胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201720041986.6

(22)申请日 2017.01.14

(73)专利权人 余静

地址 536000 广西壮族自治区北海市海城

区四川南路75号

专利权人 檀霞　黄家丽

(72)发明人 余静　檀霞　

(74)专利代理机构 北海市佳旺专利代理事务所

(普通合伙) 45115

代理人 黄建中

(51)Int.Cl.

G09B 23/28(2006.01)

(54)实用新型名称

胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的

模型

(57)摘要

本实用新型涉及教学用具领域，尤其是胰岛

素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型。为解

决学生在学习过程中遇到“细胞器之间的协调配

合”或“分泌蛋白的合成、加工、运输过程”，总是

觉得很抽象，难以理解，一知半解的问题。本实用

新型采用常规材料制成胰岛素合成过程的模型，

包括基板、DNA转录模块、核糖体的翻译模块、内

质网对肽链的粗加工模块、高尔基体的终加工模

块和胞吐模块。本实用新型简单易懂，易于学生

动手制作，可以锻炼青少年的动手能力以及同学

们间的相互协作能力，

有助于教学。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 206480282 U 2017.09.08

C N 206480282

U

1.一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，包括基板、DNA转录模块、核糖体的翻译模块、内质网对肽链的粗加工模块、高尔基体的终加工模块和胞吐模块，其特征在于：DNA转录模块在细胞核（1）内完成，由细胞核膜（1.1）、DNA （1.2）、游离的脱氧核苷酸（1.3）、mRNA前体（1.4）组成；核糖体的翻译模块由核糖体（2）和mRNA终体（

2.1）组成；内质网对肽链的粗加工模块由内质网（3）和肽链（10）组成；高尔基体的终加工模块由高尔基体

（5）、与高尔基体融合的囊泡（6）、高尔基体形成囊泡（6.1）组成；胞吐模块由细胞膜分泌孔

（7）、包含胰岛素的移动囊泡（6.2）组成；基板用彩色硬卡纸制作。

2.如权利要求1所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：细胞核膜（1.1）选用橙色瓦楞纸做细胞核膜,分为3-5段，高度10-30毫米，呈园环状粘在基板上；DNA （1.2）用彩带做未解旋的DNA双链，彩色软卡纸做碱基对；DNA （1.2）在细胞核中部；游离的脱氧核苷酸（1.3）用蓝色的卡纸做底，彩色卡纸做碱基粘在蓝色的卡纸上；游离的脱氧核苷酸（1.3）的数量3-8个散布在细胞核中；mRNA前体（1.4）采用蓝色卡纸做底，彩色卡纸做碱基粘在蓝色的卡纸上，碱基数量3-8个。

3.如权利要求1所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：核糖体（2）由彩色的乒乓球对半剖开，并去掉四分之一至五分之一后粘接在一起，然后用胶水粘在细胞核左下部的基板上；mRNA终体（2.1）一端位于细胞核内，另一端位于核糖体（2）与基板之间。

4.如权利要求1所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：内质网3-5个，分布在细胞核（1）外围；内质网的一端靠近核糖体，肽链的一端深入核糖体，另一端深入内质网中；内质网的另一端出口处布置一个囊泡，该囊泡与肽链的一端连接，肽链的另一端伸入内质网中。

5.如权利要求4所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：肽链（10）用细铁丝（或扎丝）穿过糖果色手链小彩珠制成；每条肽链的彩珠数量3-12个，彩珠颜色随机分布；肽链放入内质网中，肽链呈活动状。

6.如权利要求1所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：高尔基体位于内质网外部，内质网囊泡（4）下方；内质网移动囊泡（4.1）粘在高尔基体附近；高尔基体（5）下方是胰岛素合成管（8）；胰岛素合成管（8）内放置多肽链；胰岛素合成管（8）采用透明的塑料软管制成，其内径大于内质网的外径。

7.如权利要求1所述一种胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，其特征于：基板右上角开有不规则形状的细胞膜分泌孔（7），细胞膜分泌孔（7）下方是包含胰岛素的移动囊泡（6.2）。

权　利　要　求　书1/1页CN 206480282 U

胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型

技术领域

[0001]本实用新型涉及教学用具领域,尤其是胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型。

背景技术

[0002]胰岛素是一种蛋白质类激素。体内胰岛素是由胰岛β细胞分泌的。在人体十二指肠旁边，有一条长形的器官，叫做胰腺。在胰腺中散布着许许多多的细胞群，叫做胰岛。胰腺中胰岛总数约有100～200万个。由于胰岛素属于分子级别，需要在电子显微镜下观察，老师一般用图片讲解。然而图片缺乏生动性，不能很好的引起学生的兴趣，也不能加深学生的记忆。文献CN203456002U公开了一种胰岛素结构模型教具，然而该文献只涉及肽链的结构。学生在学习过程中遇到“细胞器之间的协调配合”或“分泌蛋白的合成、加工、运输过程”，总是觉得很抽象，难以理解，一知半解。因此希望能有一种简单易行的方法，方便学生和老师制作出一个模型，以胰岛素的分泌过程为例，直观地显示“胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外”的这一生理过程，体会在生命活动中，细胞器之间的协作关系。

发明内容

[0003]本实用新型的目的是提供一种结构简单、易于制作的胰岛素合成过程的教学模型，便于学生理解和掌握胰岛素相关知识。

[0004]为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：胰岛素基因合成蛋白质并释放到细胞外的模型，包括基板、DNA转录模块、核糖体的翻译模块、内质网对肽链的粗加工模块、高尔基体的终加工模块和胞吐模块，其特征在于：DNA转录模块由细胞核膜、DNA、游离的脱氧核苷酸、mRNA前体组成；核糖体的翻译模块由核糖体和mRNA终体组成；内质网对肽链的粗加工模块由内质网和肽链组成；高尔基体的终加工模块由高尔基体、与高尔基体融合的囊泡、高尔基体形成囊泡组成；胞吐模块由细胞膜分泌孔、包含胰岛素的移动囊泡组成。[0005]胰岛素基因指导蛋白质的合成的全过程，主要包括：一、转录（场所：细胞核）；二、翻译（场所：核糖体）；三、肽链初加工（场所：内质网）；四、内质网初加工产物通过形成囊泡排出；五、囊泡往高尔基体方向移动；六、囊泡与高尔基体融合，里面的蛋白质进入高尔基体；七、蛋白质在高尔基体内进行最终的加工，包装成为成熟的蛋白质（即胰岛素）。八、高尔基体再形成囊泡，包裹着胰岛素；九、囊泡往细胞膜方向移动；十、囊泡与细胞膜融合，以胞吐的形式将胰岛素分泌到细胞外，发挥它的降血糖的作用。

[0006]DNA转录模块中的细胞核膜选用橙色瓦楞纸做细胞核膜,分为3-5段，高度10-30毫米，呈园环状粘在基板（模拟细胞膜）上。基板用彩色硬卡纸制作。DNA用彩带做未解旋的DNA 双链，彩色软卡纸做碱基对（体现出碱基的互补配对原则，即A—T；C—G）。DNA在细胞核中部。游离的脱氧核苷酸用蓝色的卡纸做底，彩色卡纸做碱基粘在蓝色的卡纸上。游离的脱氧核苷酸3-8个散布在细胞核中。mRNA前体采用蓝色卡纸做底，彩色卡纸做碱基粘在蓝色的卡纸上，碱基数量3-8个。