以分泌蛋白為例分析膜面積的變化

1、與生物膜有關(guān)的圖形分類剖析以分泌蛋白為例生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞結(jié)構(gòu)中占有極其重要的地位，在高考、學(xué)考中都是?？嫉目键c(diǎn)之一,增進(jìn)學(xué)生對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的理筆者通過以分泌蛋白為例分析剖析生物膜有關(guān)的圖形變化,解，有很大的促進(jìn)作用； 同時(shí)，對(duì)學(xué)生圖文轉(zhuǎn)換能力都有提高和幫助。本文對(duì)此進(jìn)行分類剖 析如下:一.細(xì)胞圖形類1.經(jīng)典實(shí)驗(yàn)：帕拉德在豚鼠的胰腺細(xì)胞內(nèi)一次性注射適量3H標(biāo)記的亮氨酸。3分鐘后放射性出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；17分鐘后，出現(xiàn)在高爾基體中；117分鐘后，出現(xiàn)在近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡中，以及釋放到細(xì)胞外的分泌物中。(1)分泌蛋白合成的場(chǎng)所是，合成后的加工和運(yùn)輸依次發(fā)生在（填細(xì)胞器）(2)

2、描述分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?shù)倪^程預(yù)測(cè)核糖體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的放射性強(qiáng)度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。合成和分泌蛋白質(zhì)的過程所需的能量主要由（細(xì)胞器）提供，指導(dǎo)合成分泌蛋白的遺傳信息主要存在于（亞顯微結(jié)構(gòu)）中，蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外的運(yùn)輸方式【策略整合】 通過細(xì)胞圖及相關(guān)的細(xì)胞之間的聯(lián)系，通過圖文轉(zhuǎn)換，形成圖1知識(shí)背景,為問題的解決，提供幫助。nA骨OO甘屢白flew一.= -Ji【答案】（1）核糖體 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體（2）在核糖體上合成的蛋白質(zhì)，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，還要經(jīng)過一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基團(tuán)等， 才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的 小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送

3、到高爾基體腔內(nèi)，做進(jìn)一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里， 運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，小泡與細(xì)胞膜 融合，把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。0。（3）剛開始氨基酸合成蛋白質(zhì)時(shí)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的放射性強(qiáng)度逐漸增大，過一段時(shí)間 合成速率下降，放射性強(qiáng)度逐漸減小，最后全部氨基酸用光，放射性強(qiáng)度等于（4）線粒體細(xì)胞核胞吐2. （2008年山東理綜第2題）已知分泌蛋白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊系列（圖2中P肽段），若P肽段功能缺失，則該蛋白（）mRHAP區(qū)段A.無法繼續(xù)合成B.可以進(jìn)入高爾基體C.可以被加工成熟D.無法被分泌到細(xì)胞外【答案】D【答案解析】依據(jù)題干信息，若 P肽段缺失，

4、則在核糖體上合成的肽鏈不能進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),但并不影響多肽的繼續(xù)合成，因?yàn)槎嚯牡暮铣墒窃诤颂求w上進(jìn)行的。由于合成的多肽不進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進(jìn)行初步加工， 也就不能以囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)行再加工,也不能以囊泡形式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，并分泌到細(xì)胞外。二.柱狀圖類1 .如下圖所示為某細(xì)胞在進(jìn)行分泌蛋白的合成和分泌前的幾種生物膜的面積。tfiiLfciTf(1) 請(qǐng)?jiān)趫D中畫出細(xì)胞在進(jìn)行分泌蛋白的合成和分泌后這幾種生物膜的面積變化。(2) 該生命活動(dòng)前后這幾種生物膜面積變化過程中，最可能合成的物質(zhì)是 性激素胰島素 生長(zhǎng)素干擾素 纖維素抗毒素A. B. C. D.(3)相比而言，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積最大，其意義是。在分泌蛋白的合

5、成和分泌中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的作用是 (4)在合成旺盛的細(xì)胞內(nèi)，可與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接相連的生物膜有【策略整合】 在上述圖形類知識(shí)整合中，可以知道，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在變化過程中，蛋白質(zhì)加工 后，包裹一層膜后，膜面積在減小，高爾基體一進(jìn)一出，膜面積不變，質(zhì)膜由于膜蛋白與其融合，出來只是蛋白質(zhì)，膜面積增加?！敬鸢浮?1)(2) C(3)為酶提供了大量的附著位點(diǎn),為細(xì)胞內(nèi)各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件加工并運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)(4)核膜、細(xì)胞膜、線粒體膜三曲線圖類1下圖甲表示分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程，、表示細(xì)胞器,a、b、c表示某些相關(guān)過程。某同學(xué)用放射性元素標(biāo)記某種氨基酸,元素 a堆釀蘭竺 頼無體丄處丄蛍土地胞脫 八供t

6、e用2細(xì)胞分結(jié)構(gòu)中的分布情況，如圖乙所示，下列說法中錯(cuò)誤的追蹤圖甲過程中不同時(shí)間放射性ar卄InrfrHOiwT割耳旳何加hl fflxLA.圖甲中a表示脫水縮合過程，b、c表示蛋白質(zhì)的加工及運(yùn)輸過程B.圖甲中的結(jié)構(gòu)內(nèi)，丙酮酸徹底氧化分解產(chǎn)生C02的過程中沒有02參與C.若圖乙中曲線1表示圖甲的結(jié)構(gòu)中放射性顆粒數(shù)隨追蹤時(shí)間的變化規(guī)律，則圖乙 中的曲線2可表示圖甲的結(jié)構(gòu)中放射性顆粒數(shù)隨追蹤時(shí)間的變化規(guī)律D.圖甲中的過程在原核細(xì)胞中也可以進(jìn)行【答案】D【答案解析】核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，合成出的多肽經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，之后運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)一步加工，然后再以小泡形式運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，最后分泌到細(xì)胞膜外

7、， 整圖解中的個(gè)過程需要線粒體提供能量，在中進(jìn)行有氧呼吸的第二階段沒有氧氣的參與。過程只能發(fā)生在真核細(xì)胞，因?yàn)樵思?xì)胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體等多種細(xì)胞器；故 選Do四概念圖類(1 )圖中區(qū)分原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要結(jié)構(gòu)是(填字母)。請(qǐng)根據(jù)有關(guān)生物膜系統(tǒng)的概念圖作答(圖中末行文字表示具有相關(guān)生物膜的細(xì)胞器中進(jìn)(2)寫出不具有膜結(jié)構(gòu)的兩種細(xì)胞器的名稱:（3）圖中m、g、s所表示的結(jié)構(gòu)名稱依次是（4）同時(shí)發(fā)生在P上的有02參加的另一項(xiàng)物質(zhì)變化是（5）從進(jìn)化的角度看，首先是由于（填字母）的出現(xiàn)，才誕生了相對(duì)獨(dú)立的生命系統(tǒng)。答案（1） A. （2）中心體 核糖體（3）類囊體膜 囊泡膜 溶酶體膜（4

8、） H +027H20(5)C【答案解析】生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜。所以圖中a是核膜、b是細(xì)胞器膜、c是細(xì)胞膜，原核生物和真核細(xì)胞最重要的區(qū)別是有無核膜。不具有膜結(jié)構(gòu)的兩種細(xì)胞器是中心體和核糖體。 圖中m是光合作用光反應(yīng)的場(chǎng)所，在類囊體膜上；g與分泌物的分泌有關(guān)，屬于高爾基體 出芽”形成的囊泡膜；溶酶體能清除無用的生物大分子，所以s溶酶體膜；P是線粒體內(nèi)膜，發(fā)生的反應(yīng)除了圖中的ATP的合成反應(yīng)外，還有H +027H2Oo從進(jìn)化的角度看，首先是由于細(xì)胞膜的出現(xiàn)，才誕生了相對(duì)獨(dú)立的生命系統(tǒng)。五.綜合圖形1.為了研究酵母菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，研究人員在其培養(yǎng)基中添加3H標(biāo)記的亮氨酸后,測(cè)得與合成和分泌蛋白相關(guān)的一些細(xì)胞器上放射性強(qiáng)度的變化曲線如圖甲,其相關(guān)結(jié)構(gòu)關(guān)系乙,a有關(guān)的生物膜面積變化如圖丙， 則有關(guān)說法不正確的是（）iSlA.圖乙中首先可觀察到 3H標(biāo)記的細(xì)胞器是C圖甲中c曲線所指的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是高爾基體