Question

【題目】下圖表示爪蟾卵母細(xì)胞核質(zhì)蛋白注射實(shí)驗(yàn)結(jié)果（核質(zhì)蛋白是指在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)合成后，需要或能夠進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)發(fā)揮功能的一類蛋白質(zhì)）。請據(jù)圖回答：

（1）核質(zhì)蛋白相對分子質(zhì)量為165×103，用蛋白水解酶進(jìn)行有限水解，可以分別得到頭部片段和尾部片段。從圖可知，核質(zhì)蛋白有限水解后，得到的頭部和尾部片段的相對分子質(zhì)量總和為________。

（2）從圖可知，核質(zhì)蛋白的親核輸入信號存在于________片段；核質(zhì)蛋白進(jìn)入細(xì)胞核的通道是________，說明該通道對物質(zhì)的通過是具有________的。

（3）由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的核質(zhì)蛋白有________、________（至少寫出兩種）。

（4）在真核細(xì)胞的周期中，核膜有規(guī)律地解體與重建。那么，子細(xì)胞的核膜是來源于原核膜的碎片，還是來自其他膜結(jié)構(gòu)?假設(shè)子細(xì)胞核膜來自原核膜碎片。請完成下面的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。

①操作步驟

A．將變形蟲培養(yǎng)在含有3H－膽堿（膽堿是膜中磷脂的組成成分）的培養(yǎng)基中，使________標(biāo)記。

B．將________取出，移植到________變形蟲中，獲得重組變形蟲。

C．培養(yǎng)重組變形蟲，觀察一個(gè)細(xì)胞________。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：

A．實(shí)驗(yàn)結(jié)果：形成的________________都帶上放射性標(biāo)記。

B．結(jié)論：________________________。

Answer 1

【答案】 165090 尾部 核孔 選擇性 DNA聚合酶 RNA聚合酶（或組成染色質(zhì)的蛋白質(zhì)核 糖體蛋白等） 核膜被3H（生物膜系統(tǒng)被3H） 帶有放射性標(biāo)記的核 未標(biāo)記的去核（或正常的去核） 周期 兩個(gè)子細(xì)胞 子細(xì)胞核膜來自原核膜碎片

【解析】由圖分析可知得到頭部和尾部需要5個(gè)水分子參與水解，原來的分子質(zhì)量是16500，增加了5個(gè)水分子后是165090。

分析圖可知標(biāo)記了頭部和尾部進(jìn)行放射自顯影后只有標(biāo)記尾部的進(jìn)入到了細(xì)胞核，說明核質(zhì)蛋白的親核輸入信號存在于尾部序列片段上。由電鏡下的檢測可知核質(zhì)蛋白進(jìn)入細(xì)胞核的通道是核孔，和該核孔卻不讓頭部進(jìn)入，這說明了核孔具有選擇性。

蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上合成的，而有的需要進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用。由細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的核質(zhì)蛋白有DNA聚合酶、RNA聚合酶等。

該實(shí)驗(yàn)假設(shè)子細(xì)胞核膜來自原核膜碎片，所以用含放射性的磷脂先標(biāo)記草履蟲的核膜，然后將細(xì)胞核取出來，移植到一個(gè)未被標(biāo)記過的變形蟲體內(nèi)，組成重組變形蟲。培養(yǎng)變形蟲，然后觀察一個(gè)細(xì)胞周期。如果新形成的兩個(gè)子細(xì)胞都帶上放射性標(biāo)記，說明子細(xì)胞核膜來自原核膜碎片。如果新形成的兩個(gè)子細(xì)胞，一個(gè)有標(biāo)記一個(gè)沒有放射性標(biāo)記，說明新形成的細(xì)胞核膜不是來自原核膜碎片。