Question

【题目】下图表示爪蟾卵母细胞核质蛋白注射实验结果（核质蛋白是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质）。请据图回答：

（1）核质蛋白相对分子质量为165×103，用蛋白水解酶进行有限水解，可以分别得到头部片段和尾部片段。从图可知，核质蛋白有限水解后，得到的头部和尾部片段的相对分子质量总和为________。

（2）从图可知，核质蛋白的亲核输入信号存在于________片段；核质蛋白进入细胞核的通道是________，说明该通道对物质的通过是具有________的。

（3）由细胞质进入细胞核的核质蛋白有________、________（至少写出两种）。

（4）在真核细胞的周期中，核膜有规律地解体与重建。那么，子细胞的核膜是来源于原核膜的碎片，还是来自其他膜结构?假设子细胞核膜来自原核膜碎片。请完成下面的验证实验。

①操作步骤

A．将变形虫培养在含有3H－胆碱（胆碱是膜中磷脂的组成成分）的培养基中，使________标记。

B．将________取出，移植到________变形虫中，获得重组变形虫。

C．培养重组变形虫，观察一个细胞________。

②实验结果和结论：

A．实验结果：形成的________________都带上放射性标记。

B．结论：________________________。

Answer 1

【答案】 165090 尾部 核孔 选择性 DNA聚合酶 RNA聚合酶（或组成染色质的蛋白质核 糖体蛋白等） 核膜被3H（生物膜系统被3H） 带有放射性标记的核 未标记的去核（或正常的去核） 周期 两个子细胞 子细胞核膜来自原核膜碎片

【解析】由图分析可知得到头部和尾部需要5个水分子参与水解，原来的分子质量是16500，增加了5个水分子后是165090。

分析图可知标记了头部和尾部进行放射自显影后只有标记尾部的进入到了细胞核，说明核质蛋白的亲核输入信号存在于尾部序列片段上。由电镜下的检测可知核质蛋白进入细胞核的通道是核孔，和该核孔却不让头部进入，这说明了核孔具有选择性。

蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的，而有的需要进入细胞核发挥作用。由细胞质进入细胞核的核质蛋白有DNA聚合酶、RNA聚合酶等。

该实验假设子细胞核膜来自原核膜碎片，所以用含放射性的磷脂先标记草履虫的核膜，然后将细胞核取出来，移植到一个未被标记过的变形虫体内，组成重组变形虫。培养变形虫，然后观察一个细胞周期。如果新形成的两个子细胞都带上放射性标记，说明子细胞核膜来自原核膜碎片。如果新形成的两个子细胞，一个有标记一个没有放射性标记，说明新形成的细胞核膜不是来自原核膜碎片。