1、第二单元第一章第二节 蛋白质的合成和运输 主备人:王洪喆 【教学目标】 一、知识目标 1、简述蛋白质的合成和加工过程。 2、描述核糖体的形态结构和成分。 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;学会用实验资料探究结论的方法。 二、能力目标 1、锻炼利用同位素示踪法的现象和结果进行推理和判断。 2、锻炼用实验资料探究结论的方法。 三、情感态度、价值观 体会同位素示踪法的重要性 【教学重点】 1、 蛋白质合成的场所 2、 蛋白质合成的大体过程 3、 蛋白质合成过程中各细胞器之间的协同作用 【教学难点】 蛋白质分选、运输的过程。 【教学方法】 自主学习 小组讨
2、论 【学情分析】 在上几节课学习了细胞器的基础上来学习蛋白质的合成过程,及分选和运输,在教学 过程中可通过探究活动提出用 H3 标记亮氨酸为什么首先出现在核糖体上?进而得出蛋白质 的合成是在核糖体上的结论。随后让学生更加对内质网和高尔基体在蛋白质加工中的作用。 最后引导学生弄清蛋白质是如何分选和运输的,以及内膜系统的作用。 【教学过程】 复习提问: 1、蛋白质分子结构多样性的原因 2、蛋白质的功能 导入:我们上节课学习了氨基酸通过脱水缩合反应形成了多肽链,再通过折叠、盘曲、 加工才能形成蛋白质,那么是如何加工的呢?今天我们来学习第二节:蛋白质的合成和运 输: 过渡:通过我们以前的学习可以知道,
3、蛋白质合成的场所是核糖体,下面我们来看一下核 糖体的相关知识: 一、蛋白质合成: 1、场所: 形态:椭球形的粒状小体 分布:真核细胞与原核细胞的细胞质、 ;真核细胞的内质网、核膜、线粒体中、 叶绿体中 大小:25nm 核糖体: 组成成分:核糖核酸(RNA)和蛋白质 结构:大亚基和小亚基(不进行蛋白质合成时,核糖体的大、小亚基是单独存 在的;在蛋白质合成过程中,大、小亚基结合在一起,共同完成蛋白质 的合成) 功能:合成蛋白质的场所 核糖体合成蛋白质,只是将氨基酸按照特定的顺序连接成肽链,这并不是真正意义上 的蛋白质,只能作为蛋白质的初级形式。要成为成熟而有功能的蛋白质,还必须经过必要 的加工,下
4、面我们来看一下具体过程,请同学们看 P32 探究活动,回答下列问题: (1)在研究分泌蛋白质的合成和分泌的过程时,采用的是什么方法? (2)为什么要标记亮氨酸? (3)放射性 3H 依次经过哪些结构? (4)总结蛋白质的合成和分泌过程是怎样的? 这就是我们本节课所学习的第二个大问题:分泌蛋白合成和分泌过程,我们来总结一 下。 2、过程: 核糖体内质网高尔基体细胞膜(细胞外) 注意: (1)在核糖体上合成的是多肽链,但多肽链并不是真正意义上的蛋白质,只能作为蛋白质 的初级形式。 (2)内质网和高尔基体的作用:对新生肽链进行加工:添加糖链、甲基或者羟基并对其剪 切和折叠等,这些加工对维持和调节蛋白
5、质的活性,进而成为有功能的蛋白质有着重 要意义。 例子:细胞膜蛋白上添加的糖链能协助细胞膜完成许多功能,包括细胞识别和决定 血型抗原等。 (图 2-1-9) 无活性的胰岛素原也是经内质网和高尔基体加工后,才由 A 和 B 两条肽链结 合而成的有活性的胰岛素。 (图 2-1-10) (3)除了内质网、高尔基体之外,细胞质基质也能对肽链进行加工。 (4)分泌蛋白的合成和分泌所经过的细胞器是三个,若是结构就应该是四个。 刚才我们所讲的是蛋白质的合成过程,虽然蛋白质在核糖体上合成了,但是要执行各 自特定的功能,必须到达相应的部位,那么它们是如何到达的呢?请同学们看课本 P33 下 面一段话,找出决定蛋
6、白质去向的因素即分选机制。 三、蛋白质的分选和运输 1、分选机制 (1)氨基酸序列中含有分选信号 附着在内质网上 (2)核糖体在细胞中存在的部位 游离在细胞质基质中 过度:由以上两种因素决定蛋白质的去向,那么蛋白质如何到达呢?请同学们阅读课本 P33-34. 2、运输途径 (1)分泌蛋白、膜蛋白(由内质网上的核糖体合成):核糖体内质网高尔基体 (2)细胞器蛋白(由游离的核糖体合成):直接通过氨基酸序列的分选信号即可到达 例子:线粒体蛋白和叶绿体蛋白 蛋白质在生物体中是无处不在的,只要有生命的地方就存在蛋白质,它是生物体中含量最 丰富、功能最重要的大分子,所以我们说蛋白质是生命活动的主要承担者。
7、 【板书设计】 一、蛋白质合成: 1、场所: 形态: 分布: 大小: 核糖体: 组成成分: 结构: 功能: 2、过程: 核糖体内质网高尔基体细胞膜(细胞外) 注意: 二、蛋白质的分选和运输 1、分选机制 (1)氨基酸序列中含有分选信号 附着在内质网上 (2)核糖体在细胞中存在的部位 游离在细胞质基质中 2、运输途径 (1)分泌蛋白、膜蛋白(由内质网上的核糖体合成):核糖体内质网高尔基体 (2)细胞器蛋白(由游离的核糖体合成):直接通过氨基酸序列的分选信号即可到达 例子:线粒体蛋白和叶绿体蛋白 【当堂练习】 1.(2008 年海南生物,8)关于动物细胞内蛋白质合成与去向的叙述, 正确的是( )
8、A.所有蛋白质的合成都需要能量 B.合成的蛋白 质都运到细胞外 C.合成的蛋白质都不能进入细胞核内 D.合成的蛋白 质都用于细胞膜蛋白 2.(2009 年杭州模拟)牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质,在奶 牛的乳腺细胞中,与上述物质合成有密切关系的细胞器是( ) A.线粒体、内质网、中心体、高尔基体 B.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 C.核糖体、中心体、内质网、高尔基体 D.线粒体、核糖体、中心体、高尔基体 3.(2009 年青岛调研)用放射性同位素标记的某种氨基酸培养胰腺细胞,最后检测出细胞 分泌物中有放射性胰岛素,如果检测细胞的膜结构,在哪种膜结构中最先被检测出有放射 性( ) A.内质
9、网 B.核糖体 C.高尔基体 D.溶酶 体 4.下面哪种物质的形成和分泌与内质网及其上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关() 转氨酶胰岛素抗体性激素肠肽酶呼吸氧化酶血红蛋白血浆蛋白 A. B. C. D. 5.关于蛋白质的分选和运输,下列说法不正确的是() A.蛋白质合成后,一般在其氨基酸序列中含有分选信号 B.游离的核糖体合成的蛋白质中无分选信号 C.核糖体在细胞中的存在部位不同,也影响蛋白质的去向 D.蛋白质只有被准确地运输到相应的部位才能执行特定的功能 6.在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性依次先 后出现在图中、部位。请据图写出标号、及其所代表的结构名称以及所 要求的内容。 (1)部位的物质(图上方的黑圆点)首先是由附着在 上的 合成的 (物质) 。 (2该物质是由 运输到 加工形成 (3)此动物细胞对该物质还具 功能。 【作业布置】 1、 (A、B、C 三类学生)记忆本节课所学知识。 2、 (A、B、C 三类学生)非常学案 22 页:1、2、3、4、5;课时作 业(七)17 3、 (A、B 两类学生)非常学案 22 页:6; 课时作业(七)7 4、 (A 类学生)课时作业(七) 8、创新探究题 动动手:自制模型模拟蛋白质的合成和分泌过程。