高中生物《蛋白质的合成与运输》学案4 中图版必修1

用心 爱心 专心1 第二节第二节 蛋白质的合成与运输蛋白质的合成与运输 一 学习目标 1 描述核糖体的形态结构和成分 2 简述蛋白质的合成和加工过程 3 能够利用同位素示踪法的现象和结果进行推理和判断 4 简述蛋白质分选 运输 5 学会用实验资料探究结论的方法 二 自学与探究 1 蛋白质的合成 阅读课本 P36 蛋白质的合成第一自然段 结合所学知识完成以下有关核糖体的问题 蛋白质的合成场所 核糖体的形态 核糖体在细胞中的分布 核糖体的成分 核糖体的结构 蛋白质的合成是 并进行 的复杂 过程 是由 完成的 探究活动 根据豚鼠胰腺蛋白的分泌过程 分析讨论以下问题 分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构 各部分结构在这个过程中有什么作用 阅读课本 P37 第二 第三自然段完成 将不同的氨基酸按照特定的顺序连接成肽链 都能对新生肽链进行 修饰 蛋白质的修饰主要是指为新生肽链添加上 并对其 等 这些修饰对 进而成为 有着重要意义 2 蛋白质的分选和运输 阅读课本 P38 第一 第二自然段 弄清蛋白质的分选和运输的概念 蛋白质的分选 蛋白质合成后 决定 他们的去向和最终定位 此外 也影响了蛋白质 的去向 蛋白质的运输 通过连续的 运送蛋白质到达 的过 程 蛋白质只有被准确的运输到相应的部位才能执行特定的功能 读图 2 1 11 完成以下问题 内质网上的核糖体合成的蛋白质通过一定的机制进入到 中 经过初步 的修饰加工后被运送到 再经其进一步加工修饰成为 最后由 通过 将不同的蛋白质分开 各自以 的形式运送到相应的部位 如 游离的核糖体合成的蛋白质则主要通过各自的 被运送到不同的 用心 爱心 专心2 如 三 例 1 某蛋白质有 A B 两条肽链 A 链有 24 个氨基酸 B 链有 32 个氨基酸 那么 该 蛋白质的肽键数目是 A 53 B 54 C 55 D 56 解析 解析 肽键是氨基酸缩合时形成的 相邻两个氨基酸缩和形成一个肽键 相邻三个氨 基酸分子缩合形成两个肽键 依此类推 A 链中有 24 个氨基酸 缩合可形成 23 个肽键 B 链有 32 个氨基酸 缩合可形成 31 个肽键 而肽链与肽链之间可通过其他的化学键 如二 硫键等 相连接 故该蛋白质分子中的肽键数目为 54 个 若把蛋白质分子中的肽链数改为 m 条 氨基酸总数改为 n 个 那么能形成的肽键数目为 n m 个 答案 答案 B B 点评 点评 本题主要考查肽键的形成及肽链和蛋白质的关系 正确解答此题应搞清两点 1 每条肽链中肽键的数目与氨基酸数目的关系 2 肽链连接形成蛋白质时不是通过 肽键相连的 由此得出氨基酸总数 肽链条数与肽键数目之间的数量关系 即氨基酸总数 肽链条数 肽键数 此题要求学生准确掌握由氨基酸缩和形成肽链和再由氨基酸连接形 成蛋白质的过程 例 2 以下几种符号代表不同种类的氨基酸 请回答下列问题 1 写出它们的结构通式 它们结构的差别在于 的不同 2 7 种氨基酸在细胞的 中通过 的方式形成一条肽链 此 过程可形成 个肽键 得到 个水分子 相对分子质量减少了 3 如果上述肽链原长度不变 改变其中 就可改变该肽链的性质 4 若两个蛋白质分子均由两条 2 中的肽链构成 那么两蛋白质分子的功能是否 一定相同 为什么 解析 解析 此题考查了本节知识的重点内容 蛋白质的结构与功能 构成天然蛋白质的 20 种氨基酸均为 氨基酸 它们有共同的结构通式即 COOH H C R NH2 其中 R 基的不同决定不同种类的氨基酸 氨基酸通过缩合形成肽链 相邻两个氨基酸缩合后通过 肽键相连接并失去一个水分子 因此减少的分子质量为失去的水分子的质量之和 肽链中 氨基酸的种类 数目 排列顺序的不同决定了不同结构的蛋白质 而不同的蛋白质分子空 间结构也各不相同 蛋白质分子的结构复杂性决定了其功能的多样性 答案 答案 1 COOH H C R NH2 R 基 2 细胞质中的核糖体 缩合 66 用心 爱心 专心3 108 18 6 3 氨基酸的排列顺序 4 不一定相同 分别由相同的两条肽链经盘 曲折叠可形成空间结构不同的两个蛋白质分子 点评 点评 本题是一道创新题 考查了学生对于蛋白质的合成场所 化学组成 结构 功 能等知识的综合理解应用能力 题目以不同的符号代表不同种类的氨基酸 启发我们可将 蛋白质结构这一抽象的知识形象化 直观化 对于本题题意的理解把握可结合教材中用塑 料珠穿制蛋白质结构模型的探究活动来进行 以此来培养学生的抽象思维能力 四 知识拓展 1 合成蛋白质的原料是什么 有多少种 它们怎样到达核糖体中参与蛋白质的合成 我的思路 我的思路 合成蛋白质的原料是氨基酸 氨基酸的种类有 20 种 细胞中有专门的运载 工具 转运 RNA 可以携带氨基酸到达核糖体 运载工具又分为多种 每一种只能运载相 应种类的氨基酸 2 细胞在什么情况下会进行蛋白质的合成 我的思路 我的思路 蛋白质是细胞和生物体中重要的有机大分子物质 参与细胞的新陈代谢和 生物体的各项生命活动 有着多方面的重要功能 只要有生命的地方就存在蛋白质 就会 进行蛋白质的合成 例如 细胞在分裂增殖过程中 蛋白质会合成 细胞内新陈代谢所需 要的绝大多数酶 调节血糖需要的胰岛素 免疫细胞产生抗体 运输氧气所需的血红蛋白 等等 都离不开蛋白质的合成过程 3 所有的生物都有核糖体吗 都能自行合成蛋白质吗 我的思路 我的思路 原核细胞和真核细胞都有核糖体 都能在核糖体中合成蛋白质 但病毒没 有细胞结构 也没有核糖体这种细胞器 病毒属于寄生生物 只能在宿主细胞中利用宿主 细胞的核糖体 氨基酸合成自己的蛋白质 4 同位素示踪法的原理及主要用途是什么 我的思路 我的思路 同位素是同一元素中质子数相同 中子数不同的各种原子 它们的原子序 数相同 在元素周期表上占同一位置 如氢有氕 1H 氘 2H 氚 3H 三种同位素 利 用同位素具有放射性的特点 可以通过检测其放射性在不同细胞结构中出现的先后顺序来 确定某元素的转移途径或参与某过程的细胞结构 这就是同位素示踪法 5 核糖体的结构基本相同 合成蛋白质时 肽链中氨基酸特定的排列顺序是如何确定 的 我的思路 我的思路 核糖体是蛋白质的合成场所 而合成蛋白质时 肽链中氨基酸的排列顺序 从根本上取决于细胞中的遗传物质 遗传物质不同 决定的氨基酸的排列顺序也就不同 最后控制合成的蛋白质的结构也就不同 这属于生物遗传的知识 将在第二模块 遗传与 进化 中进一步学习 6 什么是分泌蛋白 我的思路 我的思路 在细胞中核糖体上合成的蛋白质 有的要在细胞内参与细胞结构的构建 有的要以一定的方式到细胞外起作用 分泌蛋白是指酶 抗体 部分激素等在细胞内合成 后 分泌到细胞外起作用的蛋白质 7 什么是生物膜系统 与内膜系统有何区别 我的思路 我的思路 细胞膜 核膜以及内质网 高尔基体 线粒体等由膜围绕而成的细胞器 在结构和功能上是紧密联系的统一整体 它们形成的结构体系 叫做细胞的生物膜系统 而内膜系统是相对细胞膜而言的 但并不是指细胞内所有的膜结构 也不包括细胞膜 它 是指在功能上连续统一的细胞内膜结构 其中包括核膜 内质网 高尔基体 溶酶体 微 体以及一些小泡等 各种内膜之间可通过出芽和融合的方式进行交流 这可使细胞进行物 质的合成 加工 分选 运输 分泌等过程 线粒体和叶绿体虽然具有膜结构 但不参加 这种方式的交流 因此不包括在内膜系统中 用心 爱心 专心4 反馈练习 1 核糖体是蛋白质的合成场所 通常核糖体不分布于 A 原核细胞中 B 真核细胞中 C 叶绿体中 D 高尔基体中 2 下列不参与对新生肽链进行修饰的结构是 A 内质网 B 高尔基体 C 线粒体 D 细胞质基质 3 分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后 其运输的方向是 A 内质网 细胞膜 高尔基体 B 高尔基体 内质网 细胞膜 C 内质网 高尔基体 细胞膜 D 细胞膜 内质网 高尔基体 4 蛋白质合成后 通常情况下分选信号位于 A 核糖体中 B 内质网中 C 高尔基体中 D 氨基酸序列中 5 核糖体将不同的氨基酸按照 的顺序连接成 在核糖体上合 成的只能是蛋白质的 形式 还必须经过必要的 和 才能成为成熟而有功能的蛋白质 6 从某腺体的细胞中 提取出附着有核糖体的 内质网