Question

小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构（如图），与细胞的信息传递等相关。

（1）小窝的主要成分是蛋白质和__________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在核糖体上合成，然后由__________加工，通过膜泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有__________的特点。

（2）据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由_________（填“亲水性”或“疏水性”）的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的___________中。

（3）小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1（82~101位氨基酸）和肽段2（101~126位氨基酸）加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如下图。据此分析，____________________________________。

 

当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的_________改变，小窝会变扁平，进而影响细胞膜的__________功能。

Answer

脂质 内质网和高尔基体 流动性 疏水性 细胞质基质 小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1 中 空间结构 信息传递

【解析】

细胞膜的骨架为磷脂双分子层，由于细胞内外都是水分为主的环境，因此外面那层磷脂分子，亲水的头部在外，疏水的尾部在内，而内部磷脂分子层，则是亲水的头部在内，疏水的尾部在外。蛋白质在核糖体上合成后需要在内质网和高尔基体的加工，成为成熟的蛋白质，就是经过盘曲折叠，形成具有空间结构的蛋白质，此时的蛋白质具有生物活性的。

（1）由题知小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，磷脂属于脂质，所以小窝的主要成分是蛋白质和脂质（磷脂）；根据小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构可知，小窝蛋白是细胞膜上的一种蛋白质，细胞膜上的蛋白质也需要在细胞内合成，发送到细胞膜上，所以小窝蛋白的合成也是在核糖体，在核糖体上合成的蛋白质需要在内质网和高尔基体上进行加工，形成具有活性的蛋白质，故与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关；分泌蛋白在细胞内合成，以囊泡的形式运输到细胞外，该过程体现了细胞膜的流动性。

（2）细胞膜是以磷脂双分子层为基本骨架，磷脂双分子层的头部是亲水的，尾部疏水的，中间区段主要疏水的；其他区段分布在细胞质基质。

（3）由题知胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低，观察图发现只有肽段1出现了降低，所以对比肽段1、肽段2，可以得出小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段1中。

（4）小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，胆固醇过少时，小窝蛋白的空间结构改变，进而影响蛋白质的信息传递功能。