内容正文:
第二单元 细胞的基本结构和物质运输
第3课时 细胞器之间的协调配合
知识点01 同位素标记法
1.同位素是指 质子数 相同,中子数不同的同一元素的原子,如16O与18O,12C与14C。
2.同位素标记法是指用 物理 性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。
3.同位素标记法的作用:同位素标记可用于示踪物质的 运行和变化规律 。
【特别提醒】
同位素并不都具有放射性:
具有放射性的:如14C、32P、3H、35S等;
不具有放射性的:如15N、18O等。
下列有关同位素标记法的叙述,错误的是( )
A.同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律
B.14C、32P、3H、35S、15N、18O都是同位素标记法常用的同位素
C.生物学研究中,同位素标记法常用的同位素都具有放射性
D.研究分泌蛋白的合成和运输可向细胞中注射3H标记的氨基酸
【解析】同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律,A正确;14C、32P、3H、35S、15N、18O都
是同位素标记法常用的同位素,B正确;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;有的不具有放射性,如15N、18O等,C错误;研究分泌蛋白,可以将合成蛋白的原料氨基酸进行
标记,可以用氢原子的同位素,D正确。
【典例1】
C
知识点01 同位素标记法
放射性同位素标记法在生物化学和分子生物学领域应用极为广泛,它为揭示体内和
细胞内理化过程的秘密,阐明生命活动的物质基础起了极其重要的作用。阐明生物
体内 物质 处于不断更新的动态平衡之中,是放射性同位素标记法对生命科学的重大
贡献之一。体内存在着很多种物质,究竟它们之间是如何转变的,如果在研究中应
用适当的 同位素 标记物作标记剂分析这些物质中同位素含量的变化,就可以知道它们
之间 相互转变 的关系,还能分辩出谁是前身物,谁是产物 ,分析同位素标记剂存在
于物质分子的哪些原子上,可以进一步推断 各种物质 之间的转变机制。
题后总结
知识点01 同位素标记法
1.分泌蛋白的合成和运输
2.光合作用氧气的来源(鲁宾和卡门)
3.光合作用过程中暗反应C元素变化过程(卡尔文)
4.噬菌体侵染大肠杆菌(赫尔希和蔡斯)
5.DNA的半保留复制
高中阶段利用同位素标记法的实验有哪些?
知识点02 细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白是在细胞内合成后,分泌到细胞外 起作用的一类蛋白质,如 消化酶、抗体 和一部分
激素等。科学家研究豚鼠的胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程时,采用的方法是 同位素标记法 。
2.分泌蛋白的合成和运输过程:下图中[6]表示某种分泌蛋白。
[6]的合成和运输过程是:在 游离 的核糖体中以 氨基酸 为原料开始多肽链的合成 → 当合成了一段肽链后,肽链会与核糖体一起转移到[⑤] 粗面内质网 上继续合成 → 边合成边转移到 内质网腔内,→ 经过加工、折叠,形成具有一定 空间结构 的蛋白质→ [②] 囊泡 →进入[③]高尔基体 对蛋白质进一步修饰加工 → [②]囊泡 → 与 细胞膜 融合,将蛋白质分泌到细胞外。分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中消耗的能量主要由[⑦] 线粒体 提供。
知识点02 细胞器之间的协调配合
如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线。下列相关叙述正确的是( )
A.该生物大分子可能是抗体或性激素
B.①可能是核糖体也可能是中心体
C.该物质经“②→③→④”的运输过程需要囊泡
D.该物质运输过程体现了生物膜具有选择透过性
【解析】结合图示分析,该生物大分子最可能是分泌蛋白,其中①为核糖体、②为内质网、③为高尔基体,
性激素为小分子物质,A错误;中心体无物质合成功能,B错误;该物质从内质网到高尔基体到细胞膜的
过程中通过囊泡进行运输,C正确;该物质的运输过程体现了生物膜的流动性,D错误。
【典例2】
C
题后总结
①内质网产生的 具膜小泡 和高尔基体融合成为高尔基体的一部分,高尔基体产生的 具膜小泡
和细胞膜融合成为细胞膜的一部分。
②在核糖体上合成的消化酶需要经过 内质网和高尔基体 的加工才具有生物活性。消化酶在粗面内质网
上的核糖体合成后还没有生物活性。
知识点02 细胞器之间的协调配合
变式1.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早
检测到放射性的时间统计表。下列叙述正确的是( )
细胞结构 附着有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 17 117
A.形成分泌蛋白的多肽最早在粗面内质网内合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相