以分泌蛋白为例分析膜面积的变化Word下载.doc

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经典实验：

帕拉德在豚鼠的胰腺细胞内一次性注射适量3H标记的亮氨酸。

3分钟后放射性出现在附有核糖体的内质网中；

17分钟后，出现在高尔基体中；

117分钟后，出现在近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。

（1）分泌蛋白合成的场所是______，合成后的加工和运输依次发生在_____（填细胞器）

（2）描述分泌蛋白的合成和运输的过程___________________________________。

（3）预测核糖体，内质网的放射性强度随时间变化的趋势。

（4）合成和分泌蛋白质的过程所需的能量主要由________（细胞器）提供，指导合成分泌蛋白的遗传信息主要存在于_________（亚显微结构）中，蛋白质分泌到细胞外的运输方式

是__________。

【策略整合】通过细胞图及相关的细胞之间的联系，通过图文转换，形成图1知识背景，为问题的解决，提供帮助。

图1

【答案】

（1）核糖体内质网高尔基体

（2）在核糖体上合成的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。

然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。

接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。

（3）刚开始氨基酸合成蛋白质时核糖体、内质网的放射性强度逐渐增大，过一段时间合成速率下降，放射性强度逐渐减小，最后全部氨基酸用光，放射性强度等于0。

（4）线粒体细胞核胞吐

2.（2008年山东理综第2题）已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊系列（图2中P肽段），若P肽段功能缺失，则该蛋白 

（ 

）

图2

A．无法继续合成 

B．可以进入高尔基体 

C．可以被加工成熟 

D．无法被分泌到细胞外 

【答案】D

【答案解析】依据题干信息，若P肽段缺失，则在核糖体上合成的肽链不能进入内质网，但并不影响多肽的继续合成，因为多肽的合成是在核糖体上进行的。

由于合成的多肽不进入内质网中进行初步加工，也就不能以囊泡运输到高尔基体进行再加工，也不能以囊泡形式运输到细胞膜，并分泌到细胞外。

二．柱状图类

1．如下图所示为某细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌前的几种生物膜的面积。

图3

（1）请在图中画出细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌后这几种生物膜的面积变化。

（2）该生命活动前后这几种生物膜面积变化过程中，最可能合成的物质是__________。

①性激素②胰岛素③生长素④干扰素⑤纤维素⑥抗毒素

A．①③④ 

B．②③⑤ 

C．②④⑥ 

D．①④⑥

（3）相比而言，内质网的膜面积最大，其意义是____________。

在分泌蛋白的合成和分泌中，内质网的作用是_________________。

（4）在合成旺盛的细胞内，可与内质网膜直接相连的生物膜有________。

【策略整合】在上述图形类知识整合中，可以知道，内质网在变化过程中，蛋白质加工后，包裹一层膜后，膜面积在减小，高尔基体一进一出，膜面积不变，质膜由于膜蛋白与其融合，出来只是蛋白质，膜面积增加。

（1）

（2）C

（3）为酶提供了大量的附着位点，为细胞内各种化学反应的顺利进行创造了有利条件加工并运输蛋白质（4）核膜、细胞膜、线粒体膜

三．曲线图类

1．下图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①、②、③表示细胞器，a、b、c表示某些相关过程。

某同学用放射性元素标记某种氨基酸，追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中的分布情况，如图乙所示，下列说法中错误的是

图4

A．图甲中a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程

B．图甲中③的结构内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参与

C．若图乙中曲线1表示图甲的结构①中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律，则图乙中的曲线2可表示图甲的结构②中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律

D．图甲中的过程在原核细胞中也可以进行

【答案解析】核糖体是蛋白质合成的场所，合成出的多肽经过①内质网进行加工，之后运输到②高尔基体进一步加工，然后再以小泡形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞膜外，整个过程需要③线粒体提供能量，在③中进行有氧呼吸的第二阶段没有氧气的参与。

图解中的过程只能发生在真核细胞，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器；

故选D。

四．概念图类

请根据有关生物膜系统的概念图作答（图中末行文字表示具有相关生物膜的细胞器中进行的反应）。

图5

（1）图中区分原核细胞和真核细胞的主要结构是_____（填字母）。

（2）写出不具有膜结构的两种细胞器的名称：

_____、_____。

（3）图中m、g、s所表示的结构名称依次是_____、_____、_____。

（4）同时发生在p上的有O2参加的另一项物质变化是_________________________。

（5）从进化的角度看，首先是由于_____（填字母）的出现，才诞生了相对独立的生命系统。

答案

（1）A．

（2）中心体　核糖体（3）类囊体膜　囊泡膜　溶酶体膜（4）［H］+O2→H2O（5）C

【答案解析】生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜。

所以图中a是核膜、b是细胞器膜、c是细胞膜，原核生物和真核细胞最重要的区别是有无核膜。

不具有膜结构的两种细胞器是中心体和核糖体。

图中m是光合作用光反应的场所，在类囊体膜上；

g与分泌物的分泌有关，属于高尔基体“出芽”形成的囊泡膜；

溶酶体能清除无用的生物大分子，所以s溶酶体膜；

p是线粒体内膜，发生的反应除了图中的ATP的合成反应外，还有［H］+O2→H2O。

从进化的角度看，首先是由于细胞膜的出现，才诞生了相对独立的生命系统。

五．综合图形

1．为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲，其相关结构关系如图乙，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确的是 

（　　）

图6

A．图乙中首先可观察到3H标记的细胞器是③

B．能在图乙中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成

C．图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体

D．图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网

【答案】A

【答案解析】根据题意和图示分析可知：

用3H标记的亮氨酸进入细胞后，首先可观察到3H标记的细胞器是核糖体即②，故A不正确。

核糖体合成的蛋白质先经内质网运输，再以囊泡的形式到高尔基体加工，所以B、C、D正确。