1分泌蛋白的合成和分泌1.知识框架考点一分泌蛋白的合成过程(基因的表达)学习要求:结合所学知识,分析回答下列问题,进行基础知识的梳理、巩固和运用。1、基因是有遗传效应的DNA片段,含有丰富的遗传信息。遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性。2、RNA的结构与种类:DNA主要分布于_细胞核_______,而蛋白质的合成是在___细胞质(核糖体)______中进行。在DNA和蛋白质之间,充当信使的中间物质是__mRNA______。RNA的基本单位是__核糖核苷酸_______,RNA的种类有三种,分别是_rRNA________,_tRNA_______,__mRNA________。3、遗传信息的转录:转录是指在____细胞核________中进行,以___DNA___________为模板合成RNA的过程。在转录过程中用到的酶是RNA聚合酶,遵循碱基互补配对原则。4、遗传信息的翻译:翻译是指游离在___细胞质______中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。一个mRNA分子上可以相继结合__多____(一或多)个核糖体,因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。分泌蛋白控制中心代谢中心分泌细胞核细胞质细胞膜基因mRNA(胞吐)线粒体核糖体内质网膜泡高尔基体膜泡细胞外(转录)(翻译)直接联系DNA蛋白质染色体2【典型考题1】下图是大白鼠细胞内某生理过程示意图,下表是其曲细精管细胞中存在的两种水通道蛋白AQP7和AQP8的部分比较。请分析回答下列问题:(1)图示的生理过程是,在大白鼠细胞中可进行该生理过程的结构有,在图中方框内用“→”或“←”标出该过程进行的方向。(2)丁的名称是,它与乙有何不同?(3)图中甲的名称为,其基本单位是。(4)从AQP7和AQP8在睾丸中的表达来看,细胞分化的原因之一是的结果。(5)写出AQP7合成过程中遗传信息的流动方向___________________________________________________________________(6)大白鼠汞中毒后对初级精母细胞和精子的影响,哪一个更大些?答案:(1)转录细胞核、线粒体←(2)胞嘧啶核糖核苷酸乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,组成乙的五碳糖为脱氧核糖,组成丁的为核糖(3)RNA聚合酶氨基酸(4)基因在特定的时间选择性表达(5)(6)初级精母细胞。题后反思:【变式训练1】(2010·福建厦门3月质检)右图表示细胞中蛋白质合成的部分过程,相关叙述不正确的是()A.丙的合成可能受到一个以上基因的控制B.图示过程没有遗传信息的流动C.过程a仅在核糖体上进行D.甲、乙中均含有起始密码子解析:丙是由两条多肽链组成的,从图形可以看出由甲和乙这两条RNA翻译得到,所以可能有两个基因分别转录合成甲和乙。遗传信息的流动包括传递和表达,包括转录和翻译,图示代表表达中的翻译过程。过程a代表的是翻译过程,场所是核糖体。甲和乙都是RNA,都有起始密码子和终止密码子。答案:B3考点二分泌蛋白的加工与分泌过程1、核糖体是蛋白质的合成场所,有的附着在内置网上,有的游离在细胞质基质中,甚至存在于线粒体和叶绿体。由RNA和蛋白质共同组成。核糖体上得到的是蛋白质的初级形式,也就是肽链。2、内质网、高尔基体和细胞质基质都能对新生肽链进行加工。3、内质网是由膜连接而成的网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”4、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,同时在植物细胞进行分裂时,与细胞壁的形成有关。5、分泌蛋白通过细胞膜的运输方式为胞吐,这体现了细胞膜的流动性特点。6、研究分泌蛋白的合成与分泌过程,通常采用同位素标记法【典型考题2】3下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B.内质网膜与细胞膜、核膜、高尔基体膜相连C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞,其高尔基体膜成分的更新速度越快答案:D【变式训练2】(经典题)下图是一种细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜面积的变化图。请据图分析,在此前后过程中不可能发生(c)A.一定条件下,生物膜之间可以相互转化B.mRNA由细胞核到达核糖体C.合成血红蛋白D.线粒体参与过程4下图是关于细胞生物膜系统的概念图,请回答下列问题:(1)科学家用模型解释了生物膜的结构。(2)请依次指出图中a、j、e、m所示结构名称:。(3)在m上所发生的能量转换形式为;同时发生在p上的另一种物质变化为。(4)上述结构中具有识别功能的是(填字母),其结构基础是;发生“f→g→h→g→j”过程的基础是。(5)从进化角度看,首先由于的出现,才诞生了相对独立的生命系统。51、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表。下列叙述中正确的是(多选)(cd)细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间/min317117A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成2、下列有关造血干细胞中物质运输的途径,可能存在的是A.吸收的葡萄糖:细胞膜一细胞质基质一线粒体B.合成的细胞膜蛋白:高尔基体一核糖体一细胞膜C.转录的mRNA:细胞核一细胞质基质一高尔基体D.合成的DNA聚合酶:核糖体一细胞质基质一细胞核答案:D3、下面哪种物质的形成和分泌与内质网及其上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有(c)①转氨酶②胰岛素③抗体④性激素⑤肠肽酶⑥呼吸氧化酶⑦血红蛋白⑧血浆蛋白A.①②⑤⑦B.③④⑥⑦C.②③⑤⑧D.①⑤⑥⑧4、(改编题)将含3H标记的氨基酸注射到细胞中,则3H出现的部位如图所示(①→②→③→④→⑤)。下列针对分泌蛋白合成过程中有关分泌小泡的叙述,不正确的是()A.分泌小泡在细胞内的转动说明了细胞质具有流动性B.分泌小泡通过细胞膜的分泌过程体现了细胞膜的流动性C.分泌小泡与细胞膜结合成为细胞膜的组成部分,从而使细胞膜膜面积增大6D.分泌小泡是细胞内具有双层膜的结构答案D5、(高考变式)下图表示用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况,则在此过程中不可能合成的物质是(b)A.唾液淀粉酶B.与无氧呼吸有关的酶C.胰岛素D.血浆蛋白6、分泌蛋白在内质网腔折叠、初加工后,被运输到高尔基体进一步加工、组装,最后释放到细胞外。这一过程中分泌蛋白穿过的磷脂层数为(d)A.4B.2C.1D.07、下图表示某动物细胞合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图。下列叙述不正确的是(b)A.②、③膜的组成成分和结构相似B.分泌蛋白的分泌借助膜的选择透过性来完成C.此图所示各种膜中糖蛋白含量最高的可能是①D.细胞内许多生化反应部是在生物膜内或膜表面进行的8、.如图是细胞内蛋白质合成的示意图,请回答:7(2)C、D代表由细胞内有关结构合成的物质。其中下列物质中属于D类物质的是______________。A.呼吸酶B.线粒体膜的组成蛋白C.胰岛素D.血红蛋白(3)在A结构上发生的是______________过程,其中以mRNA为模板,以______________为运输工具,将合成物质C、D的原料运送到结构A上通过______________(方式)连接起来。(4)蛋白质在体内不但有生成,还有降解,保持一个平衡的过程,以保证生理活动的顺利进行。2004年的诺贝尔化学奖授予了以色列和美国的三位科学家,以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。泛素是一个含有76个氨基酸的多肽,可以以共价键与蛋白质结合。被泛素标记的蛋白质在体内多种酶的作用下被降解,这一过程依赖ATP。请回答下列问题:①控制泛素合成的基因至少有______________个碱基对,转录后的mRNA由核进入细胞质内经过了______________层磷脂分子。②人体内不需能量的蛋白质降解过程发生在消化道以及细胞内被称为“消化系统”的______________(填一种细胞器)中。(1)丙氨酸(2)C(3)翻译转运RNA脱水缩合(4)①2280②溶酶体9、图是动物某分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素3H标记的亮氨酸,一段时间后,在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题:(在[]内填写图中序号,并在序号后写出该结构的名称)(1)最初的时间里被H3标记的亮氨酸会出现在[]。(2)此后放射性物质依次出现在(写标号)。(3)图中标示的结构中,与分泌蛋白的加工有关的是[]和[]。(4)[2]的作用是,可由[]和[]分别通过出芽、突起形成,最终与[]融合。(1)[6]核糖体(2)5—4---2---1(3)[5]内质网[4]高尔基体(4)囊泡运输蛋白质[5]内质网[4]高尔基体[1]细胞膜10、牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质,在奶牛的乳腺细胞中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是(d)A.核糖体、线粒体、中心体、染色体B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜C.核糖体、线粒体、质体、高尔基体’D.核糖体、线粒体、内质网、高尔基体