- 分泌蛋白合成分泌过程
- 共664题
美国科学家詹姆斯•罗斯曼(James E.Rothman)、兰迪•谢克曼(Randy W.Schekman)以及德国科学家托马斯•聚德霍夫(Thomas C.Südhof),由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制,而共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖.囊泡在细胞内主要是指由磷脂分子(两亲分子)有序组成的密闭双分子层的球形或椭球形结构.细胞质不同部位间的物质运输转移主要通过囊泡进行,如图(一)中的各种小球形结构.图(一)和图(二)分别表示两种细胞的结构和功能模式图,A、B、C、D表示细胞内的四种细胞器,a、b表示大分子物质通过细胞膜的两种特殊方式,请分析回答下列问题:
(1)写出下列字母所标注的细胞器名称:[B]______;[C]______;[D]______
(2)“a”表示大分子物质通过细胞膜的方式称为______,这种方式与主动运输的区别是______.
(3)囊泡是一种细胞结构,但由于其结构不固定,因而不能称之为细胞器.图(一)所示细胞中,能产生囊泡的结构是______;图(二)所示细胞中属于囊泡的是______.
(4)詹姆斯•罗斯曼发现囊泡能将物质准确运输到目的位置并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码”,能识别相应受体. 这种“识别代码”的化学本质是______.
(5)在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是______.糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感外,还有可能的原因是______.
正确答案
解:(1)从图可知,A是高尔基体,B是核糖体,C是内质网,D是溶酶体.
(2)大分子进入细胞方式是胞吞,分泌方式是胞吐,胞吞不需要载体协助,依赖于膜的流动性,但需消耗细胞内能量.
(3)核糖体合成的蛋白质需经内质网加工,经囊泡转移到高尔基体上进一步加工为成熟的蛋白质,再形成囊泡转移与细胞膜结合分泌到膜外,膜外的物质经细胞膜形成囊泡转移到细胞内;图(二)所示细胞中属于囊泡的是:转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡.
(4)细胞识别依赖于膜表面的蛋白质(糖蛋白).
(5)A与T互补配对存在DNA的场所,在动物细胞中是线粒体和细胞核,糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感或者胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置.
故答案为:
(1)核糖体、内质网、溶酶体
(2)胞吐 不需载体,主要运输对象是大分子.
(3)内质网、高尔基体、细胞膜 转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡
(4)蛋白质(糖蛋白)
(5)线粒体、细胞核 胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置
解析
解:(1)从图可知,A是高尔基体,B是核糖体,C是内质网,D是溶酶体.
(2)大分子进入细胞方式是胞吞,分泌方式是胞吐,胞吞不需要载体协助,依赖于膜的流动性,但需消耗细胞内能量.
(3)核糖体合成的蛋白质需经内质网加工,经囊泡转移到高尔基体上进一步加工为成熟的蛋白质,再形成囊泡转移与细胞膜结合分泌到膜外,膜外的物质经细胞膜形成囊泡转移到细胞内;图(二)所示细胞中属于囊泡的是:转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡.
(4)细胞识别依赖于膜表面的蛋白质(糖蛋白).
(5)A与T互补配对存在DNA的场所,在动物细胞中是线粒体和细胞核,糖尿病的产生原因除了可能是胰岛素合成过程(环节)有问题或者胰岛素作用的靶细胞对胰岛素不敏感或者胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置.
故答案为:
(1)核糖体、内质网、溶酶体
(2)胞吐 不需载体,主要运输对象是大分子.
(3)内质网、高尔基体、细胞膜 转运小泡、穿梭小泡、分泌小泡、内吞泡
(4)蛋白质(糖蛋白)
(5)线粒体、细胞核 胰岛素合成后囊泡运输出现障碍或者不能准确释放到目的位置
如图为某分泌蛋白的形成过程,据图回答:
(1)分泌蛋白在[______]______上合成,由[______]______和[______]______加工,通过[______]______进行转移.
(2)囊泡转移的方向是______→______→______.
(3)在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中需要大量的能量,是由[______]______提供的.
(4)此图说明______.
正确答案
1
核糖体
2
内质网
4
高尔基体
6或3
囊泡
内质网
高尔基体
细胞膜
7
线粒体
各种生物膜在结构和功能上紧密联系,细胞内各种结构相互配合协同工作
解析
解:(1)分泌蛋白在1核糖体上合成,由2内质网进行初步加工,3高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质,通过囊泡进行运输.
(2)囊泡转移的方向是:内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜.
(3)分泌蛋白的合成、加工和分泌过程是耗能过程,该过程需要的能量主要由线粒体提供,即图中结构7线粒体.
(4)分泌蛋白的形成过程体现了各种生物膜在结构和功能上紧密联系,细胞内各种结构相互配合协同工作.
故答案为:
(1)[1]核糖体[2]内质网[4]高尔基体[6]囊泡(或[3]囊泡)
(2)内质网 高尔基体 细胞膜.
(3)[7]线粒体
(4)各种生物膜在结构和功能上紧密联系,细胞内各种结构相互配合协同工作
动物乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给.如图为羊乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的过程示意图.请据图回答:
(1)在上述酪蛋白乳糖等有机物的加工、运输过程中,起重要作用的细胞器是______,乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的细胞器是______.
(2)图中免疫球蛋白不能在乳腺上皮细胞中合成,其进出乳腺上皮细胞的方式是______,这主要体现了细胞膜具有______的功能.研究免疫球蛋白合成和分泌的生理过程一般采用的方法是______.
(3)在制备细胞膜时,不选用羊乳腺上皮细胞或洋葱表皮细胞,而选用哺乳动物成熟的红细胞更容易成功,原因是______.
(4)在乳腺上皮细胞中能进行碱基互补配对的细胞结构除了细胞核之外,还有______.与心肌细胞相比,乳腺上皮细胞中______(细胞器)数量较多.
(5)羊的胰岛B细胞中______ (含有、不含有)合成免疫球蛋白的基因.将上图细胞的细胞核移植到羊的去核卵细胞中,可以培育成克隆羊,这说明______.
正确答案
解:(1)图中可以看出,在酪蛋白、乳糖等有机物的加工、运输过程中,内质网、高尔基体起了加工和运输的功能,线粒体提供了能量.乳脂的主要成分是甘油三酯,内质网是脂质合成的车间.
(2)免疫球蛋白是由效应B细胞合成并分泌的,图示可知其进出乳腺上皮细胞的方式是胞吞和胞吐,这主要体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能.研究免疫球蛋白合成和分泌的生理过程一般采用同位素标记法,如用3H表示氨基酸,然后观察放射性出现的顺序.
(3)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,细胞中没有细胞核和众多的细胞器,因此该细胞中只有细胞膜一种膜结构.
(4)乳腺上皮细胞中DNA分布在细胞核和线粒体中,在DNA进行转录和翻译过程中进行碱基互补配对,并且翻译发生在核糖体上.与心肌细胞相比,乳腺上皮细胞能够分泌酪蛋白等物质,核糖体是蛋白质的合成场所,高尔基体对其进行加工和分泌,因此乳腺上皮细胞中核糖体、高尔基体数量较多.
(5)羊的胰岛B细胞含有羊的全套遗传信息,因此也含有合成免疫球蛋白的基因,该基因未表达只是基因发生选择性表达的结果.已经分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的,因此将乳腺上皮细胞的细胞核移植到羊的去核卵细胞中,可以培育成克隆羊.
故答案为:
(1)内质网、高尔基体(线粒体) 内质网
(2)胞吞和胞吐 控制物质进出细胞 同位素标记法
(3)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,细胞中没有细胞核和众多的细胞器
(4)线粒体、核糖体 核糖体、高尔基体
(5)含有 已经分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的
解析
解:(1)图中可以看出,在酪蛋白、乳糖等有机物的加工、运输过程中,内质网、高尔基体起了加工和运输的功能,线粒体提供了能量.乳脂的主要成分是甘油三酯,内质网是脂质合成的车间.
(2)免疫球蛋白是由效应B细胞合成并分泌的,图示可知其进出乳腺上皮细胞的方式是胞吞和胞吐,这主要体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能.研究免疫球蛋白合成和分泌的生理过程一般采用同位素标记法,如用3H表示氨基酸,然后观察放射性出现的顺序.
(3)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,细胞中没有细胞核和众多的细胞器,因此该细胞中只有细胞膜一种膜结构.
(4)乳腺上皮细胞中DNA分布在细胞核和线粒体中,在DNA进行转录和翻译过程中进行碱基互补配对,并且翻译发生在核糖体上.与心肌细胞相比,乳腺上皮细胞能够分泌酪蛋白等物质,核糖体是蛋白质的合成场所,高尔基体对其进行加工和分泌,因此乳腺上皮细胞中核糖体、高尔基体数量较多.
(5)羊的胰岛B细胞含有羊的全套遗传信息,因此也含有合成免疫球蛋白的基因,该基因未表达只是基因发生选择性表达的结果.已经分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的,因此将乳腺上皮细胞的细胞核移植到羊的去核卵细胞中,可以培育成克隆羊.
故答案为:
(1)内质网、高尔基体(线粒体) 内质网
(2)胞吞和胞吐 控制物质进出细胞 同位素标记法
(3)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁,细胞中没有细胞核和众多的细胞器
(4)线粒体、核糖体 核糖体、高尔基体
(5)含有 已经分化的动物体细胞的细胞核是具有全能性的
变形虫和眼虫都是单细胞生物.如图a→b→c→d表示眼虫被变形虫吞噬和消化的全过程,据图回答:
(1)②是刚形成的溶酶体,起源于①.溶酶体包含消化食物的水解酶.水解酶的化学本质是______,它们在______合成后,进入______经初步加工后转运到①.
(2)a至d过程中,能体现生物膜具有流动性的有______(填字母).
(3)用吡罗红甲基绿染色剂对变形虫进行染色后放在光学显微镜下观察,看到被染成绿色的结构是______.此时还能看到上图所示的过程吗?你的判断及理由是:______.
(4)与多细胞生物相比,变形虫不会发生细胞的______,因此能独立完成所有的生命活动.变形虫的生命活动离不开细胞核,请设计实验加以证明,简述实验思路:______.
正确答案
解:(1)水解酶的化学本质是蛋白质,它们由核糖体合成后,进入内质网经初步加工后转运到①高尔基体.
(2)a表示变形虫吞噬眼虫的过程,此过程需借助细胞膜的流动性;b表示溶酶体与食物泡融合,该过程体现了细胞膜的流动性;d为胞吞过程,该过程需借助细胞膜的流动性.
(3)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布,观察的结果是细胞核呈绿色,细胞质呈红色.经过染色的变形虫已经死亡,因此不能看到上图所示的过程.
(4)变形虫属于单细胞生物,不会发生细胞分化.变形虫的生命活动离不开细胞核,实验思路:将变形虫切成两半,对比观察无核的一半和有核一半的生命活动状况.
故答案为:
(1)蛋白质 核糖体 内质网
(2)a、b、d
(3)细胞核 不能,因为经染色的变形虫已经死亡
(4)分化 将变形虫切成两半,对比观察无核的一半和有核一半的生命活动状况
解析
解:(1)水解酶的化学本质是蛋白质,它们由核糖体合成后,进入内质网经初步加工后转运到①高尔基体.
(2)a表示变形虫吞噬眼虫的过程,此过程需借助细胞膜的流动性;b表示溶酶体与食物泡融合,该过程体现了细胞膜的流动性;d为胞吞过程,该过程需借助细胞膜的流动性.
(3)甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同,利用甲基绿和吡罗红混合染色剂对细胞染色,同时显示DNA和RNA在细胞中的分布,观察的结果是细胞核呈绿色,细胞质呈红色.经过染色的变形虫已经死亡,因此不能看到上图所示的过程.
(4)变形虫属于单细胞生物,不会发生细胞分化.变形虫的生命活动离不开细胞核,实验思路:将变形虫切成两半,对比观察无核的一半和有核一半的生命活动状况.
故答案为:
(1)蛋白质 核糖体 内质网
(2)a、b、d
(3)细胞核 不能,因为经染色的变形虫已经死亡
(4)分化 将变形虫切成两半,对比观察无核的一半和有核一半的生命活动状况
胰腺细胞培养在含某种用放射性同位素标记氨基酸的培养基中,在培养液中获得带有放射性的胰岛素.如果用仪器追踪上述过程中放射性同位素在胰腺细胞内出现的时间顺序,最可能的结果是( )
①线粒体 ②核糖体 ③中心体 ④染色体 ⑤高尔基体 ⑥靠近质膜内侧的小泡 ⑦内质网.
正确答案
解析
解:把胰腺细胞培养在含某种用放射性同位素标记的氨基酸的培养基中,最初培养基中被标记的氨基酸主动运输进入细胞内,之后在内质网上的核糖体中脱水缩合形成多肽,然后进入内质网进行初步加工,形成有一定空间结构的蛋白质,内质网以“出芽”形式形成囊泡,包裹着要运输的蛋白质到达高尔基体,并实现膜融合.在此时,高尔基体对蛋白质进行进一步修饰加工,形成成熟的蛋白质,然后再形成囊泡,移动到细胞膜,再次实现膜融合,并将蛋白质分泌到细胞外.
故选:B.
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