Question

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

 

．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

 

．

Answer 1

考点：细胞器之间的协调配合,胞吞、胞吐的过程和意义

专题：

分析：分析题图可知，该图是分泌蛋白的合成和分泌过程，分泌蛋白先在内质网上的核糖体上以氨基酸为原料形成多肽链，然后进入内质网进行加工，内质网以出芽形式形成囊泡将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装，由囊泡发送到细胞膜，蛋白质由细胞膜分泌到细胞外；A是细胞核，B是内质网，C是高尔基体，a是通过胞吐形式分泌到细胞外的物质．

解答： 解：（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）若该图表示胰岛B细胞，由题图分析可知，胰岛素合成后囊泡运输出现障碍，胰岛素不能准确释放到目的位置，也可能会患糖尿病；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连续性．
（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）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     线粒体、细胞核
（3）C高尔基体   B内质网       一定的联系性
（4）内质网小泡     参与膜泡（或“小泡”）与高尔基体的融合

点评：本题的知识点是分泌蛋白的合成和分别过程，囊泡运输的作用，生物膜系统在组成和结构、功能上的联系，分析题图获取信息是解题的突破口，对于相关知识点的理解是解题的关键．