Question

16．細(xì)胞作為一個生命系統(tǒng)，其內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)及其功能既相對獨立又彼此聯(lián)系．圖1表示某種高等生物細(xì)胞中蛋白質(zhì)X的合成和分泌過程，據(jù)圖回答：

（1）如果圖中細(xì)胞表示唾液腺細(xì)胞，那么X是唾液淀粉酶，細(xì)胞中與X物質(zhì)的加工、運輸和分泌有關(guān)的具膜細(xì)胞器是1、3、5  （填標(biāo)號），它們的膜與細(xì)胞膜和核膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)．
（2）在實驗條件下培養(yǎng)該細(xì)胞，如果培養(yǎng)液中的含氧量較低時，圖中的1就移動到細(xì)胞表面，當(dāng)含氧量較高時，就移動到細(xì)胞內(nèi)部均勻分布．上述現(xiàn)象表明氧氣濃度是影響其活動的重要因素．
（3）實驗中用³⁵S標(biāo)記一定量的氨基酸，來培養(yǎng)某哺乳動物的乳腺細(xì)胞，測得內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體上放射性強度的變化曲線如圖2甲所示，以及在此過程中高爾基體、細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積的變化如圖2乙所示．
①請判斷甲圖中的a、b、c曲線所指代的細(xì)胞器依次分別是：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體．
②請判斷乙圖中的①、②、③所指的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜．
③以上實驗也說明：各種不同的生物膜的成分和結(jié)構(gòu)相似，結(jié)構(gòu)和功能密切聯(lián)系，體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合．

Answer 1

分析 1、據(jù)圖分析，1表示線粒體，2表示核糖體，3表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，4表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡，5表示高爾基體，6表示高爾基體形成的囊破，7表示細(xì)胞膜，9表示細(xì)胞核，10表示中心體．
2、分泌蛋白是在細(xì)胞內(nèi)合成后分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)；分泌蛋白的合成、加工和運輸過程：最初是在附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)由囊泡包裹著到達(dá)高爾基體，高爾基體對其進(jìn)行進(jìn)一步加工，然后形成囊泡經(jīng)細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外，該過程消耗的能量由線粒體提供．

解答 解：（1）圖中x為分泌蛋白，如果圖中細(xì)胞表示唾液腺細(xì)胞，則X為唾液淀粉酶．由以上分析知，與細(xì)胞中x物質(zhì)的加工、運輸和分泌過程有關(guān)的結(jié)構(gòu)有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜和線粒體，其中與之有關(guān)的具膜細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體，即圖1中的1、3、5，各種細(xì)胞器膜與細(xì)胞膜、核膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)．
（2）圖1中的1是線粒體，當(dāng)培養(yǎng)液中的含氧量較低時，圖中的1就移動到細(xì)胞表面，當(dāng)含氧量較高時，就移動到細(xì)胞內(nèi)部均勻分布．說明氧氣濃度是影響其活動的重要因素．
（3）①根據(jù)分泌蛋白的合成和分泌過程，氨基酸首先在核糖體上被利用，然后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行初步加工，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，再到達(dá)高爾基體中進(jìn)一步加工為成熟的蛋白質(zhì)，故圖2甲中的a、b、c分別為核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體．
②在分泌蛋白合成和分泌的過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成小泡包裹蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)動至高爾基體和其融合，然后高爾基體又以小泡形式轉(zhuǎn)運至細(xì)胞膜和細(xì)胞膜融合，在此過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積減少，細(xì)胞膜的膜面積增加，高爾基體的膜面積前后基本不變（先增加后減少），故圖乙中①②③所指代的細(xì)胞結(jié)構(gòu)分別為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜．
③以上實驗各種生物膜膜可相互轉(zhuǎn)化，說明各種不同的生物膜的成分和結(jié)構(gòu)相似，它們之間密切聯(lián)系，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序的進(jìn)行．
故答案為：
（1）唾液淀粉酶   1、3、5     細(xì)胞膜     核膜    
（2）氧氣濃度
（3）①核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體      ②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜      ③結(jié)構(gòu)和功能

點評 本題主要考查分泌蛋白的合成過程，分析題圖獲取信息是解題的突破口，解題的關(guān)鍵是理解分泌蛋白的合成與分泌過程：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行粗加工→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡→高爾基體進(jìn)行再加工形成成熟的蛋白質(zhì)→高爾基體“出芽”形成囊泡→細(xì)胞膜，整個過程還需要線粒體提供能量．