2024届高三二轮复习生物：微专题——细胞器之间的深度分工合作课件

微专题——细胞器之间的深度分工合作 ——四川省大数据精准教学联盟统考第2题拓展训练 单击此处编辑母版标题样式 [高考揭秘] 细胞器的结构和功能以及细胞器之间的分工合作是高中生物知识体系的核心内容，该部分内容的命题以选择题为主，属于年年必考的题目。 试题情境主要选自大学教材的相关知识，要求学生在题干信息提取加工的基础上，结合教材原型知识进行作答，考查学生已学知识在新情境中的迁移应用。 通过构建细胞器之间分工合作的模型，深度理解细胞器的功能，形成结构与功能相适应的生命观念。 【资料1】科学家以豚鼠胰腺腺泡细胞为材料，采用放射性同位素示踪的方法，探究胰蛋白酶的合成和分泌路径。 一、以分泌蛋白的形成为例，构建概念模型 研究者以3H 标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，然后分别在 3 min、17 min 和 117 min 获得细胞，置于特定环境下观察。研究发现，3 min 取出的腺泡细胞，被标记的蛋白质出现在附着核糖体的粗面内质网中，17 min时出现在高尔基体中，117 min 时出现在靠近细胞膜的囊泡及细胞外，结果如图所示。 问题：根据实验结果，用箭头和文字画出胰蛋白酶合成、运输、分泌途径示意图，并口述各细胞结构在此过程中的作用。 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解(灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白) 3 核糖体 (翻译) 多肽 细胞核 (转录) mRNA (模板) 氨基酸 内质网 加工 组装 具有一定空间结构的蛋白质 高尔基体 加工 运输 包装 分选 成熟的蛋白质 囊泡 细胞膜 分泌蛋白 胞 吐 脱水缩合 囊泡 线粒体(供能) 1、核糖体与内质网的联系 【资料2】信号肽假说认为，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列是一种信号序列(又称信号肽) ，它能被位于细胞质基质中的信号肽识别颗粒(SRP)识别，后者将核糖体与新生肽引导至内质网。之后， SRP 脱离，信号肽引导肽链进入内质网腔中，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落。在无细胞的培养液中(含核糖体)进行相关实验，结果见表1。 表1 在无细胞系统中蛋白质的翻译过程与SRP、DP和内质网的关系 实验组别 含有编码信号肽的mRNA SRP DP(SRP受体) 内质网 结果 甲 + - - - 产生含信号肽的完整多肽 乙 + + - - 合成70-100个氨基酸残基后，肽链延伸终止 丙 + + + - 产生含信号肽的完整多肽 丁 + + + + 信号肽切除，多肽链进入内质网 注：“+”表示有相应的物质或结构，“—”表示没有相应的物质或结构 二、对已经构建的概念模型再深化 讨论回答：① 信号肽在哪里合成？SRP有什么功能? 当信号肽与SRP结合后，多肽链的合成发生了什么变化?② DP有什么功能?加入DP后多肽链的合成又发生了什么变化?③ 信号肽在哪里被切除? 切除信号肽的过程需要什么酶？④“游离型”核糖体和“吸附型”核糖体可以相互转化吗？ ⑤ 尝试讲述分泌蛋白进入内质网的过程。 实验组别 含有编码信号肽的mRNA SRP DP(SRP受体) 内质网 结果 甲 + - - - 产生含信号肽的完整多肽 乙 + + - - 合成70-100个氨基酸残基后，肽链延伸终止 丙 + + + - 产生含信号肽的完整多肽 丁 + + + + 信号肽切除，多肽链进入内质网 游离核糖体 识别信号肽，并将信号肽带到内质网腔里面去 多肽链合成停止 能够与SRP结合，参与信息传递 多肽链继续合成 内质网 蛋白酶 可以 小结：蛋白质进入内质网合成的过程 信号肽与SRP结合→肽链延伸终止→SRP与受体DP结合→SRP脱离信号肽→肽链在内质网上继续合成，同时信号肽引导新生肽链进入内质网腔→信号肽切除→肽链延伸至终止 1．信号肽假说认为，分泌蛋白首先在细胞质基质中的游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至少80个左右氨基酸的肽链时，信号肽过程中，最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于中的信号识别颗粒(SRP)识别，新生肽与SRP结合后，停止蛋白质的合成，只有引导核糖体附着于内质网上，才能继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如下图所示。下列说法不正确的是（　） 【评价反馈】 【评价反馈】 A．抗体、血红蛋白和激素的合成都经过这样的过程 B．游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化 C．信号肽需借助DP和SRP的识别结合才能转移至内质网膜上 D．与分泌蛋白加工及分泌有关的细胞器均具有膜结构，这些膜结构属于生物膜系统 A 2、内质网与高尔基体的联系 【资料3】研究发现，COP 膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运的机制之一。内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列，称为KDEL序列。