题目内容
【题目】下图表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径。不同细胞分泌物的分泌方式不同,分泌物形成后,如果随即被排出细胞,此方式称为连续分泌;如果先在分泌颗粒中贮存一段时间待相关“信号”刺激影响时再分泌,称为不连续分泌。据图回答相关问题:
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(1)用含18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是_____(填序号),H218O中的18O最可能来自于氨基酸的_____(基团),该细胞中出现18O的部位依次为_____(填序号)。该实验过程中采用的研究技术叫______。
(2)若该细胞为胰腺中的胰岛β细胞,在高血糖信号刺激后大量分泌胰岛素。此时,该细胞的分泌方式属于_______。该细胞接收信号的结构基础依赖于细胞膜上的_________,此结构分布于细胞的_________(内侧或外侧)。该过程体现了细胞膜具有_________的功能。
(3)若下图为胰腺细胞分泌某蛋白质前几种生物膜面积的示意图,据图画出该细胞分泌蛋白质后相应几种生物膜面积的示意图_________。
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【答案】② 羧基 ②③④⑤ 同位素示踪 不连续分泌 糖蛋白 外侧 细胞通讯(信息交流、识别)
【解析】
分析题图:图示为细胞中蛋白质的合成和分泌示意图,其中①是核膜;②为附着在内质网上的核糖体,是合成蛋白质的场所;③是粗面内质网,能对蛋白质进行加工和转运;④为高尔基体,能对蛋白质进行加工和分泌;⑤是细胞膜。
(1)氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是核糖体,用含18O标记的氨基酸培养液培养该细胞,若发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O,则H218O的生成部位是②核糖体。脱水缩合时,一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基脱去一分子水,其中H218O中的18O来自于氨基酸的羧基。核糖体合成的蛋白质需要依次经过内质网和高尔基体的加工,然后分泌到细胞外,所以该细胞中出现18O的部位依次为②核糖体、③内质网、④高尔基体、⑤细胞膜。该实验过程中采用的研究技术叫同位素示踪技术。
(2)根据“分泌物形成后,如果随即被排出细胞,此方式称为连续分泌;如果先在分泌颗粒中贮存一段时间待相关“信号”刺激影响时再分泌,称为不连续分泌”,结合题意“胰岛β细胞在高血糖信号刺激后大量分泌胰岛素”,可判断胰岛β细胞的分泌方式属于不连续分泌。细胞膜上的糖蛋白可接收信号的刺激,糖蛋白分布于细胞膜的外侧。该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
(3)在分泌蛋白的形成和分泌过程中,内质网膜通过脱落的囊泡运输蛋白质,由于囊泡与高尔基体膜融合,所以内质网膜面积会减小;高尔基体在此过程中起了中转站的作用,高尔基体将加工完的蛋白质通过囊泡运输到细胞膜,故高尔基体的膜面积基本不变;细胞膜由于不断和囊泡融合,所以膜面积不断增大,所以胰腺细胞分泌蛋白质后相应几种生物膜面积的示意图如下:
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