核糖体是蛋白质合成的唯一场所吗

赵姬

2015年江苏省生物高考中一道与“细胞内分泌蛋白的合成场所”有关的试题，虽然试题难度不大，但是考生的作答情况却不是很好。究其原因，可能与有些教师在教学上存在一定误区，从而导致知识讲授不当有关。

1 原題及答案

图1为真核细胞结构及细胞内物质转运的示意图。请回答下列问题：

（1） 图中双层膜包被的细胞器有 （填序号）。

（2） 若该细胞为人的浆细胞，细胞内抗体蛋白的合成场所有 （填序号），合成后通过

运输到 （填序号）中进一步加工。

（3） 新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的 转运到细胞质中，该结构对转运的物质具有 性。

（4） 若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶，推测该酶将被转运到 （填序号）发挥作用。

参考答案：（1） ④⑤ （2） ①② 囊泡 ③ （3） 核孔 选择性 （4） ④

2 简要评析

学生的主要问题出现在第二小题上，关于“细胞内抗体蛋白的合成场所”，参考答案是“①（核糖体）和②（内质网）”，但是绝大多数考生只回答了“核糖体”。原因在于，平时的教学中，教师更多地强调蛋白质的合成场所是核糖体，内质网和高尔基体是对核糖体合成好的肽链进行加工和运输，致使学生错误地认为“核糖体是蛋白质合成的唯一场所”。

那么，内质网到底能否参与蛋白质的合成呢？实际上，题中的“抗体蛋白”是分泌蛋白中的一种。而关于分泌蛋白的合成，翟中和等主编的《细胞生物学》（第四版）是这样解释的：“蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，N端的内质网信号序列暴露出核糖体并与信号识别颗粒（SRP）结合，导致肽链延伸暂时停止。”书中同时还提到，直至信号识别颗粒与内质网膜上的SRP受体结合，这种结合的相互作用被GTP与SRP和SRP受体（DP）的结合所强化。核糖体/新生肽与内质网膜的移位子结合，信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。以环化构象存在的信号肽与移位子组分结合并使孔道打开，信号肽穿入内质网膜并引导肽链以袢环的形式进入内质网腔中。与此同时，腔面上的信号肽酶切除信号肽并快速使之降解，肽链继续延伸，直至完成整个多肽链的合成，蛋白质进入腔内并折叠，核糖体释放，移位子关闭（图2）。

可以看出，分泌蛋白的合成不只是在核糖体上完成，也需要内质网的参与。从图1中也可以看出，核糖体上的肽链进入到内质网腔中，先要不断地进行延伸和合成，而后才进行折叠和加工。在人教版《生物·必修1·分子与细胞》P.45也有这样一句话：“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’”，也提及内质网是可以参与蛋白质的合成。因此，核糖体并非是蛋白质合成的唯一场所，蛋白质（分泌蛋白）的合成场所还有内质网。

3 教学反思

在这道高考题中，“蛋白质的合成场所”原本是一个并不复杂的问题，但是考生的得分率却很低。多数考生都误以为“核糖体是蛋白质合成的唯一场所”，甚至有些教师也持有相同的观点，并且把这个错误的知识传授给了学生。究其原因，主要是部分教师对内质网的功能缺乏一个全面的认识，更多地强调了它对核糖体合成肽链的加工和运输。特别是在年轻教师中，这种情况较为普遍。所以，无论是新教师还是老教师，都要加强专业学习，经常“充电”，及时更新自己的专业知识。遇到教学中的疑难问题，同行之间应该多交流、多讨论，共同提升业务水平。在“充电”再学习的过程中，发现有疑义的地方，多参考大学教材，尽量回避教材中尚没有定论的问题，慎重总结类似“核糖体是蛋白质合成的唯一场所”“除红细胞外，其他细胞吸收葡萄糖都是主动运输”等错误性结论，以免陷入教学中的误区。