【美国科学家JamesE．Rothman、RandyW．Schekman以及德国科学家ThomasC．Südhof，由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖．细胞内部产生的蛋白质被包裹】|小学科学问答-问答网

【美国科学家JamesE．Rothman、RandyW．Schekman以及德国科学家ThomasC．Südhof，由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖．细胞内部产生的蛋白质被包裹】

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更新时间:2024-04-24 20:40:12

问题描述：

美国科学家James E．Rothman、Randy W．Schekman以及德国科学家Thomas C．Südhof，由于发现了囊泡准确转运物质的调控机制，共同获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖．细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPI被膜小泡以及COPII被膜小泡三种类型．三种囊泡介导不同途径的运输，分工井井有条，在正确的时间把正确的细胞“货物”运送到正确的目的地．据图回答问题（括号填字母，横线上填文字）

（1）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．图示细胞中，能产生囊泡的结构是___；“a”表示的大分子物质通过细胞膜的方式与主动运输的区别是___．

（2）如果转运系统受到干扰，则会对有机体产生有害影响，并导致如糖尿病等疾病，糖尿病的产生原因可能是胰岛素合成过程（环节）有问题．在胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是___、___．

（3）COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从___运回___．COPII与结构C的融合体现了生物膜系统在结构上具有___．

（4）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：

酵母突变体与野生型酵母电镜照片的差异

sec12基因突变体	突变体细胞内内质网特别大
sec17基因突变体	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

据此推测，sec12基因编码的蛋白质的功能是与___的形成有关．sec17基因编码的蛋白质的功能是___．

蒋太杰回答：

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　　（1）分析题图可知，囊泡有来自内质网的囊泡、来自高尔基体的囊泡和来自细胞膜的囊泡，因此能产生的细胞结构是高尔基体、内质网和细胞膜，a是胞吐过程，与主动运输相比，主要运输的对象是大分子物质，且不需要载体蛋白协助．　　（2）胰岛细胞中DNA主要存在于细胞核中，其次线粒体中也含有DNA，细胞核和线粒体中都可能进行DNA分子的复制，因此胰岛细胞中能发生碱基“A-T”配对的结构或部位是细胞核和线粒体．　　（3）分析题图可知，COPI被膜小泡则主要介导蛋白质从高尔基体运回内质网，COPⅡ被膜小泡则主要介导蛋白质从内质网运鼠到高尔基体；COPII与结构C的融合体现了生物膜系统在结构上具有一定的流动性．　　（4）分析表格中信息可知，sec12基因突变后，突变体细胞内内质网特别大，由此推测该基因编码的蛋白质可能与内质网小泡的形成有关；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，由此可以推测，sec17基因编码的蛋白质可能参与膜泡（或“小泡”）与高尔基体的融合．　　故答案应为：　　（1）内质网、高尔基体、细胞膜不需载体，主要运输对象是大分子　　（2）线粒体、细胞核　　（3）C（高尔基体） B（内质网）一定的流动性　　（4）内质网小泡参与膜泡（或“小泡”）与高尔基体的融合