Question

【題目】科學家推測，在分泌蛋白的合成過程中，游離核糖體最初合成的一段氨基酸序列作為信號序列，被位于細胞質(zhì)基質(zhì)中的信號識別顆粒（SRP）識別，并引導核糖體附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，繼續(xù)蛋白質(zhì)的合成，這就是信號肽假說，如下圖所示。

科學家構(gòu)建了體外的反應體系，證明了該假說。實驗分組及結(jié)果見下表。

實驗組別	核糖體	信號識別顆粒（SRP）	內(nèi)質(zhì)網(wǎng)	實驗結(jié)果
1	+	-	-	合成的肽鏈比正常肽鏈多一段
2	+	+	-	合成的肽鏈比正常肽鏈少一段
3	+	+	+	合成的肽鏈與正常肽鏈一致

注：“+”和“-”分別代表反應體系中存在或不存在該結(jié)構(gòu)

（1）折疊的蛋白質(zhì)經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后，會被依次運往______（細胞器）、細胞膜，最終分泌至細胞外發(fā)揮作用，這一過程依賴于生物膜的______。

（2）對比組別2和3的結(jié)果，結(jié)合圖中信息可知，只有結(jié)合了信號序列的SRP 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的______識別并結(jié)合后，肽鏈的延伸才會繼續(xù)。

（3）結(jié)合圖中信息，解釋組別1中合成的肽鏈比正常肽鏈多一段的原因：______。綜合實驗結(jié)果說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有______功能。

（4）根據(jù)信號肽假說，請你推理分析：

①組別2中的肽鏈______（填“含有”或“不含有”）信號序列。

②假設在合成新生肽階段就切除了信號序列，游離的核糖體______（填“能”或“不能”）附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。

Answer 1

【答案】高爾基體 流動性 DP（SRP受體） 信號序列不能被SRP識別，無法引導核糖體附著至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，信號序列不能被切除 加工蛋白質(zhì) ①含有 ②不能

【解析】

據(jù)圖分析，圖示為信號肽假說，游離核糖體最初合成的一段氨基酸序列作為信號序列，被位于細胞質(zhì)基質(zhì)中的信號識別顆粒（SRP）識別，然后與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體結(jié)合，引導核糖體附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，再將信號肽序列切除，最后肽鏈折疊形成正常的肽鏈。

根據(jù)表格分析，組1沒有SRP和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，合成的多肽鏈比正常多一段；組2沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，合成的多肽鏈比正常多一段；與組1、組2相比，組3說明合成正常的肽鏈需要SRP和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的參與。

（1）根據(jù)分泌蛋白的合成與分泌的過程分析可知，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工的多肽將被運往高爾基體進行進一步加工，最后通過細胞膜分泌到細胞外發(fā)揮作用，整個過程依賴于生物膜的流動性。

（2）根據(jù)圖形和表格分析可知，只有結(jié)合了信號序列的SRP 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的DP（SRP受體）識別并結(jié)合后，肽鏈的延伸才會繼續(xù)。

（3）組別1中合成的肽鏈比正常肽鏈多一段，結(jié)合圖形分析可知，其原因可能是信號序列不能被SRP識別，無法引導核糖體附著至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，導致信號序列不能被切除；綜合實驗結(jié)果說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有加工蛋白質(zhì)功能。

（4）①組別2中，反應體系中沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，不能將信號序列切除，因此形成的肽鏈含有信號序列。

②假設在合成新生肽階段就切除了信號序列，則不能與DP結(jié)合，因此游離的核糖體將不能附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上。