高三二轮复习生物专题1《细胞分泌蛋白的合成和运输》过程实验解读课件

《细胞分泌蛋白的合成与运输过程》实验解读及实例分析1、研究方法：同位素标记法（1）同位素标记法：在同一元素中，质子数相同，中子数不同的原子为同位素，如18O与16O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于追踪物质的运行和变化规律。通过同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。（2）同位素种类：①放射性同位素：生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；②稳定同位素：没有放射性，如15N、18O等。（3）应用：研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向等。2、实验过程（1）选择同位素3H标记的亮氨酸，向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，短时间培养（2）不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。3、实验结果3min17min117min放射性标记的蛋白质内质网高尔基体分泌颗粒（黑色银颗粒）放射性标记的蛋白质放射性标记的蛋白质提示：如果把豚鼠的胰腺腺泡细胞放在含3H标记的亮氨酸的培养液中培养，持续追踪放射性出现的部位依次是：细胞膜、核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、胞外。例析、甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.甲状腺球蛋白以胞吐的方式分泌到细胞外，并且消耗能量B.细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程C.与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体D.向甲状腺细胞中注射3H标记的亮氨酸，则出现3H的部位依次是④①③②⑥④点评：蛋白质属于生物大分子，因此其运出细胞的方式属于胞吐，需要消耗能量；细胞内碘浓度高于细胞外，则碘离子是逆浓度梯度进入细胞的，属于主动运输；c表示蛋白质的加工、修饰和分泌过程，这一连续过程需要的细胞器是内质网、高尔基体以及供能的线粒体；向甲状腺细胞中注射3H标记的亮氨酸，则出现3H的部位依次是①③②⑥④。D4、结果分析细胞外囊泡囊泡分泌线粒体供能肽链与核糖体转移到内质网加工、分类、包装、发送核糖体内质网高尔基体细胞膜游离的核糖体将氨基酸形成肽链加工折叠形成一定空间结构的蛋白质进一步修饰加工囊泡与细胞膜融合亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成；且亮氨酸参与了该细胞分泌蛋白的合成。(2)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。(3)参与分泌蛋白合成运输结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜。5、问题分析（1）为什么选择亮氨酸作为同位素3H的标记物？(4)分泌蛋白从合成运输到细胞外的过程中一共穿过多少层生物膜？0层，因为整个过程是以囊泡的形式转移。（5）分泌蛋白合成过程中，相关生物膜膜面积的变化？左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。

___________________________前后时间0膜面积①_________③_________②_________时间0②③①①②③内质网膜高尔基体膜细胞膜内质网膜高尔基体膜细胞膜膜面积（6）细胞核中是否可能会出现放射性？可能，因为亮氨酸也可能参与了细胞核中有关蛋白质的合成。（7）如果仅标记亮氨酸中羧基中的3H能否追踪分泌蛋白的合成与运输过程？不能，因为羧基中的3H会脱去形成水。（8）细胞膜上的蛋白质、溶酶体中的水解酶和细胞分泌蛋白一样，合成过程也要内质网、高尔基体的参与。(9)分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的，而不是仅在游离的核糖体中合成的，为什么？分泌蛋白的合成和加工不能仅靠核糖体完成例析1、下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是（

）A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装C.结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量点评：结构③能对来自结构②的蛋白质进行加工、分类和包装，B错误。6、实例分析B例析2、如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是(

)A.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行D例析3、实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，以及在此过程中有关的细胞结构膜面积的变化曲线如图乙所示。图中曲线所指代的细胞结构相同的是（）A．b和fB．c和fC．a和e D．a和fB点评：由甲图可知a为核糖体，b为内质网，c为高尔基体；由乙图可知，d为内质网，e为细胞膜，f为高尔基体，所以B正确。例析4、图甲表示某哺乳动物乳腺细胞内各种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构，A、B、C、D、E代表物质。用35S标记一定量的氨基酸来培养该乳腺细胞，测得细胞器上放射性强度的变化曲线如图乙所示，在此过程中生物膜膜面积的变化曲线如图丙所示。请据图回答下列问题：（1）图甲中A、B、C、D代表细胞内合成的各种蛋白质。其中下列物质中属于D类物质的是_____________（填序号）。①呼吸酶②胰岛素③血红蛋白④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体（2）D物质从合成到运输到细胞外的过程中一共穿过_________层生物膜。②⑤0（3）E是合成D物质的原料，则E物质从细胞外进入细胞形成D物质并排出细胞外，需要经过的膜结构依次是(用“→”和序号表示)________________。（4）③物质运输的方式可以是以“__________”的形式形成囊泡，包裹着要运输的物质到达④，对蛋白质做进一步加工。（5）图乙和图丙中表示同一种细胞结构的是__________________。

b和d或者c和f⑦→③→④→⑦出芽（鼓起）例析5、研究发现，分泌蛋白的合成起始于细胞质中游离的核糖体，合成的初始序列为信号序列，当它露出核糖体后，靠自由碰撞与内质网膜上的受体接触，信号序列穿过内质网的膜后，蛋白质合成继续，并在内质网腔中将信号序列切除。合成结束后，核糖体与内质网脱离，重新进入细胞质。基于以上事实，相关推测不正确的是（

）A.内质网对蛋白质有加工功能B.核糖体的“游离”状态或“附着”状态是相对的C.用3H标记亮氨酸的羧基不能追踪分泌蛋白的合成与运输过程D.附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质都是分泌蛋白点评：