Question

德裔美国科学家布洛贝尔（G．Blobel），因对蛋白质分子中信号肽（signal peptide）的开创性研究，获得了诺贝尔生理学或医学奖。信号肽一般由15~30个氨基酸组成，正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号肽序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号肽序列。科学家通过实验除去内质网蛋白的信号肽序列，并将信号肽序列和细胞质基质蛋白重组，下图表示重组前后蛋白质在细胞中的分布。请回答下列问题：

（1）内质网等生物膜结构的基本骨架是______________________，生物膜具有的结构特点是_________________________。

（2）如图实验结果表明，核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于_______，可以采用___________酶除去内质网蛋白上的信号肽。

（3）新合成的蛋白质分子在信号肽的引导下，直接通过通道进入内质网，蛋白质进入内质网被加工后，以_______________形式到达高尔基体，真核细胞中与分泌蛋白合成、加工和分泌直接相关的细胞器有____________。

（4）动物细胞呼吸作用过程中，催化ATP合成的酶_______（有、无）信号肽序列，其在细胞中的分布场所是______________。

（5）真核细胞中分泌出的蛋白质被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的______________结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有______________的功能。

Answer

磷脂双分子层 一定的流动性 是否含有信号肽序列 信号肽 小泡 核糖体、内质网、高尔基体 无 细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜 糖蛋白（受体） 信息传递（信息交流）

【解析】

1．通过细胞内的核糖体形成肽链，然后在糙面内质网内肽链盘曲折叠构成蛋白质，接着糙面内质网膜会形成一些小泡，包裹着蛋白质运输到高尔基体，蛋白质进入高尔基体后，进行进一步的加工之后，高尔基体膜形成一些小泡，包裹着蛋白质,运输到细胞膜处，小泡与细胞膜接触，蛋白质被分泌到细胞外。

2．生物膜的主要化学成分是脂类和蛋白质，糖类次之，基本骨架为磷脂双分子层，生物膜的存在，不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境，介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接，而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能，这些都是由生物膜的结构决定的。

3．细胞呼吸：有氧呼吸的全过程可以概括地分为三个阶段，第一阶段：细胞质基质，第二阶段：线粒体基质，第三阶段：线粒体内膜；无氧呼吸共两个阶段，场所都为细胞质基质。

（1）据分析可知，内质网等生物膜结构的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性，因此生物膜具有的结构特点是一定的流动性。

（2）如图实验结果表明，含有信号肽序列的蛋白质可进入内质网中，可见核糖体上合成的蛋白质能否进入内质网取决于是否含信号肽序列，根据酶的专一性，可以采用信号肽酶除去内质网蛋白上的信号肽。

（3）新合成的蛋白质分子在信号肽的引导下，直接通过通道进入内质网，蛋白质进入内质网被加工后，以小泡形式到达高尔基体，根据分泌蛋白的合成过程可知，真核细胞中与分泌蛋白合成、加工和分泌直接相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体。

（4）动物细胞进行呼吸作用的场所主要有细胞质基质，线粒体基质和线粒体内膜，可知催化ATP合成的酶分布在细胞中的以上场所，不在内质网中，故无信号肽序列。

（5）真核细胞中分泌出的蛋白质被运输到靶细胞时，与靶细胞膜上的糖蛋白（受体）结合，引起靶细胞的生理活动发生变化，此过程体现了细胞膜具有信息传递（信息交流）的功能。