Question

科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如下图所示。

科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组及结果见下表。

实验组别	核糖体	信号识别颗粒（SRP）	内质网	实验结果
1	+	-	-	合成的肽链比正常肽链多一段
2	+	+	-	合成的肽链比正常肽链少一段
3	+	+	+	合成的肽链与正常肽链一致

注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构

（1）折叠的蛋白质经内质网后，会被依次运往______（细胞器）、细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的______。

（2）对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的______识别并结合后，肽链的延伸才会继续。

（3）结合图中信息，解释组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因：______。综合实验结果说明内质网具有______功能。

（4）根据信号肽假说，请你推理分析：

①组别2中的肽链______（填“含有”或“不含有”）信号序列。

②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体______（填“能”或“不能”）附着于内质网上。

Answer

高尔基体 流动性 DP（SRP受体） 信号序列不能被SRP识别，无法引导核糖体附着至内质网上，信号序列不能被切除 加工蛋白质 ①含有 ②不能

【解析】

据图分析，图示为信号肽假说，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，然后与内质网上的SRP受体结合，引导核糖体附着于内质网上，再将信号肽序列切除，最后肽链折叠形成正常的肽链。

根据表格分析，组1没有SRP和内质网，合成的多肽链比正常多一段；组2没有内质网，合成的多肽链比正常多一段；与组1、组2相比，组3说明合成正常的肽链需要SRP和内质网的参与。

（1）根据分泌蛋白的合成与分泌的过程分析可知，经过内质网初步加工的多肽将被运往高尔基体进行进一步加工，最后通过细胞膜分泌到细胞外发挥作用，整个过程依赖于生物膜的流动性。

（2）根据图形和表格分析可知，只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的DP（SRP受体）识别并结合后，肽链的延伸才会继续。

（3）组别1中合成的肽链比正常肽链多一段，结合图形分析可知，其原因可能是信号序列不能被SRP识别，无法引导核糖体附着至内质网上，导致信号序列不能被切除；综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能。

（4）①组别2中，反应体系中没有内质网，不能将信号序列切除，因此形成的肽链含有信号序列。

②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则不能与DP结合，因此游离的核糖体将不能附着于内质网上。