分泌蛋白的合成与运输教案

分泌蛋白的合成与运输教案第一章：分泌蛋白简介1.1 分泌蛋白的定义与特点分泌蛋白是什么？分泌蛋白的化学组成与结构特点1.2 分泌蛋白的重要生物学功能分泌蛋白在生物体内的作用分泌蛋白与人类疾病的关系第二章：分泌蛋白的合成过程2.1 基因转录与翻译基因转录的过程蛋白质翻译的过程2.2 分泌蛋白的前体合成前体蛋白的合成与加工前体蛋白的折叠与修饰第三章：分泌蛋白的运输过程3.1 内质网与高尔基体的作用内质网的功能与结构高尔基体的功能与结构3.2 分泌蛋白的运输途径分泌蛋白在细胞内的运输途径分泌蛋白的膜泡运输机制第四章：分泌蛋白的分泌过程4.1 分泌蛋白的胞吐作用胞吐作用的机制与过程分泌蛋白的胞吐与细胞膜的动态变化4.2 分泌蛋白的胞吞作用胞吞作用的机制与过程分泌蛋白的胞吞与细胞内物质循环第五章：分泌蛋白的调节与调控5.1 激素对分泌蛋白的调节激素对分泌蛋白合成与运输的影响激素信号传导途径与分泌蛋白的调节5.2 细胞内信号转导与分泌蛋白调控细胞内信号转导途径与分泌蛋白调控细胞外环境因素对分泌蛋白的影响第六章：分泌蛋白的生物合成与后修饰6.1 蛋白质合成后的折叠与稳定蛋白质折叠的机制分子伴侣在蛋白质折叠中的作用6.2 分泌蛋白的糖基化与磷酸化糖基化修饰的作用与过程磷酸化修饰的作用与过程第七章：分泌蛋白的分泌机制详解7.1 分泌蛋白的胞吐动力学胞吐过程中的ATP消耗胞吐过程中的蛋白质释放速率7.2 分泌蛋白的胞吐调控细胞内信号分子对胞吐的调控细胞外环境对胞吐的影响第八章：分泌蛋白在疾病中的作用8.1 分泌蛋白与疾病的关系分泌蛋白在肿瘤生长与转移中的作用分泌蛋白在神经退行性疾病中的作用8.2 分泌蛋白作为疾病标志物的应用分泌蛋白在诊断与疾病监测中的应用分泌蛋白在生物标志物研究中的重要性第九章：分泌蛋白的研究方法与技术9.1 分泌蛋白的分离与检测分泌蛋白的分离方法分泌蛋白的检测技术9.2 分泌蛋白的功能研究基因敲除与过表达技术细胞与动物模型在分泌蛋白研究中的应用第十章：分泌蛋白的合成与运输实验设计10.1 分泌蛋白的合成实验设计影响分泌蛋白合成的因素分泌蛋白合成实验的步骤与注意事项10.2 分泌蛋白的运输与分泌实验设计影响分泌蛋白运输与分泌的因素分泌蛋白运输与分泌实验的步骤与注意事项重点和难点解析重点环节1：分泌蛋白的定义与特点分泌蛋白的概念需要清晰地阐述，包括它们是如何产生的以及它们在细胞外的功能。

《分泌蛋白的合成和运输》教学设计一、教材分析《分泌蛋白的合成和运输》是人教版生物必修一第三章第二节中的一个内容，在学习了细胞器的结构、形态和功能的基础上进行的，通过本节课的学习，将为后面学习光合作用、呼吸作用、有丝分裂等知识奠定细胞学基础。

二、教学目标1、简述细胞器之间的分工合作，熟练记忆与分泌蛋白有关的细胞器。

2、通过对过程动画描述分泌蛋白的合成和运输过程，培养和发展学生的观察能力，提高学生的分析、归纳的能力。

3、通过学习建立细胞的结构和功能相适应的观点、部分与整体相统一的观点，并渗透事物之间存在普遍联系的辩证唯物主义观点。

三、教学重难点分泌蛋白的合成和运输中细胞器之间的协调配合。

四、教学方法诱导式启发；动画直观教学；阅读思考。

五、教学过程第一部分分泌蛋白的定义展示胰岛素作用模式图，通过讲解胰岛素的合成、分泌来引出分泌蛋白的定义。

讲述分泌蛋白定义：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。

例如：消化酶、唾液淀粉酶、胃蛋白酶、抗体、部分激素。

呼吸酶、血红蛋白不属于分泌蛋白。

第二部分分泌蛋白的合成和运输过程通过播放分泌蛋白的合成和运输过程动画，讲解分泌蛋白的合成和运输过程中，各细胞器之间的分工和配合。

思考：1、与分泌蛋白合成和运输直接相关的细胞器：核糖体内质网高尔基体细胞结构：核糖体内质网高尔基体细胞膜2、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体内质网高尔基体线粒体细胞结构：核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体在通过观看动画，讲解分泌蛋白合成和分泌过程中，细胞内内质网、高尔基体和细胞膜膜面积的变化。

最后展示课堂练习，巩固所学知识：1、下列各项中，全是分泌蛋白的是CA.唾液淀粉酶和细胞呼吸酶B.胰岛素和性激素C.抗体和胰蛋白酶D.血红蛋白和血浆蛋白2、胰岛细胞中与胰岛素形成和分泌有关的结构是CA.线粒体、中心体、高尔基体、内质网、细胞膜B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体、细胞膜C.内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞膜D.细胞膜、内质网、核糖体、高尔基体、中心体。

分泌蛋白的合成和运输编者：朱巧荣审核人：编制时间：2011.11.17学生完成所需时间1课时班级姓名第小组【学习目标】1、对所学细胞器进行分类并能说出细胞器的功能。

2、能写出、说出分泌蛋白合成和运输过程。

3、课堂上认真思考、积极讨论、激情展示，大胆质疑，感悟细胞器间的分工与合作，增强小组内的合作与交流。

【学习重点】分泌蛋白的合成和运输过程【学习难点】分泌蛋白合成和运输过程中有关的细胞器的作用和有关结构的变化【学习内容】细胞器分类——细胞器功能——分泌蛋白的合成和运输【学法指导】通过阅读学案的导读，解决学习过程中可能遇到的疑惑；通过在纠错本上书写细胞器种类及分类，通过提问或书写熟悉细胞器的功能；通过课件展示、小组讨论、学生展示、质疑，加深对分泌蛋白形成过程的理解；通过课堂测试来巩固本节所学知识。

【目标解读】通过课前默写细胞器的分类和功能及课前小测试，来完成目标1；通过对分泌蛋白的形成过程的探究，来完成目标2、3。

【学案导读】（温馨提示）1、细胞中的核糖体有的游离在细胞质基质中，有的附着在内质网上。

细胞中合成的蛋白质，分为两类，一类是附着在内质网上的核糖体，其合成的蛋白质，要送到细胞外发挥作用，即分泌蛋白（如抗体、消化酶、某些激素等）；一类是细胞质中的核糖体合成的蛋白质，在细胞内发挥作用（如线粒体蛋白和叶绿体蛋白）。

2、科学家用同位素标记法来研究分泌蛋白的合成过程。

同位素标记法：科学家通过追踪示踪元素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。

这种科学研究方法叫做同位素标记法。

同位素标记法也叫同位素示踪法。

3、同位素：具有相同质子数，而中子数不同的同一种元素不同原子.例如氢有三种同位素， H氕、D氘（又叫重氢）、 T氚（又叫超重氢）；碳有多种同位素，例如12C、13C、14C（有放射性）等。

4、生物膜：细胞中的细胞膜、核膜和细胞器膜的统称。

目标１对所学细胞器进行分类并能说出细胞器的功能一、课前练一练（试试你的身手，你最行）1、根据所学的细胞器知识，按要求回答问题：（B级）有双层膜结构的细胞器是：有单层膜结构的细胞器是：无膜结构的细胞器是：2、写出下列细胞器的功能：（B级）核糖体：线粒体：叶绿体：高尔基体：内质网：中心体：溶酶体：3、思考：和分泌蛋白形成有关的细胞器有（B级）4、课前小测（B级）目标２说出分泌蛋白合成、加工、运输、分泌的过程二、【充分发挥你的聪明才智，尽最大的努力去思考，你一定能做的更好】（温馨提示：大家结合资料P39右下，读分泌蛋白的合成和分泌过程，再看下题）科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。

细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成与运输教学设计【提供资料】1.呈现分泌蛋白的定义及举例说明。

分泌蛋白：有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用。

如消化酶、抗体和一部分激素。

该部分意为帮助学生摸清本节课的核心概念“分泌蛋白”的定义。

一、科学家对“分泌蛋白”的合成与运输过程的实验探究【呈现材料】研究原理及方法：利用3H标记的亮氨酸研究分泌蛋白的合成与运输过程。

——同位素标记法。

实验材料：豚鼠胰腺腺泡细胞（并结合图示介绍其部分结构）【强调动画观察重点】分泌蛋白的合成与运输过微课形象化、具体化课本文字描述（包括添加例图、到真正的图文结合、环环相扣。

此“分泌蛋白的合成与运输过程”及细胞膜膜面积的变化（细胞膜膜面积、内质网膜面积、高尔基体膜面积）放射性的变化（核糖体放射性、高尔基体放射性）该部分的重要考点，但程，各阶段细胞器及细胞膜膜面积的变化（细胞膜膜面积、内质网膜面积、高尔基体膜面积）、细胞器及细胞膜放射性的变化（核糖体放射性、内质网放射性、高尔基体放射性）等。

二、分泌蛋白的合成与运输过程1.首先在游离的核糖体中，以氨基酸为原料开始多肽链的合成。

2.合成一段肽链之后，这段肽链会与核糖体一起转移至粗面内质网上，继续其合成过程。

3.并且边合成边转移至内质网腔内。

课本内容未直接呈现。

学习效率及复习效率。

画、同位素标记位置的观察，合成与运输”述“各阶段细胞器膜面积、细胞器放射性的变化”具有协调的配合”的结论。

间存在分工与配合”的结论。

根本的生命系统，其生命活动是经过各组成成分的协调配合达成的。

的科学意识。

4.经过加工、折叠形成具有一定空间结构的蛋白质。

5.内质网膜鼓出囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，并与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。

5.高尔基体对蛋白质作进一步的修饰加工。

6.高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。

7.囊泡转移至细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外8.在“分泌蛋白的合成、运输、加工”过程需要能量，该部分的能量来自于线粒体。

必修1P51【思考·讨论】“分泌蛋白的合成和运输”教学设计一、教学目标1.学生在能准确说明“分泌蛋白的合成、加工及运输”基础上，形成细胞生命活动中各细胞器之间协调配合的正确生命观念；2.引导学生认识“同位素标记法”，提升科学思维与探究能力。

二、教学内容1.“分泌蛋白”的合成过程；2.“分泌蛋白”运输过程中，相关细胞结构及其作用作用（重点）。

三、教学策略及过程（一）基本策略1.创设情景，问题驱动；2.微课辅助，任务驱动。

（二）施教过程。

1.阅读课本，问题引领，合作探究问题1：说明分泌蛋白的概念和类型在细胞（内）合成，需要分泌到细胞（外）发挥作用的蛋白质。

如消化酶、蛋白类激素、抗体。

问题2：分泌蛋白的肽链最初在哪里开始合成？在(游离)的核糖体,上合成一段信号肽，以后转移至（粗面）内质网上继续合成其余部分。

问题3：总结分泌蛋白从合成到分泌经过了哪些细胞器和细胞结构？2.展示视频微课，巩固提高认识。

任务1：研究这一过程使用了什么技术？谈谈你对这一技术的理解。

任务2：根据分泌蛋白合成及运输过程中各细胞器的参与情况，尝试总结细胞生命活动中各细胞器之间的关系。

四、“讨论问题”的参考答案1.（题略）分泌蛋白最终是在内质网上的核糖体中合成的。

2.（题略）提示:分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。

分泌蛋白在核糖体上合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做一步的加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。

3.（题略）提示:需要能量，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量，囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外去的过程也需要能量。

这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。

分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白是细胞内合成的一类重要蛋白质，它们经过一系列复杂的过程，从合成到最终的运输到细胞外，发挥了细胞生物学中重要的功能。

本文将从分泌蛋白的合成和运输两个方面进行探讨。

一、分泌蛋白的合成过程分泌蛋白的合成主要发生在内质网（endoplasmic reticulum，简称ER）中。

它的合成过程通常可以分为以下几个步骤：1. 转录与翻译DNA中的基因序列通过转录生成mRNA，mRNA随后被核糖体识别并在ER上翻译成蛋白质。

这一步骤通常发生在细胞核和细胞质之间的转录-翻译耦合区域。

2. 翻转、修饰与折叠在ER中，合成的多肽链会经过一系列的翻转、修饰与折叠过程。

这些修饰包括糖基化、磷酸化、硫醇化等，这些修饰将影响到蛋白质的结构和功能。

3. 组装与包装修饰过的多肽链将会与其他的多肽链进行组装，形成一个完整的蛋白质。

在此过程中，ER中的分泌蛋白数量逐渐增多，并且进一步被包装入膜囊泡，这些囊泡随后将会被运输到高尔基体（Golgi体）。

二、分泌蛋白的运输过程分泌蛋白在合成过程完成后，将会通过一系列细胞器相互配合，最终被成功地运输到细胞外。

下面将对分泌蛋白的运输过程进行简要介绍：1. ER-高尔基体转运ER中经过包装的囊泡将会与高尔基体融合，使得蛋白质从ER转运到高尔基体。

这一转运过程是通过囊泡融合与分裂实现的。

2. 高尔基体加工与分类在高尔基体中，分泌蛋白经过一系列的加工与分类，包括对糖基的修饰、对蛋白质的修剪等。

这些过程将进一步增加蛋白质的功能多样性，并为其进一步的分泌做好准备。

3. 胞吞作用与分泌经过高尔基体加工的分泌蛋白将会通过胞吞作用形成的囊泡或囊泡与靶膜的融合，从而将蛋白质运输到细胞膜上，随后通过胞吞作用释放到细胞外。

三、分泌蛋白功能与意义分泌蛋白的合成与运输对于细胞生物学的研究具有重要意义。

分泌蛋白不仅充当着细胞信使、生长因子和酶等重要功能蛋白质，同时还参与调控和维护细胞内外环境的平衡。

详解分泌蛋⽩的合成和运输在⽣物体内，蛋⽩质的合成位点和功能位点常常被⼀层或多层⽣物膜所隔开，这样就产⽣了蛋⽩质运转的问题。

核糖体是真核⽣物细胞内合成蛋⽩质的场所，⼏乎在任何时候，都有数以百计或千计的蛋⽩质离开核糖体并被输送到细胞质、细胞核、线粒体、内质⽹和溶酶体、叶绿体等各个部分，补充和更新细胞功能。

那么这些蛋⽩质是怎样准确⽆误的被送到特定部位的？我们都知道蛋⽩质由内质⽹向⾼尔基体再向细胞膜转运时是由囊泡膜包裹着的，⽽从核糖体向内质⽹中转运时是怎样转运的呢？为什么说分泌蛋⽩的转运穿越了“0层膜”呢？分泌蛋⽩在内质⽹和⾼尔基体⼜上分别进⾏什么样的加⼯？加⼯过程中如何保证肽链折叠即空间结构的准确性，如果有折叠错误的畸形肽链怎么办？这些都是⼗分有趣的问题，在此做⼀简要的阐述。

⼀、蛋⽩质在核糖体上的合成及转运核糖体是蛋⽩质的合成场所毫⽆异议，核糖体在细胞中有两种存在形式游离核糖体和附着核糖体，之前我们认为参与细胞组成的结构蛋⽩在游离核糖体上合成，⽽分泌蛋⽩在附着核糖体上合成。

通过查阅资料发现其实⽆论是结构蛋⽩还是分泌蛋⽩在开始合成时都是在游离核糖体上的，只是当分泌蛋⽩合成起始后便逐渐转移⾄粗⾯内质⽹上，并且肽链边合成边转⼊粗⾯内质⽹腔中（即边翻译边转运），随后经⾼尔基体分泌到细胞外，以这种⽅式进⾏合成和转运的除分泌蛋⽩外还包括溶酶体、细胞膜蛋⽩以及内质⽹和⾼尔基体本⾝的蛋⽩成分。

其他结构蛋⽩在游离核糖体上合成后直接转运⾄功能部位，如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核及细胞质基质的蛋⽩质，最近发现有些还可转运⾄内质⽹中，但与分泌蛋⽩不同的是在游离核糖体上合成多肽链以后再转运⾄内质⽹中（即翻译完成后在转运）。

那么多肽链是以什么⽅式进⼊内质⽹腔中的呢？⼀般认为蛋⽩质跨膜运转信号也是由mRNA 编码的。

在起始密码⼦后，有⼀段编码疏⽔性氨基酸序列的RNA区域，这个氨基酸序列被称为信号肽（即有些练习题上出现的“P肽段”）。