工和分泌都要以囊泡形式在内质网、高尔基体、细胞膜之间运输转化,D正确.
故选:B.
如图表示细胞内蛋白质合成及其去向.其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质.请据图回答:
(1)图中不含有磷脂分子的结构是______(填序号).
(2)图中合成的蛋白质进入⑤与进入⑥⑦的方式不同之处是______.
(3)结构①中进行的过程是______,甲表示的物质是______.
(4)能进行DNA复制和转录的结构有______(填序号).
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是______.这一过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是______.
正确答案
解:(1)磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架,图中只有①不属于生物膜,核糖体的成分中只有RNA和蛋白质两种成分.
(2)图中⑤为细胞核,蛋白质进入细胞核是通过核孔进入的;⑥为叶绿体、⑦为线粒体,由于蛋白质属于生物大分子,因此合成的蛋白质进入叶绿体和线粒体属于胞吞.
(3)在核糖体上进行的是蛋白质合成过程中的翻译过程,甲表示的物质是mRNA,mRNA是翻译的直接模板.
(4)DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,这些结构中的DNA均能进行复制和转录.
(5)胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白合成时,首先在核糖体上合成多肽,然后进行内质网的加工形成未成熟的蛋白质,然后再经过高尔基体的进一步加工形成成熟的蛋白质通过囊泡分泌到细胞外,因此图中丁物质最可能是具有生物活性的胰岛素.这一过程体现了细胞中各种生物膜在功能上既有明确的分工,又有密切的联系.
故答案为:
(1)①
(2)蛋白质进入⑤是通过核孔,进入⑥、⑦是通过内吞
(3)翻译(或蛋白质合成) mRNA
(4)⑤⑥⑦
(5)丁 既有明确的分工,又有密切的联系
解析
解:(1)磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架,图中只有①不属于生物膜,核糖体的成分中只有RNA和蛋白质两种成分.
(2)图中⑤为细胞核,蛋白质进入细胞核是通过核孔进入的;⑥为叶绿体、⑦为线粒体,由于蛋白质属于生物大分子,因此合成的蛋白质进入叶绿体和线粒体属于胞吞.
(3)在核糖体上进行的是蛋白质合成过程中的翻译过程,甲表示的物质是mRNA,mRNA是翻译的直接模板.
(4)DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量分布,这些结构中的DNA均能进行复制和转录.
(5)胰岛素属于分泌蛋白,分泌蛋白合成时,首先在核糖体上合成多肽,然后进行内质网的加工形成未成熟的蛋白质,然后再经过高尔基体的进一步加工形成成熟的蛋白质通过囊泡分泌到细胞外,因此图中丁物质最可能是具有生物活性的胰岛素.这一过程体现了细胞中各种生物膜在功能上既有明确的分工,又有密切的联系.
故答案为:
(1)①
(2)蛋白质进入⑤是通过核孔,进入⑥、⑦是通过内吞
(3)翻译(或蛋白质合成) mRNA
(4)⑤⑥⑦
(5)丁 既有明确的分工,又有密切的联系
为了研究豚鼠的胰腺泡细胞内蛋白质的合成和分泌过程,研究人员将3H标记的亮氨酸注射到该细胞中,观察相应变化.可能出现的结果有( )
①核糖体内不出现3H标记;
②内质网是首先观察到3H标记的细胞器;
③培养一段时间后,细胞膜上能观察到3H标记;
④若能在高尔基体上观察到3H标记,表示可能有分泌蛋白合成.
正确答案
解析
解:①氨基酸先在核糖体上合成多肽,所以核糖体内会出现3H标记,①错误;
②核糖体是首先观察到3H标记的细胞器,②错误;
③分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,以囊泡的形式达到高尔基体,进一步的修饰加工,再以囊泡的形式与细胞膜融合,通过胞吐(外排作用)的形式,将蛋白质分泌到细胞外.所以依照题目的信息,培养一段时间后,细胞膜上能观察到3H标记,③正确;
④高尔基体对分泌蛋白做进一步的加工,因此若能在高尔基体上观察到3H标记,表示可能有分泌蛋白合成,④正确.
故选:C.
人体的唾液腺细胞能够分泌唾液淀粉酶.下列与之有关的叙述中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、细胞核是遗传物质DNA储存和复制的主要场所,因此细胞核为唾液淀粉酶的合成提供遗传信息,A正确;
B、唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质,合成场所是核糖体,B正确;
C、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工形成成熟的蛋白质,C正确;
D、中心体与有丝分裂有关,分泌蛋白相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,D错误.
故选:D.
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