中图版高中生物必修一讲义第2单元第1章第2节蛋白质的合成与运输

理解蛋白质的合成、加工、分选和运输过程。

（重点）蛋白质的合成１．组成：核膜、内质网、高尔基体、溶酶体、微体以及一些小泡等。

２．特点：（１）各种生物膜的组成成分和结构很相似。

（２）各种内膜之间可以通过出芽和融合的方式进行交流，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。

３．线粒体、叶绿体虽然具有膜结构，但不参加细胞内膜结构的交流，因此不包括在内膜系统中。

错误!如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，１２３表示细胞器，a、b、c表示某些过程。

据图探讨相关问题：探讨１：１２３分别是什么细胞器？提示：１２３分别是内质网、高尔基体和线粒体。

探讨错误!：a、b、c分别表示什么过程？提示：a表示缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程探讨错误!：原核细胞具有内膜系统吗？提示：原核细胞除细胞膜外无其他膜结构，因此没有内膜系统。

错误!生物膜的种类、结构和功能联系（１）错误!错误!（２）结构联系（具有一定的连续性）（３）功能联系（分工、合作）：分泌蛋白的合成、运输、加工与分泌过程１．下列有关生物膜的叙述中，不正确的是（）Ａ．膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜Ｂ．各种生物膜的化学组成和结构相似Ｃ．生物膜之间都可以通过小泡进行转化Ｄ．生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能【解析】生物膜的主要成分和基本结构相似，可以通过小泡转化，故A、B正确。

叶绿体、线粒体的膜结构不能通过小泡与其他膜转化，故C错误。

各种生物膜都具有一定功能，又相互联系，故D正确。

【答案】C２．生物膜与细胞代谢和细胞通讯密切相关。

下列有关说法错误的是（）Ａ．细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等Ｂ．细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体Ｃ．溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新Ｄ．内质网的膜上附着有多种酶，性腺细胞内质网丰富【解析】组成细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白、糖脂和胆固醇等物质。

第二单元第一章第二节蛋白质的合成和运输【学习目标】1.说明蛋白质的合成和加工过程。

2.概述核糖体形态结构和成分。

3.能利用同位素示踪法进行推理与判断。

4.概述蛋白质分选与运输。

【课前预习】【自我检测】1.核糖体的组成部分与，组成成分与。

2.蛋白质合成是将许多合成并进行加工的复杂过程，是由多种协同完成的。

3.判断：（1）核糖体加工的蛋白质是成熟而有功能的蛋白质。

（2）蛋白质的加工主要是加上糖链、甲基或者羟基并进行剪切与折叠。

（3）蛋白质合成后去向仅取决于一段特殊的氨基酸序列。

（4）叶绿体中蛋白质主要是附着在内质网上的核糖体经一系列加工形成的。

【要点解析】1.豚鼠胰腺蛋白放射性的变化说明了什么？2.教材图2-1-10说明了什么?3.阐述胰岛素合成途径？【达标练习】1.以下关于蛋白质功能的叙述中，不正确的是（）A.肌肉的主要成分是蛋白质B.内膜系统仅指细胞内所有膜C.动物细胞内功能最重要的是蛋白质D.人体产生的抗体是蛋白质2.以下关于构成生物体内蛋白质的氨基酸结构特点的叙述中，不正确的是（）A.有的氨基酸中不含有氨基B.有的氨基酸中含有两个或两个以上的氨基C.有的氨基酸中只含有一个氨基D.蛋白质合成后需经过加工运输才能变为有功能的蛋白质3.下列关于氨基酸和蛋白质的叙述，错误的是（）A. 蛋白质的合成是在大小亚基结合在一起时完成的B.细胞膜上糖蛋白有识别作用C.蛋白质最终定位仅取决于一段特殊氨基酸序列D.只要有生命的地方就存在蛋白质4．胰岛素分子是一种蛋白质分子，现有如下材料：①胰岛素含有2条多肽链，A链含有21个氨基酸，B链含有30个氨基酸，2条多肽链间通过2个二硫键（二硫键是由2个“-SH”连接而成的）连接，在A链上也形成1个二硫键，下图所示为结晶牛胰岛素的平面结构示意图。

②不同动物的胰岛素的氨基酸组成是有区别的，现把人和其他动物的胰岛素的氨基酸组成比较如下：猪：B链第30位氨基酸和人不同；马：B链第30位氨基酸和A链第9位氨基酸与人不同；牛：A链第8、10位氨基酸与人不同；羊：A链第8、9、10位氨基酸与人不同；天竹鼠：A链有8个氨基酸与人不同，B链有10个氨基酸与人不同。

蛋白质的合成与运输 背景练习1.蛋白质在细胞质的什么细胞器上合成？答案：蛋白质在细胞质的核糖体上合成。

2.动物细胞分泌物的形成与哪种细胞器有关？答案：动物细胞分泌物的形成与高尔基体有关。

3.细胞质中有哪些细胞器具有膜结构？答案：细胞质中的细胞器中具有膜结构的细胞器有：线粒体、叶绿体具有两层膜，内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具有单层膜。

细胞核具有两层膜，但不是细胞器。

知识链接关于各种细胞器，在前一单元中学过大概的结构与功能，在以后的各部分中进行深入地探讨。

对细胞器的基本形态与结构应进行巩固。

蛋白质的合成与运输 习题解解析巩固提高：1.解析：细胞内分泌蛋白的合成和分泌，体现了生物膜在功能上的相互联系。

分泌蛋白的合成，使各种生物膜相互配合、协同工作，才使细胞这台高度精密的生命机器能够持续、高效的运转。

答案： 蛋白质 较成熟的蛋白质 成熟蛋白质 细胞外核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜合成 分泌小泡小泡 方法点拨 通过分泌蛋白分泌过程就可以说明细胞结构、功能上的联系。

2.解析：核糖体将不同的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，还必须经过必要的修饰与加工。

答案：经过蛋白质的加工和修饰，蛋白质才能成为成熟而有功能的蛋白质。

3.解析：（1）每个氨基酸分子都具有中心碳原子，至少都有一个氨基和一个羧基，并且“都有”一个氨基和一个羧基连接在“该碳原子”上。

注意理解“至少”的含义，当R 基含氨基或羧基时，这个氨基酸分子就不只有一个氨基和羧基了。

（2）内质网、高尔基体和细胞质基质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糖链、甲基或者羟基等，这些修饰对维持和调节蛋白质的活性，进而成为有功能的蛋白质有着重要意义。

蛋白质在成熟之前，往往是无活性的，还需进一步加工改造才能成熟。

如无活性的前胰岛素原经内质网和蛋白质的这种加工过程使得蛋白质组成更加多样化，从而导致蛋白质在结构上的稳定性，使蛋白质呈现更大的复杂化。

第二节蛋白质的合成与运输【思维激活】青少年每天都需要摄取一定量的蛋白质，原因是蛋白质在人体内不能储存，而蛋白质每天都要更新；青少年正在长身体每天都需要一定量的蛋白质；还有一个更重要的原因是什么？答案：合成人体蛋白质需要的必需氨基酸在人体内不能合成，必需从食物中获得，否则人体蛋白质将无法合成。

【自主整理】1.蛋白质的合成场所——核糖体（1）存在部位：附着内质网上、细胞质基质中、叶绿体和线粒体中。

（2）成分：由RNA和蛋白质组成（3）结构：由大亚基和小亚基组成。

不进行蛋白质合成时，大、小亚基单独存在，在蛋白质合成时，大、小亚基结合，共同完成蛋白质的合成。

（4）功能：附着内质网核糖体合成分泌蛋白和细胞膜蛋白；细胞基质核糖体合成结构蛋白。

2.蛋白质的合成、修饰与加工（1）参与的细胞结构：内质网、高尔基体和细胞质基质。

（2）过程：蛋白质加工主要是指为肽链加上糖链、甲基或羟基并对其进行剪切和折叠等。

（3）功能：维持和调节蛋白质的活性，使其成为有功能的蛋白质。

3.蛋白质的分选和运输（1）蛋白质的分选：蛋白质合成后，一般在其氨基酸序列中含有分选信号，决定它的去向和最终定位。

（2）蛋白质运输：①概念：通过连续的内膜系统运送蛋白质到达最终目的地的过程。

②运送部位：内质网上的核糖体合成的蛋白质依次经过内质网和高尔基体的修饰加工后，作为成熟的蛋白质由高尔基体通过特定的分选机制将不同的蛋白质分开，各自以膜泡的形式运送到相应的部位。

游离的核糖体合成的蛋白质则主要通过各自的分选信号被运送到不同的细胞器。

蛋白质的运输过程通常由连续的内膜系统来完成，保证蛋白质在相应的部位执行其功能。

【高手笔记】1.分泌蛋白和细胞膜蛋白合成、分选与运输的结构有核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。

2.结构蛋白的合成、分选和运输的结构有细胞质基质中的核糖体、线粒体、叶绿体。

【名师解惑】1.核糖体合成蛋白质时，肽链中氨基酸特定的排列顺序是如何确定的？剖析：可以从核糖体的结构找到答案。

2019-2020年高中生物蛋白质的合成与运输教材分析中图版必修11.蛋白质的合成（1）核糖体的结构核糖体含40%的蛋白质、60%的RNA，蛋白按照一定的顺序与RNA结合，组成两个核糖体亚单体，其中RNA是骨架结构，有些蛋白质不直接与RNA结合，而是结合在其他蛋白质组分上。

核糖体中的蛋白质、rRNA以及其他一些辅助因子在一起提供了翻译过程所需的全部酶活性，这些酶活性只有在核糖体整体结构存在的情况下才具备。

要点提炼核糖体由蛋白质和RNA两种物质组成。

rRNA表示核糖体RNA。

不同来源的核糖体其形状、大小、化学组成稍有不同，通常根据沉降系数的不同分为70S和80S两种类型，70S核糖体存在于细菌、线粒体和叶绿体中，80S核糖体存在于真核生物的细胞质中。

真核细胞的核糖体比原核细胞的大。

所有的核糖体都是由大小两个亚基构成，核糖体的大小亚单位只有在以mRNA为模板合成蛋白质时才结合在一起，肽链合成终止后，大小亚单位又解离，游离于细胞质基质中。

（2）蛋白质的合成探究活动核糖体的两个亚基只有在合成蛋白质时才合在一起。

豚鼠胰腺蛋白的分泌科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，曾经做过这样一个实验：他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min 后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17 min后，出现在高尔基体中，117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。

全析提示这种方法叫做同位素标记法，常用于细胞学的研究，用来对分子的位置进行跟踪。

据左图回忆细胞的亚显微结构。

这个实验说明分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，是按照内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的。

在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要经过内质网和高尔基要点提炼探究活动的目的在于表明细胞对蛋白质分子的合成过程。

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。

核糖体上合成的蛋白质分子叫做多肽，不是真正的蛋白质。

第一章 细胞中的蛋白质 第一节 蛋白质的结构与功能学习目标 1.理解氨基酸的基本结构及构成肽链的过程。

(重点) 2.解释蛋白质分子结构多样性和功能多样性的原因。

(重点) 3.氨基酸形成蛋白质过程中的相关计算。

(难点)一、蛋白质的基本单位 1．蛋白质的含量蛋白质是细胞内含量最多的有机物，占细胞干重的50%以上，是细胞的重要组成成分。

2．蛋白质的基本单位——氨基酸1．蛋白质的结构 (1)蛋白质的结构层次(2)脱水缩合的过程(3)蛋白质多样性的原因①氨基酸方面⎩⎨⎧氨基酸的种类不同每种氨基酸的数目成百上千不同种类氨基酸的排列次序变化多端②肽链方面：肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。

2．蛋白质的功能(连线) ①催化功能 a ．抗体 ②运输功能 b ．血红蛋白 ③调节功能 c ．胰岛素 ④免疫功能 d ．唾液淀粉酶 ⑤运动功能 e ．激素与受体的识别 ⑥信息传递功能f ．肌动蛋白提示：①—d②—b③—c④—a⑤—f⑥—e能在什么位置？提示：在R基上。

探讨2：试判断下列有机酸中，哪些是组成生物体内蛋白质的氨基酸？并说出判断理由。

提示：(1)是具有一个氨基和一个羧基，且连接在同一个碳原子上(2)否虽然具有氨基和羧基，但没有连接在同一个碳原子上探讨3：判断构成蛋白质的氨基酸的依据有哪些？提示：构成蛋白质的氨基酸必须具备两个条件：(1)至少含有一个氨基和一个羧基；(2)都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。

探讨4：谷氨酸的R基为－C3H5O2，在一个谷氨酸中，碳和氧的原子数分别是多少？提示：碳和氧的原子数分别是5和4。

[归纳总结]1．氨基酸的组成元素基本组成元素是C、H、O、N，有的含有S等元素。

2．氨基酸的结构通式不同氨基酸之间的区别在于R基的不同。

3．氨基酸的分类组成蛋白质的氨基酸根据能否在人体内合成，分为必需氨基酸和非必需氨基酸。

(1)必需氨基酸：人体细胞中不能合成，必须从食物中获取，共8种。

蛋白质的合成与运输例题解析(1)【例1】分泌细胞在蛋白质形成和分泌的过程中。

涉及的细胞结构有哪些？解析：分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的，它的合成和分泌过程可以表示如下：内质网上的核糖体合成的蛋白质→内质网腔加工、折叠、组装、加糖基→膨大形成具膜小泡包着蛋白质→高尔基体进一步加工→小泡→细胞膜→细胞外。

由此可见，生物膜的结构决定了生物膜的功能。

通过分泌蛋白分泌的过程就可以说明结构、功能之间的关系。

（通过图解表示）答案：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。

在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中，需要的大量能量主要是由细胞质中的线粒体提供。

这样就把每一种细胞结构的功能搞清楚了,同时也弄清了各生物膜（内质网膜、高尔基体膜、细胞膜）之间的关系。

【例2】下列有关生物膜系统的叙述中，不正确的是（）A.细胞膜使细胞有相对稳定的内环境B.细胞内许多重要的化学反应都是在膜内或膜表面进行的C.叶绿体囊状结构的薄膜不属于生物膜系统D.广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点解析：细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜结构围成的细胞器，在结构功能上都是紧密联系的统一整体，它们所形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。

答案：C根据其所在的细胞中的位置，可以分为两类：①质膜：指包在细胞外的细胞膜。

②内膜系统：指真核细胞中，在结构、功能或发生上相关的、由膜围绕而成的细胞器或细胞结构。

如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。

细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用：第一，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换及信息传递的过程中起着决定性的作用。

第二，细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了条件。

所以，细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。

第三，生物膜系统把细胞内部分隔成一个个小的区室，保证了细胞的生命活动高效、有序的进行。

教学设计教学主题蛋白质的合成与运输_■教材分析教材内容包括：蛋口质的合成与运输是必修一《分子与细胞》，第二单元第二节的内容，其中包括：蛋白质的合成；蛋白质的修饰加工；蛋白质的分选、运输。

教材的地位是：蛋白质的合成与运输这一节，是对蛋白质结构学习的深化，进一步阐明了蛋白质的脱水缩合过程。

同吋也为细胞分泌的学习奠定了基础，从而构成蛋口质完整的系统体系二.学生分析1、学生起点分析。

经过蛋口质的结构和功能一节的学习，学生具有了进一步探究蛋白质合成、加工的欲望。

2、认知特点分析。

通过前面的学习，学生基本建立了结构和功能相统一的思想，对科学研究的方法有所领悟。

3、学习习惯分析。

经过前面几节的学习，学生已经具备了初步的探究学习、自主学习和合作学习习惯。

三.教学目标知识与技能目标包括：1、描述核糖体的形态结构成分;2、简述蛋口质的合成和加工过程;3、简述蛋白质的分选和运输。

过程与方法目标包括：1、学会用实验资料探究结论的方法；2、对同位素示踪的现象和结果进行推理和判断。

情感态度与价值观目标包括：1、认同细胞生活中物质、能量和信息变化的统一; 2、认同细胞结构与功能的统一。

四.教学环境□V简易多媒体教学环境□交互式多媒体教学环境□网络多媒体环境教学环境□移动学习□其他五.信息技术应用思路（突出三个方面：使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是? ）200字本节课使用了微视频,多媒体课件以及实物投影等信息技术手段,在导入环节充分使用微视频，激起学生对本节课的学习兴趣，并且录制视频供学生思考参与活动,在课堂教学过程中,讲授和合作探究采用多媒体课件,用生动的动画视频演示蛋白质的合成运输的过程，让学生直观、生动的理解和探究本节课的重点难点在探究动手操作环节可以使用实物投影的方式，让学生的作品更直观清晰的展现在同学面前。

六.教学流程设计（可加行）教学环节（如：导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构）教师活动学生活动信息技术支持（资源、方法、手段等:课堂导入选择6位同学分别扮演不同氨基酸，表现出氨基酸种类、数目、排列顺序对蛋口质种类的的影响。