高考生物一轮复习：《细胞基本结构》真实情境设计

一.重点分析：

1.从结构和功能适应的角度，分析生物膜系统的分工与合作。

2.物理模型分析。

二.教学设计：

资料-1：

人类胰岛素编码基因 INS ，位于第 11 号染色体，其转录受到多个上游调控元件的控制，包括 PDX1 、MafA 和 NeuroD1 等，胰岛β细胞可以响应葡萄糖和其它胰岛素分泌调控信号，通过上述元件控制胰岛素基因的表达。

思考题：

1.人的胰岛素基因载体？

2.染色体储存在哪个细胞结构？

3.如何检测染色体？

4.胰岛素基因，复制和转录所需要的原料来自哪里？如何运输进入细胞核？

5.人的胰岛素基因转录形成的mRNA如何输出细胞核？

6.核膜的结构特点和功能？

资料-2：

胰岛素的合成和加工分别经历：前胰岛素原；胰岛素原；胰岛素三个阶段。

INS基因（胰岛素基因）首先被转录翻译为前胰岛素原。

前胰岛素原合成在游离核糖体上起始之后，由信号肽及其与之结合的SRP引导转移至糙面内质网。

糙面内质网腔 中，24 个 氨 基 酸 的 信 号 序 列 被 信 号 肽 酶 切 割 后 成 为 胰 岛 素 原（ proinsulin）。

在粗面内质网中，胰岛素原被折叠成稳定的 3D 构象—通过二硫键将 A 链结构域和 B 链结构域连接起来。

思考题：

1.胰岛素的合成的场所，原料和模板？

2.信号肽的作用？信号肽酶作用的化学键？

3.在粗面内质网中，胰岛素原被折叠成稳定的 3D构象，形成的哪种化学键？

针对训练：

（2024·浙江）浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（    ）

A．SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性

B．SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链

C．核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链

D．生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌

资料-3：

转运至高尔基体后，正确折叠的胰岛素原会被包装为未成熟的分泌颗粒，并通过激素原转化酶 PC1/3 和 PC2 将 C 肽切掉——因此 C 肽总是与胰岛素以等摩尔量释放。

随后，羧肽酶 E 将肽链 C 端的碱性氨基酸去除，产生了由二硫键连接 A 链和 B 链所构成的 成熟胰岛素（ insulin）。

合成的胰岛素单体与锌离子偶联形成胰岛素六聚体，包装在成熟的分泌颗粒中。

β细胞中估计有上万个胰岛素分泌颗粒，其中大部分位于与细胞膜有一段距离的胞浆中，后续需要转运到细胞膜上再释放；

少部分沿细胞内微管网络移动到细胞膜附近，等待细胞内的钙离子信号“蓄势待发”。

思考题：

1.胰岛素如何从粗面内质网转移到高尔基体？

2.内质网形成的囊泡能与高尔基体融合结构基础是什么？体现了生物膜的结构特点？

3.胰岛素的合成-加工-分泌都需要哪些细胞器参与？请你用文字箭头标记画出来。

针对训练：

（2021山东卷）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（    ）

A. 消化酶和抗体不属于该类蛋白

B. 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP

C. 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高

D. RS 功能缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加

链接：https://pan.quark.cn/s/892252c71d77