Question

4．研究分泌蛋白的合成及分泌过程中，科学家们做了下列实验．请回答问题：
（1）豚鼠的胰腺腺泡细胞能够分泌大量的消化酶，可观察到这些细胞具有发达的高尔基体．
（2）科学家将一小块胰腺组织放入含放射性标记氨基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（或“放射性标记蛋白质”）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．随着追踪时间的变化，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附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡．
（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：

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小泡与高尔基体的融合．

Answer 1

分析 1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程：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，形成有一定空间结构的蛋白质，在到高尔基体，高尔基体对其进行进一不加工，然后形成囊泡分泌到细胞外．该过程消耗的能量由线粒体提供．
2、放射性探测技术：用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物．它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质，不同的只是它带有放射性，因而可利用放射性探测技术来追踪．

解答 解：（1）消化酶的本质为蛋白质，与其分泌有关的细胞器为内质网和高尔基体．
（2）核糖体是合成蛋白质的场所；通常采用放射性同位素标记的氨基酸来研究蛋白质的合成和运输过程，这一技术使研究者能确定放射性物质在细胞内的位置．
（3）由图可知，随着追踪时间的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律地变化，由此可以确定分泌蛋白的转移途径为：内质网上的核糖体→内质网→高尔基体→分泌小泡．
（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）高尔基体
（2）氨基酸      核糖体        放射性标记物（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）内质网小泡    参与小泡与高尔基体的融合

点评 本题结合曲线图，考查细胞结构和功能，要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能，掌握分泌蛋白的合成和运输过程，能结合所学的知识准确答题．