Question

下图表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径。不同细胞分泌物的分泌方式不同，分泌物形成后，如果随即被排出细胞，此方式称为连续分泌；如果先在分泌颗粒中贮存一段时间待相关“信号”刺激影响时再分泌，称为不连续分泌。据图回答相关问题：

（1）用含¹⁸O标记的氨基酸培养液培养该细胞，结果发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H₂¹⁸O，则H₂¹⁸O的生成部位是_____（填序号），H₂¹⁸O中的¹⁸O最可能来自于氨基酸的_____（基团），该细胞中出现¹⁸O的部位依次为_____（填序号）。该实验过程中采用的研究技术叫______。

（2）若该细胞为胰腺中的胰岛β细胞，在高血糖信号刺激后大量分泌胰岛素。此时，该细胞的分泌方式属于_______。该细胞接收信号的结构基础依赖于细胞膜上的_________，此结构分布于细胞的_________（内侧或外侧）。该过程体现了细胞膜具有_________的功能。

（3）若下图为胰腺细胞分泌某蛋白质前几种生物膜面积的示意图，据图画出该细胞分泌蛋白质后相应几种生物膜面积的示意图_________。

Answer

② 羧基 ②③④⑤ 同位素示踪 不连续分泌 糖蛋白 外侧 细胞通讯（信息交流、识别）

【解析】

分析题图：图示为细胞中蛋白质的合成和分泌示意图，其中①是核膜；②为附着在内质网上的核糖体，是合成蛋白质的场所；③是粗面内质网，能对蛋白质进行加工和转运；④为高尔基体，能对蛋白质进行加工和分泌；⑤是细胞膜。

（1）氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是核糖体，用含18O标记的氨基酸培养液培养该细胞，若发现在合成分泌蛋白的过程中产生了H218O，则H218O的生成部位是②核糖体。脱水缩合时，一分子氨基酸的氨基和另一分子氨基酸的羧基脱去一分子水，其中H218O中的18O来自于氨基酸的羧基。核糖体合成的蛋白质需要依次经过内质网和高尔基体的加工，然后分泌到细胞外，所以该细胞中出现18O的部位依次为②核糖体、③内质网、④高尔基体、⑤细胞膜。该实验过程中采用的研究技术叫同位素示踪技术。

（2）根据“分泌物形成后，如果随即被排出细胞，此方式称为连续分泌；如果先在分泌颗粒中贮存一段时间待相关“信号”刺激影响时再分泌，称为不连续分泌”，结合题意“胰岛β细胞在高血糖信号刺激后大量分泌胰岛素”，可判断胰岛β细胞的分泌方式属于不连续分泌。细胞膜上的糖蛋白可接收信号的刺激，糖蛋白分布于细胞膜的外侧。该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。

（3）在分泌蛋白的形成和分泌过程中，内质网膜通过脱落的囊泡运输蛋白质，由于囊泡与高尔基体膜融合，所以内质网膜面积会减小；高尔基体在此过程中起了中转站的作用，高尔基体将加工完的蛋白质通过囊泡运输到细胞膜，故高尔基体的膜面积基本不变；细胞膜由于不断和囊泡融合，所以膜面积不断增大，所以胰腺细胞分泌蛋白质后相应几种生物膜面积的示意图如下： 。