【备考2025】高考生物二轮专题复习专题一命题热点1蛋白质的分选与囊泡运输(课件+学案)

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【备考2025】高考生物二轮专题复习专题一命题热点1蛋白质的分选与囊泡运输(课件+学案)

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考题分布 考查类型 命题分析
2020·山东·T1 S酶的囊泡运输 通过近几年考题分析可知:细胞对合成的蛋白质的分选与运输机制是考查的热点问题,多数以分泌蛋白的合成部位、信号调控机制等与胞吐、细胞自噬等知识结合进行命题
2021·山东·T1 RS蛋白与蛋白质的分选
2022·山东·T2 液泡膜蛋白TOM2A的合成
2024·山东·T3 蛋白P的分选与囊泡运输
1.核糖体与内质网之间的识别
(1)蛋白质在游离的核糖体上起始合成(图中1),蛋白质的N端的信号序列与信号颗粒(SRP)结合(图中2),蛋白质合成暂时停止(目的:防止新生肽N端损伤和成熟前折叠)。
(2)信号颗粒(SRP)与内质网膜上的SRP受体结合,核糖体与内质网膜上的易位子结合,信号颗粒(SRP)脱离返回细胞质基质(图中3),肽链继续延伸,信号肽通过易位子的孔道穿过内质网膜进入内质网腔(这一过程消耗能量)(图中4),内质网膜上的信号肽酶切除信号肽(图中5),肽链继续延伸至完成多肽链的合成(图中6),核糖体释放,易位子关闭(图中7),蛋白质进入内质网腔并折叠(图中8)。
2.蛋白质分选转运的途径及类型
(1)COPⅡ被膜小泡:介导从粗面内质网到高尔基体的顺向运输。(图中①)
(2)COPⅠ被膜小泡:介导从高尔基体到内质网的逆向运输。(图中②)
(3)网格蛋白被膜小泡:介导从高尔基体到胞内体、溶酶体和植物液泡的运输,还参与胞吞过程。(图中③)
1.位于内质网膜上的易位子是信号序列的受体蛋白,其中心有一个椭圆状转运通道,能识别信号序列,并靶向新生肽链进入内质网腔。若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列叙述正确的是(  )
A.新生肽链的信号序列是由粗面内质网上的核糖体合成的
B.多肽链经易位子识别后以协助扩散的方式进入内质网腔
C.在内质网腔中正确折叠的多肽链通过易位子运往高尔基体
D.若内质网膜上的易位子结构异常,会影响分泌蛋白的加工
D 解析:新生肽链的信号序列是在游离核糖体上合成的,由内质网上的易位子识别并靶向新生肽链进入内质网腔,A错误;易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,但不是以协助扩散的方式进入内质网腔,B错误;若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,C错误;易位子是受体蛋白,若易位子功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别,新生肽链不能进入内质网腔,因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输,D正确。
2.联系内质网(ER)与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有一个由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从ER到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回ER的逆向运输。下列相关叙述错误的是(  )
A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜基本支架均为磷脂双分子层
B.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关
C.尿素分解菌合成的脲酶由COPⅡ衣被小泡运输至高尔基体再分泌到细胞外
D.COPⅠ衣被小泡介导的逆向运输有助于维持ER自身膜蛋白质含量的稳定
C 解析:内质网、高尔基体及运输小泡都是单层膜结构,膜的基本支架为磷脂双分子层,A正确;无论顺向运输还是逆向运输,特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关,B正确;尿素分解菌是原核细胞,没有高尔基体和内质网,C错误;内质网向高尔基体输送运输小泡时,自身的一部分蛋白质也不可避免地被运送到了高尔基体,可通过COPⅠ衣被小泡逆向运输回收,以维持ER自身膜结构的稳定,D正确。
3.研究发现,游离核糖体能否转变成内质网上的附着核糖体,取决于该游离核糖体最初合成的多肽链上是否含有信号肽(SP)。SP被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网腔进行合成、加工,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性,具体过程如图所示。下列说法不合理的是(  )
A.唾液淀粉酶基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
B.内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物
C.SP合成缺陷的浆细胞中,抗体不会进入内质网腔中
D.SP合成缺陷的甲状腺细胞中,无法进行甲状腺激素的加工和分泌
D 解析:由唾液淀粉酶基因控制合成的唾液淀粉酶属于分泌蛋白,而这类蛋白质需要在附着核糖体上合成,因此唾液淀粉酶基因中有控制信号肽(SP)合成的脱氧核苷酸序列,A正确;经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含信号肽(SP),说明在内质网腔内信号肽被切除,进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶),B正确;SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工,SP合成缺陷的浆细胞中,不能合成 SP,因此抗体不会进入内质网腔中,C正确;甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,故SP合成缺陷的甲状腺细胞中,可进行甲状腺激素的加工和分泌,D错误。
4.科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图示过程合成的蛋白质最终会被分泌到细胞外
B.内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗
C.若加入SRP结构类似物,会导致新生肽在内质网内错误折叠
D.SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集
B 解析:题图过程合成的有些蛋白质可能在内质网中被保留下来,执行如内质网驻留蛋白等特定功能,A错误;内质网上水的生成主要与大分子的合成过程有关,特别是多糖、蛋白质和脂质的合成,这些过程往往伴随着脱水缩合反应的发生,从而产生水分子,内质网上水的消耗则主要与大分子的修饰、加工和转运过程有关,B正确;SRP结构类似物会与SRP竞争性地结合信号肽或SRP受体(DP),导致核糖体无法附着在内质网上,不会导致新生肽在内质网内错误折叠,C错误;SRP受体合成缺陷的细胞中,肽链不能进入内质网,不会形成分泌蛋白,即分泌蛋白不会在内质网腔中聚集,D错误。
5.(不定项)蛋白质在细胞中的定位是由新生肽链上一端的特定氨基酸序列(定位信号)决定的。定位信号包括靶向序列和信号肽,靶向序列指导蛋白质进入细胞核、线粒体等,信号肽与细胞质基质中的信号识别颗粒 (SRP)识别并结合,引导蛋白质进入分泌途径。下列说法正确的是(  )
A.信号肽在附着于内质网上的核糖体上合成
B.核糖体在细胞中的位置会因其“使命”不同而发生改变
C.解旋酶、DNA 聚合酶、水通道蛋白等蛋白质的新生肽链含信号肽
D.若新生肽链不含定位信号,这些蛋白质可能停留在细胞质基质
BD 解析:信号肽在游离的核糖体上合成,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,分为游离型和附着型,游离型合成的是胞内蛋白,而附着在内质网上的核糖体一般参与分泌蛋白的合成,游离型可转化为附着型,因此核糖体在细胞中的位置会因其“使命”不同而发生改变,B正确;解旋酶、RNA聚合酶均为胞内蛋白,解旋酶和RNA聚合酶的新生肽链不含信号肽,C错误;若新生肽链不含定位信号,这些蛋白质可能停留在细胞质基质中,无法进入细胞核、线粒体以及分泌出细胞,D正确。(共15张PPT)
专题一 细胞的分子组成、结构及物质运输
命题热点1 蛋白质的分选与囊泡运输
考题分布 考查类型 命题分析
2020·山东·T1 S酶的囊泡运输 通过近几年考题分析可知:细胞对合成的蛋白质的分选与运输机制是考查的热点问题,多数以分泌蛋白的合成部位、信号调控机制等与胞吐、细胞自噬等知识结合进行命题
2021·山东·T1 RS蛋白与蛋白质的分选
2022·山东·T2 液泡膜蛋白TOM2A的合成
2024·山东·T3 蛋白P的分选与囊泡运输
1.核糖体与内质网之间的识别
(1)蛋白质在游离的核糖体上起始合成(图中1),蛋白质的N端的信号序列与信号颗粒(SRP)结合(图中2),蛋白质合成暂时停止(目的:防止新生肽N端损伤和成熟前折叠)。
(2)信号颗粒(SRP)与内质网膜上的SRP受体结合,核糖体与内质网膜上的易位子结合,信号颗粒(SRP)脱离返回细胞质基质(图中3),肽链继续延伸,信号肽通过易位子的孔道穿过内质网膜进入内质网腔(这一过程消耗能量)(图中4),内质网膜上的信号肽酶切除信号肽(图中5),肽链继续延伸至完成多肽链的合成(图中6),核糖体释放,易位子关闭(图中7),蛋白质进入内质网腔并折叠(图中8)。
2.蛋白质分选转运的途径及类型
(1)COPⅡ被膜小泡:介导从粗面内质网到高尔基体的顺向运输。(图中①)
(2)COPⅠ被膜小泡:介导从高尔基体到内质网的逆向运输。(图中②)
(3)网格蛋白被膜小泡:介导从高尔基体到胞内体、溶酶体和植物液泡的运输,还参与胞吞过程。(图中③)
1.位于内质网膜上的易位子是信号序列的受体蛋白,其中心有一个椭圆状转运通道,能识别信号序列,并靶向新生肽链进入内质网腔。若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列叙述正确的是(  )
A.新生肽链的信号序列是由粗面内质网上的核糖体合成的
B.多肽链经易位子识别后以协助扩散的方式进入内质网腔
C.在内质网腔中正确折叠的多肽链通过易位子运往高尔基体
D.若内质网膜上的易位子结构异常,会影响分泌蛋白的加工

D 解析:新生肽链的信号序列是在游离核糖体上合成的,由内质网上的易位子识别并靶向新生肽链进入内质网腔,A错误;易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,但不是以协助扩散的方式进入内质网腔,B错误;若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质,C错误;易位子是受体蛋白,若易位子功能异常可能会导致新生肽链上信号序列不能被识别,新生肽链不能进入内质网腔,因此会影响真核细胞内分泌蛋白的加工和运输,D正确。
2.联系内质网(ER)与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有一个由蛋白质构成的笼状衣被,衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从ER到高尔基体的顺向运输;COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回ER的逆向运输。下列相关叙述错误的是(  )
A.内质网、高尔基体及衣被小泡的膜基本支架均为磷脂双分子层
B.推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关
C.尿素分解菌合成的脲酶由COPⅡ衣被小泡运输至高尔基体再分泌到细胞外
D.COPⅠ衣被小泡介导的逆向运输有助于维持ER自身膜蛋白质含量的稳定

C 解析:内质网、高尔基体及运输小泡都是单层膜结构,膜的基本支架为磷脂双分子层,A正确;无论顺向运输还是逆向运输,特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关,B正确;尿素分解菌是原核细胞,没有高尔基体和内质网,C错误;内质网向高尔基体输送运输小泡时,自身的一部分蛋白质也不可避免地被运送到了高尔基体,可通过COPⅠ衣被小泡逆向运输回收,以维持ER自身膜结构的稳定,D正确。
3.研究发现,游离核糖体能否转变成内质网上的附着核糖体,取决于该游离核糖体最初合成的多肽链上是否含有信号肽(SP)。SP被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别、结合,进而引导新合成的多肽链进入内质网腔进行合成、加工,经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP,此时的蛋白质一般无活性,具体过程如图所示。下列说法不合理的是(  )
A.唾液淀粉酶基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
B.内质网腔内含有能在特定位点催化肽
键水解的有机物
C.SP合成缺陷的浆细胞中,抗体不会进
入内质网腔中
D.SP合成缺陷的甲状腺细胞中,无法进
行甲状腺激素的加工和分泌

D 解析:由唾液淀粉酶基因控制合成的唾液淀粉酶属于分泌蛋白,而这类蛋白质需要在附着核糖体上合成,因此唾液淀粉酶基因中有控制信号肽(SP)合成的脱氧核苷酸序列,A正确;经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含信号肽(SP),说明在内质网腔内信号肽被切除,进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物(酶),B正确;SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工,SP合成缺陷的浆细胞中,不能合成 SP,因此抗体不会进入内质网腔中,C正确;甲状腺激素的化学本质是含碘的氨基酸衍生物,故SP合成缺陷的甲状腺细胞中,可进行甲状腺激素的加工和分泌,D错误。
4.科学家推测,游离核糖体合成的新生肽上的一段信号序列,可被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,后与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,进而引导核糖体附着于内质网上,继续蛋白质的合成,这就是信号肽假说,其过程如图所示。下列说法正确的是(  )
A.图示过程合成的蛋白质最终会被分泌到细胞外
B.内质网上既可以有水的生成,又会发生水的消耗
C.若加入SRP结构类似物,会导致新生肽在内质网内错误折叠
D.SRP受体合成缺陷的细胞中,分泌蛋白会在内质网腔中聚集

B 解析:题图过程合成的有些蛋白质可能在内质网中被保留下来,执行如内质网驻留蛋白等特定功能,A错误;内质网上水的生成主要与大分子的合成过程有关,特别是多糖、蛋白质和脂质的合成,这些过程往往伴随着脱水缩合反应的发生,从而产生水分子,内质网上水的消耗则主要与大分子的修饰、加工和转运过程有关,B正确;SRP结构类似物会与SRP竞争性地结合信号肽或SRP受体(DP),导致核糖体无法附着在内质网上,不会导致新生肽在内质网内错误折叠,C错误;SRP受体合成缺陷的细胞中,肽链不能进入内质网,不会形成分泌蛋白,即分泌蛋白不会在内质网腔中聚集,D错误。
5.(不定项)蛋白质在细胞中的定位是由新生肽链上一端的特定氨基酸序列(定位信号)决定的。定位信号包括靶向序列和信号肽,靶向序列指导蛋白质进入细胞核、线粒体等,信号肽与细胞质基质中的信号识别颗粒 (SRP)识别并结合,引导蛋白质进入分泌途径。下列说法正确的是(  )
A.信号肽在附着于内质网上的核糖体上合成
B.核糖体在细胞中的位置会因其“使命”不同而发生改变
C.解旋酶、DNA 聚合酶、水通道蛋白等蛋白质的新生肽链含信号肽
D.若新生肽链不含定位信号,这些蛋白质可能停留在细胞质基质


BD 解析:信号肽在游离的核糖体上合成,A错误;核糖体是合成蛋白质的场所,分为游离型和附着型,游离型合成的是胞内蛋白,而附着在内质网上的核糖体一般参与分泌蛋白的合成,游离型可转化为附着型,因此核糖体在细胞中的位置会因其“使命”不同而发生改变,B正确;解旋酶、RNA聚合酶均为胞内蛋白,解旋酶和RNA聚合酶的新生肽链不含信号肽,C错误;若新生肽链不含定位信号,这些蛋白质可能停留在细胞质基质中,无法进入细胞核、线粒体以及分泌出细胞,D正确。

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