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本文题目：高一生物教案：蛋白质的合成与运输
第二节 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：
①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_________________________________________________________。
②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：
①分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构?
②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
①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。
②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__________________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：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。
【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：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α—氨基酸，它们有共同的结构通式即 ，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：(1) R基 (2)细胞质中的核糖体 缩合 66 108(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
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：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：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：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：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：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：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：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。
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