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微专题2　结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
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热点 考情
结构与功能观 2024·安徽卷，2；2024·全国甲卷，1；2024·湖北卷，8；2023·湖南卷，2；2023·山东卷，1；2023·海南卷，1；2023·浙江6月选考，11；2022·全国甲卷，4；2022·广东卷，7；2022·北京卷，1；2022·河北卷，2；2022·辽宁卷，1
蛋白质的分选与囊泡运输 2024·北京卷，3；2024·黑吉辽卷，12；2024·浙江1月选考，12；2024·山东卷，3；2023·江苏卷，20；2023·福建卷，9；2023·浙江6月选考，6；2022·广东卷，9；2022·浙江6月选考，7
热点1　结构与功能观
INCLUDEPICTURE"深研真题.TIF"
1.(2024·全国甲卷，1)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是(　　)
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
2.(2024·湖北卷，8)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　)
A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快
B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力
C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂
D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动
3.(2024·安徽卷，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　)
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装
INCLUDEPICTURE"情境探疑.TIF"
情境素材　关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图所示。
INCLUDEPICTURE"T24.TIF"
[问题探究]
(1)根据上述情境素材，进一步推测线粒体的形成过程：
_____________________________________________________________。
(2)据上述情境素材，请提出支持这一假说的三条证据：
______________________________________________________________。
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1.细胞结构与功能相适应的六个实例
INCLUDEPICTURE"SW103AA.tif"
INCLUDEPICTURE"SW103AB.tif"
2.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定是动物，但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌(支原体除外)也有细胞壁。
(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
(9)含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA。
3.不同动物红细胞的特点归纳
INCLUDEPICTURE"SW104A.tif"
INCLUDEPICTURE"SW104B.tif"
INCLUDEPICTURE"解题觉醒.TIF"
1.(2024·广东汕头模拟)下列关于细胞结构与功能的说法，正确的是(　　)
A.发菜细胞中的叶绿体是光合作用的主要场所
B.蓝细菌和衣藻都有核膜包被的细胞核
C.原核生物都有细胞壁，细胞膜是系统的边界
D.蛙红细胞无丝分裂过程中一直可见细胞核
2.(2024·广东华南师大附中模拟)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列事例错误的是(　　)
A.卵细胞的体积很大，有利于存储有机物供胚胎早期发育
B.神经元的细胞膜特化出许多树突，有利于进行信息交流
C.哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于其分裂
D.细胞内的生物膜将细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
3.(2024·河北衡水中学综合测评)下列关于细胞核结构、功能的叙述，正确的是(　　)
A.在植物中，叶肉细胞的核仁、核膜与染色质可以发生周期性地消失与重建
B.核膜具有流动性和选择透过性，并且可以与高尔基体膜相连
C.控制细胞器进行物质合成、能量转化的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D.哺乳动物成熟红细胞中的核孔数量少，因此该细胞核质间信息交流较弱
热点2　蛋白质的分选与囊泡运输
INCLUDEPICTURE"深研真题.TIF"
1.(2023·浙江6月选考，6)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(　　)
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
2.(2024·山东卷，3)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是(　　)
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性
3.(2024·浙江1月选考，12)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
4.(2023·福建卷，9)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(　　)
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
INCLUDEPICTURE"情境探疑.TIF"
情境素材1　核糖体与内质网之间的识别
信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。如图1所示，新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。新生肽链通过易位子进入内质网腔中进行初步加工之后，SRP脱离，肽链继续合成，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落。肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。
INCLUDEPICTURE"SY173.tif"
[问题探究]
(1)根据情境素材1，信号肽假说认为，分泌蛋白首先在
________________________________上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的________与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体________(填“能”或“不能”)相互转化；内质网膜上的易位子属于一种________。
情境素材2　内质网和高尔基体之间的识别
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图2)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示：驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列，将它们回收到内质网。
INCLUDEPICTURE"SY174.tif"
[问题探究]
(2)根据情境素材2，COPⅡ被膜小泡负责从________向________(均填细胞器名称)运输“货物”。若定位在B中的某些蛋白质偶然掺入到C中，则图中的________________可以帮助实现这些蛋白质的回收。
(3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12基因突变体细胞中的内质网特别大；Sec17基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Sec12基因编码的蛋白质和Sec17基因所编码蛋白质的功能分别是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
情境素材3　受体介导的囊泡运输
研究人员解开了调控被运输物质在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，即细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。
INCLUDEPICTURE"SW106.tif"
[问题探究]
根据情境素材3，回答下列问题：
(4)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？_______________________________________________________
(5)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图乙推测可能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？
__________________________________________________________________________________________________________________________________
INCLUDEPICTURE"思维建模.TIF"
1.蛋白质的分选转运
INCLUDEPICTURE"SW107.tif"
2.受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
INCLUDEPICTURE"SW108.tif"
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
INCLUDEPICTURE"解题觉醒.TIF"
1.(2024·福建宁德第一中学质检)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体，将新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，BiP－PERK复合物发生解离，形成游离的BiP与PERK蛋白。BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出。PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法正确的是(　　)
A.与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构都属于生物膜系统
B.SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集
C.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
D.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
2.(2025·八省联考内蒙古卷，11)乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，能携带Fe3＋共同进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A.分泌到胞外的乳铁蛋白被用来形成糖被参与信息传递
B.乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量
C.乳铁蛋白加工的场所是内质网和高尔基体
D.乳铁蛋白多肽链形成的叶状结构存在氢键的作用
微专题2　结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
热点1
深研真题·领悟考法
1.C　[病毒没有细胞结构，A错误；在有氧条件下，某些原核生物能够利用与有氧呼吸相关的酶进行有氧呼吸，B错误；哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如配子中的染色体数目仅为体细胞的一半，C正确；小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。]
2.C　[生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中分解者属于组成成分，其以动植物残体、排泄物中的有机物质为生命活动能源，并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物，所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意；抗体的化学本质是蛋白质，会与抗原结合形成沉淀等，被其他免疫细胞吞噬消化，高温会破坏抗体的空间结构，使抗体失去生物活性，所以无法与抗原结合，B不符合题意；硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，其分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开，同时细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，该过程即二分裂，依赖于细胞膜和细胞壁，C符合题意；草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，还可帮助口沟摄食，D不符合题意。]
3.A　[细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，与细胞运动、分裂等有关，A正确；由题意可知，变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要膜蛋白的参与，胞吞形成的食物泡与溶酶体融合，由溶酶体内的水解酶消化，B、C错误；纤维的消长过程不仅有蛋白质的不断组装，还有蛋白质的不断水解，D错误。]
情境探疑·拓展应用
情境素材　(1)提示　由原始真核生物吞噬好氧细菌形成
(2)提示　线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；线粒体和叶绿体内的DNA是环状，与细菌相同；线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌
解题觉醒·融会贯通
1.D　[发菜属于原核生物，不含叶绿体，A错误；蓝细菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，B错误；支原体属于原核生物，没有细胞壁，C错误；蛙的红细胞具有细胞核，在无丝分裂过程中一直可见，D正确。]
2.C　[哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于储存更多的血红蛋白，哺乳动物红细胞不进行分裂，C错误。]
3.C　[叶肉细胞为高度分化的细胞，在植物体内不再进行分裂，其核仁、核膜与染色质不发生周期性地消失与重建，A错误；核膜的外膜与内质网膜相连，不与高尔基体膜相连，B错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，C正确；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，D错误。]
热点2
深研真题·领悟考法
1.A　[囊泡在细胞内的运输依赖于细胞骨架，A正确；核糖体无膜结构，不能形成囊泡，B错误；囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；细胞内的核糖体和中心体无膜结构，囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。]
2.B　[核糖体没有膜结构，蛋白P前体不能通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误；蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；由题意可知，碱性环境会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误；病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，是由于蛋白P空间结构改变后不被受体识别，能体现受体识别的专一性，D错误。]
3.A　[SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇类物质，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。]
4.C　[根据题意可知，蛋白P是分泌蛋白，分泌蛋白先在核糖体中合成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，并且边合成边转运到内质网腔，A正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以为细胞内的代谢提供能量，蛋白P的合成是一个耗能过程，所以线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成，B正确；LRRK2基因被敲除后，蛋白P积累在内质网腔中，说明LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常，C错误；积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白，二者的结构不同，D正确。]
情境探疑·拓展应用
情境素材　(1)(细胞质基质的)游离核糖体　信号肽　能　通道蛋白
(2)内质网　高尔基体　COPⅠ被膜小泡
(3)提示　Sec12基因编码的蛋白质参与内质网上囊泡的形成，Sec17基因所编码的蛋白质参与囊泡与高尔基体的融合
(4)提示　结构⑤是溶酶体。由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白。
(5)提示　囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。体现了生物膜具有信息交流的功能。
解题觉醒·融会贯通
1.D　[生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等，与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构不都属于生物膜系统，如核糖体，A错误；SRP受体合成缺陷的细胞中，新生肽无法被引导至内质网继续蛋白质的合成，因此不会在内质网腔中聚集，B错误；游离的PERK促进BiP表达量增加，BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，此过程中内质网会形成囊泡，C错误；提高磷酸化激酶活性会促进PERK发生磷酸化，进而促进BiP表达量增加，将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，使异常蛋白积累的内质网恢复正常，D正确。]
2.A　[乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，能携带Fe3＋共同进入细胞，说明乳铁蛋白不是用来形成糖被参与信息传递，而是起到运输Fe3＋进入细胞的作用，A错误；乳铁蛋白为大分子物质，进入细胞的方式为胞吞，因此乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量，B正确；乳铁蛋白是一种分泌蛋白，其加工的场所是内质网和高尔基体，C正确；乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，氢键的作用使得叶状结构的形成，D正确。](共43张PPT)
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结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
微专题2
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结构与功能观 2024·安徽卷，2；2024·全国甲卷，1；2024·湖北卷，8；2023·湖南卷，2；2023·山东卷，1；2023·海南卷，1；2023·浙江6月选考，11；2022·全国甲卷，4；2022·广东卷，7；2022·北京卷，1；2022·河北卷，2；2022·辽宁卷，1
蛋白质的分选与囊泡运输 2024·北京卷，3；2024·黑吉辽卷，12；2024·浙江1月选考，12；2024·山东卷，3；2023·江苏卷，20；2023·福建卷，9；2023·浙江6月选考，6；2022·广东卷，9；2022·浙江6月选考，7
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结构与功能观
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蛋白质的分选与囊泡运输
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情境探疑·拓展应用
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解题觉醒·融会贯通
1.(2024·全国甲卷，1)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是(　　)
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
解析　病毒没有细胞结构，A错误；
在有氧条件下，某些原核生物能够利用与有氧呼吸相关的酶进行有氧呼吸，B错误；
哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同，如配子中的染色体数目仅为体细胞的一半，C正确；
小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生，D错误。
C
2.(2024·湖北卷，8)人的前胰岛素原是由110个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素原经一系列加工后转变为由51个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念不相符合的是(　　)
A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快
B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力
C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂
D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动
C
解析　生态系统的结构包括组成成分和营养结构，其中分解者属于组成成分，其以动植物残体、排泄物中的有机物质为生命活动能源，并把复杂的有机物逐步分解为简单的无机物，所以其重要功能是维持生态系统物质循环的正常进行，以保证生态系统结构和功能的稳定，因此热带雨林生态系统中分解者丰富多样，该生态系统物质循环速率会加快，A不符合题意；
抗体的化学本质是蛋白质，会与抗原结合形成沉淀等，被其他免疫细胞吞噬消化，高温会破坏抗体的空间结构，使抗体失去生物活性，所以无法与抗原结合，B不符合题意；
硝化细菌是原核生物，只含核糖体这一种细胞器，其分裂时，DNA分子附着在细胞膜上并复制为二，然后随着细胞膜的延长，复制而成的两个DNA分子彼此分开，同时细胞中部的细胞膜和细胞壁向内生长，形成隔膜，将细胞质分成两半，形成两个子细胞，该过程即二分裂，依赖于细胞膜和细胞壁，C符合题意；
草履虫的纤毛会辅助运动，草履虫靠纤毛的摆动在水中旋转前进，还可帮助口沟摄食，D不符合题意。
3.(2024·安徽卷，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　)
A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关
B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子
C.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与
D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装
A
解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，与细胞运动、分裂等有关，A正确；
由题意可知，变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程需要膜蛋白的参与，胞吞形成的食物泡与溶酶体融合，由溶酶体内的水解酶消化，B、C错误；
纤维的消长过程不仅有蛋白质的不断组装，还有蛋白质的不断水解，D错误。
情境素材　关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图所示。
[问题探究]
(1)根据上述情境素材，进一步推测线粒体的形成过程：___________________________________________________________________。
(2)据上述情境素材，请提出支持这一假说的三条证据：___________________________________________________________________
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由原始真核生物吞噬好氧细菌形成
线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；线粒体和叶绿体内的DNA是环状，与细菌相同；线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌
1.细胞结构与功能相适应的六个实例
2.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。
(3)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定是动物，但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌(支原体除外)也有细胞壁。
(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
(9)含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA。
3.不同动物红细胞的特点归纳
1.(2024·广东汕头模拟)下列关于细胞结构与功能的说法，正确的是(　　)
A.发菜细胞中的叶绿体是光合作用的主要场所
B.蓝细菌和衣藻都有核膜包被的细胞核
C.原核生物都有细胞壁，细胞膜是系统的边界
D.蛙红细胞无丝分裂过程中一直可见细胞核
解析　发菜属于原核生物，不含叶绿体，A错误；
蓝细菌属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，B错误；
支原体属于原核生物，没有细胞壁，C错误；
蛙的红细胞具有细胞核，在无丝分裂过程中一直可见，D正确。
D
2.(2024·广东华南师大附中模拟)“结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列事例错误的是(　　)
A.卵细胞的体积很大，有利于存储有机物供胚胎早期发育
B.神经元的细胞膜特化出许多树突，有利于进行信息交流
C.哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于其分裂
D.细胞内的生物膜将细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
解析　哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于储存更多的血红蛋白，哺乳动物红细胞不进行分裂，C错误。
C
3.(2024·河北衡水中学综合测评)下列关于细胞核结构、功能的叙述，正确的是(　　)
A.在植物中，叶肉细胞的核仁、核膜与染色质可以发生周期性地消失与重建
B.核膜具有流动性和选择透过性，并且可以与高尔基体膜相连
C.控制细胞器进行物质合成、能量转化的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质
D.哺乳动物成熟红细胞中的核孔数量少，因此该细胞核质间信息交流较弱
C
解析　叶肉细胞为高度分化的细胞，在植物体内不再进行分裂，其核仁、核膜与染色质不发生周期性地消失与重建，A错误；
核膜的外膜与内质网膜相连，不与高尔基体膜相连，B错误；
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，C正确；
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，D错误。
热点2
蛋白质的分选与囊泡运输
深研真题·领悟考法
情境探疑·拓展应用
思维建模·触类旁通
解题觉醒·融会贯通
1.(2023·浙江6月选考，6)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(　　)
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
A
解析　囊泡在细胞内的运输依赖于细胞骨架，A正确；
核糖体无膜结构，不能形成囊泡，B错误；
囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性，C错误；
细胞内的核糖体和中心体无膜结构，囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体，D错误。
2.(2024·山东卷，3)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成，并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下，蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合，引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性，导致蛋白P空间结构改变，使其不被受体识别。下列说法正确的是(　　)
A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网
B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性
C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为碱性
D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，不能体现受体识别的专一性
B
解析　核糖体没有膜结构，蛋白P前体不能通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误；
蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；
由题意可知，碱性环境会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误；
病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，是由于蛋白P空间结构改变后不被受体识别，能体现受体识别的专一性，D错误。
3.(2024·浙江1月选考，12)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
A
解析　SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；
SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；
核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；
生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇类物质，不需要通过该途径合成并分泌，D错误。
4.(2023·福建卷，9)LRRK2是一种内质网膜上的蛋白质。LRRK2基因在人成纤维细胞中被敲除后，导致细胞内蛋白P在内质网腔大量积聚，而培养液中的蛋白P含量显著降低。下列相关叙述错误的是(　　)
A.蛋白P以边合成边转运的方式由核糖体进入内质网腔
B.线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成
C.LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在细胞质内的正常合成
D.积累在内质网腔的蛋白P与培养液中的蛋白P结构不同
C
解析　根据题意可知，蛋白P是分泌蛋白，分泌蛋白先在核糖体中合成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成，并且边合成边转运到内质网腔，A正确；
线粒体是有氧呼吸的主要场所，可以为细胞内的代谢提供能量，蛋白P的合成是一个耗能过程，所以线粒体通过有氧呼吸参与了蛋白P在细胞内的合成，B正确；
LRRK2基因被敲除后，蛋白P积累在内质网腔中，说明LRRK2蛋白的主要功能是维持蛋白P在粗面内质网的合成、加工及转运的正常，C错误；
积累在内质网腔的蛋白P是未成熟的蛋白质，培养液中的蛋白P是成熟的分泌蛋白，二者的结构不同，D正确。
情境素材1　核糖体与内质网之间的识别
信号肽假说认为，经典的蛋白分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。如图1所示，新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。新生肽链通过易位子进入内质网腔中进行初步加工之后，SRP脱离，肽链继续合成，结束后其信号肽被切除，核糖体脱落。肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后经细胞膜分泌到细胞外。
[问题探究]
(1)根据情境素材1，信号肽假说认为，分泌蛋白首先在_____________________
________上起始合成，当多肽链延伸一段序列后，肽链一端的________与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的DP结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体____ (填“能”或“不能”)相互转化；内质网膜上的易位子属于一种__________。
(细胞质基质的)游离
核糖体
信号肽
能
通道蛋白
情境素材2　内质网和高尔基体之间的识别
细胞内部产生的蛋白质被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(图2)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图3所示：驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列，将它们回收到内质网。
[问题探究]
(2)根据情境素材2，COPⅡ被膜小泡负责从________向__________ (均填细胞器名称)运输“货物”。若定位在B中的某些蛋白质偶然掺入到C中，则图中的__________________可以帮助实现这些蛋白质的回收。
内质网
高尔基体
COPⅠ被膜小泡
(3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12基因突变体细胞中的内质网特别大；Sec17基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。据此推测，Sec12基因编码的蛋白质和Sec17基因所编码蛋白质的功能分别是____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
Sec12基因编码的蛋白质参与内质网上囊泡的形成，Sec17基因所编码的蛋白质参与囊泡与高尔基体的融合
情境素材3　受体介导的囊泡运输
研究人员解开了调控被运输物质在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，即细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。
[问题探究]
根据情境素材3，回答下列问题：
(4)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？
提示　结构⑤是溶酶体。由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白。
(5)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图乙推测可能的原因是什么？此过程体现了生物膜具有什么功能？
提示　囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合。体现了生物膜具有信息交流的功能。
1.蛋白质的分选转运
2.受体介导的囊泡运输
(1)与囊泡运输有关的问题归纳
(2)囊泡运输与信息交流
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。
1.(2024·福建宁德第一中学质检)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体，将新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，BiP－PERK复合物发生解离，形成游离的BiP与PERK蛋白。BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出。PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法正确的是(　　)
A.与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构都属于生物膜系统
B.SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集
C.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡
D.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常
D
解析　生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等，与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构不都属于生物膜系统，如核糖体，A错误；
SRP受体合成缺陷的细胞中，新生肽无法被引导至内质网继续蛋白质的合成，因此不会在内质网腔中聚集，B错误；
游离的PERK促进BiP表达量增加，BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，此过程中内质网会形成囊泡，C错误；
提高磷酸化激酶活性会促进PERK发生磷酸化，进而促进BiP表达量增加，将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出，使异常蛋白积累的内质网恢复正常，D正确。
2.(2025·八省联考内蒙古卷，11)乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，能携带Fe3＋共同进入细胞。下列叙述错误的是(　　)
A.分泌到胞外的乳铁蛋白被用来形成糖被参与信息传递
B.乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量
C.乳铁蛋白加工的场所是内质网和高尔基体
D.乳铁蛋白多肽链形成的叶状结构存在氢键的作用
A
解析　乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，能携带Fe3＋共同进入细胞，说明乳铁蛋白不是用来形成糖被参与信息传递，而是起到运输Fe3＋进入细胞的作用，A错误；
乳铁蛋白为大分子物质，进入细胞的方式为胞吞，因此乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量，B正确；
乳铁蛋白是一种分泌蛋白，其加工的场所是内质网和高尔基体，C正确；
乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，氢键的作用使得叶状结构的形成，D正确。专题练2　结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
(时间：30分钟　分值：40分)
选择题1～10小题，每小题2分，共20分。
【对点强化】
热点1　结构与功能观
1.(2025·广东六校联考)下列关于细胞的结构和功能，有关说法正确的是(　　)
A.人的成熟红细胞因运输氧气而使其无氧呼吸受到抑制
B.两种去“帽”伞藻的“柄”和“足”交换嫁接实验，说明伞藻“帽”的形状由细胞核控制
C.胰岛B细胞的细胞膜上没有运输胰岛素的载体蛋白，有感受血糖的受体蛋白
D.通常青春期人体性腺细胞膜上运输性激素的载体数量要比老年时期多
2.(2025·广东东莞模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但其结构与功能总是相适应的，下列观点正确的是(　　)
A.小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于提高物质交换的效率
B.核糖体是“生产蛋白质的机器”，只在真核细胞中存在
C.癌细胞分裂异常旺盛，故其游离的核糖体较少
D.哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强，线粒体含量相对多
3.(2025·重庆南开中学调研)某生物兴趣小组为探究链霉素对大肠杆菌的选择作用进行了相关实验，发现随着大肠杆菌培养代数的增加，抑菌圈的直径逐渐缩小。下列叙述正确的是(　　)
A.大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因重组
B.在用链霉素进行多代选择培养的过程中，大肠杆菌未发生进化
C.随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的抗药性逐渐增强
D.长期使用某种抗生素治疗细菌感染会使细菌产生抗药性变异
热点2　蛋白质的分选与囊泡运输
4.(2022·广东卷，9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　)
A.线粒体、囊泡 　 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 　 D.内质网、囊泡
5.(2020·山东卷，1改编)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(　　)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.游离的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
6.(2021·山东卷，1)高尔基体膜上的RS受体特异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质运回内质网并释放。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功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
7.(2025·湖南长沙雅礼中学模拟)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是(　　)
A.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径
B.线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
【综合提升】
8.(2023·天津卷，12)溶酶体在维持细胞器稳态中具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A.溶酶体水解酶由游离核糖体合成，经囊泡运输进入前溶酶体
B.溶酶体中的水解产物一般可被细胞再利用
C.溶酶体异常时，细胞质内会积累异常线粒体等细胞器
D.溶酶体膜破裂后，释放到细胞质中的水解酶活性降低
9.(2025·山东泰安模拟)科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是(　　)
A.微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B.细胞中的基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C.SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌
D.内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
10.(2025·湖南雅礼中学调研)研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器内的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，其就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网，KDEL序列和受体的亲和力受pH高低的影响。下列说法错误的是(　　)
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A.COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL序列的受体
B.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于其从受体蛋白上释放
C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外
D.内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
11.(20分)(2025·江西南昌调研)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素。在核糖体上合成的是一条由110个氨基酸形成的单链多肽，称前胰岛素原，是胰岛素的前身，在它的氨基端比胰岛素原多一段肽链，称为信号肽。信号肽引导新生多肽链进入内质网腔后，立即被酶切除，剩余的多肽链折叠成含3个二硫键的胰岛素原。后者进入高尔基体，在酶的催化下除去一段连接胰岛素A链和B链的连接肽(C肽)，转变为成熟的胰岛素。
(1)(10分)核糖体分为游离核糖体和附着核糖体，两者的化学组成主要是________________________；囊泡包裹着蛋白质，沿着细胞骨架在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的________性，这是膜相互转化的基础，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的____________，这些膜在结构和功能上紧密联系。
(2)(5分)若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生改变，会导致胰岛素不能正常分泌，其原因是______________________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)(5分)体内胰岛素与血红蛋白功能明显不同的主要原因是
__________________________________________________________________。
专题练2　结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
1.C　[人成熟红细胞无线粒体，所以只能进行无氧呼吸，A错误；两种去“帽”伞藻的“柄”和“足”交换嫁接实验，说明伞藻“帽”的形状由假根控制，B错误；胰岛B细胞分泌胰岛素，由于胰岛素是生物大分子，所以依靠胞吐的运输方式，胰岛素的生理作用是降低血糖，所以有感受血糖的受体蛋白，C正确；青春期人体性腺细胞分泌的性激素数量要比老年时期多，但不需要载体，是以自由扩散的方式运输，D错误。]
2.A　[小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，有利于增大相对表面积，从而提高物质交换效率，A正确；核糖体是合成蛋白质的场所，是真核细胞和原核细胞共有的细胞器，B错误；癌细胞分裂异常旺盛，需要合成大量蛋白质，故其游离的核糖体较多，C错误；哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体，D错误。]
3.C　[大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因突变，A错误；依题意分析可知，随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的抗药性逐渐增强，说明抗药性基因的频率随着培养代数的增加而逐渐增大，基因频率发生改变，大肠杆菌发生了进化，B错误，C正确；变异是不定向的，抗生素的使用只是对细菌的抗药性进行了选择，抗药性并非由抗生素诱导产生，D错误。]
4.D　[线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；根据题意可知，该突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中，不会分泌到细胞外，B错误；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中还可能检测到分泌蛋白，D正确。]
5.D　[进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始，B正确；溶酶体含有大量的水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，S酶功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质，不能产生溶酶体酶，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶，但会经囊泡运往细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D错误。]
6.C　[消化酶和抗体属于分泌蛋白，其产生过程需要经过内质网、高尔基体的加工，而该类蛋白是错误运输到高尔基体的，故不属于该类蛋白，A正确；该类蛋白经囊泡运输需要消耗能量，B正确；由题意“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知，高尔基体膜上的RS受体与含RS的蛋白质结合能力强，所以pH应该低，C错误；RS功能缺失会使该类蛋白的回收异常，不能运回内质网，在高尔基体内积累，含量增加，D正确。]
7.D　[性激素属于脂质中的固醇，不属于分泌蛋白，故性激素的分泌不属于共翻译转运途径，A错误；线粒体、叶绿体为半自主性细胞器，有些蛋白质可以自身合成，不都来自翻译后转运途径，B错误；用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，会脱掉羧基上的H，生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不能确定该种蛋白质的分选是何种途径，C错误。]
8.A　[高尔基体产生含有酸性水解酶的囊泡，该囊泡与前溶酶体融合后，经酸化成熟形成溶酶体，由此推断溶酶体水解酶由游离核糖体开始合成，然后一起转移到粗面内质网继续合成，A错误；溶酶体的作用是将衰老和损伤的细胞器以及吞入细胞内的病毒或细菌降解，其水解产物主要为可被细胞再利用的物质，如氨基酸、核苷酸、单糖等，B正确；由于衰老和损伤的细胞器在溶酶体内部进行降解，因此溶酶体异常时，异常线粒体等细胞器无法被降解，细胞质内会积累异常线粒体等细胞器，C正确；由于溶酶体内的水解酶为酸性水解酶，因此溶酶体膜破裂后，释放到细胞质中的水解酶因环境酸碱度改变，其活性降低，D正确。]
9.B　[分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)，且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，信号肽(SP)是由控制信号肽(SP)合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，但细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，B错误；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合成缺陷的细胞中，不会合成SP，抗体也无法加工和分泌，C正确；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上不含信号肽，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够在特定位点催化肽键水解的酶，D正确。]
10.D　[由图可知，COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输，COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面膜囊到内质网的运输，使内质网逃逸蛋白返回内质网。从图中可以看出，COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL序列的受体，A正确；根据题意可知，KDEL序列与其受体的亲和力受pH高低的影响，从题图可以看出，在高尔基体中，pH较低，有利于KDEL序列与受体的结合，而在内质网中，pH较高，有利于KDEL序列从受体蛋白上释放，故低pH促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于KDEL序列从其受体蛋白上释放，B正确；由题意可知，如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外，C正确；由题意推测，内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网和线粒体的参与，不需要高尔基体的参与，当该蛋白从内质网逃逸到高尔基体时，才需要高尔基体的参与，D错误。]
11.(1)蛋白质和RNA　流动　生物膜系统　(2)胰岛素为分泌蛋白，信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网加工，进而不能合成胰岛素　(3)组成二者的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同(共25张PPT)
结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输
专题练2　
(时间：30分钟　分值：40分)
热点1　结构与功能观
1.(2025·广东六校联考)下列关于细胞的结构和功能，有关说法正确的是(　　)
A.人的成熟红细胞因运输氧气而使其无氧呼吸受到抑制
B.两种去“帽”伞藻的“柄”和“足”交换嫁接实验，说明伞藻“帽”的形状由细胞核控制
C.胰岛B细胞的细胞膜上没有运输胰岛素的载体蛋白，有感受血糖的受体蛋白
D.通常青春期人体性腺细胞膜上运输性激素的载体数量要比老年时期多
C
解析　人成熟红细胞无线粒体，所以只能进行无氧呼吸，A错误；
两种去“帽”伞藻的“柄”和“足”交换嫁接实验，说明伞藻“帽”的形状由假根控制，B错误；
胰岛B细胞分泌胰岛素，由于胰岛素是生物大分子，所以依靠胞吐的运输方式，胰岛素的生理作用是降低血糖，所以有感受血糖的受体蛋白，C正确；
青春期人体性腺细胞分泌的性激素数量要比老年时期多，但不需要载体，是以自由扩散的方式运输，D错误。
2.(2025·广东东莞模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但其结构与功能总是相适应的，下列观点正确的是(　　)
A.小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于提高物质交换的效率
B.核糖体是“生产蛋白质的机器”，只在真核细胞中存在
C.癌细胞分裂异常旺盛，故其游离的核糖体较少
D.哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强，线粒体含量相对多
A
解析　小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，有利于增大相对表面积，从而提高物质交换效率，A正确；
核糖体是合成蛋白质的场所，是真核细胞和原核细胞共有的细胞器，B错误；
癌细胞分裂异常旺盛，需要合成大量蛋白质，故其游离的核糖体较多，C错误；
哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体，D错误。
3.(2025·重庆南开中学调研)某生物兴趣小组为探究链霉素对大肠杆菌的选择作用进行了相关实验，发现随着大肠杆菌培养代数的增加，抑菌圈的直径逐渐缩小。下列叙述正确的是(　　)
A.大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因重组
B.在用链霉素进行多代选择培养的过程中，大肠杆菌未发生进化
C.随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的抗药性逐渐增强
D.长期使用某种抗生素治疗细菌感染会使细菌产生抗药性变异
C
解析　大肠杆菌对链霉素的抗药性变异最可能来源于基因突变，A错误；
依题意分析可知，随着培养代数的增加，大肠杆菌对链霉素的抗药性逐渐增强，说明抗药性基因的频率随着培养代数的增加而逐渐增大，基因频率发生改变，大肠杆菌发生了进化，B错误，C正确；
变异是不定向的，抗生素的使用只是对细菌的抗药性进行了选择，抗药性并非由抗生素诱导产生，D错误。
热点2　蛋白质的分选与囊泡运输
4.(2022·广东卷，9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　)
A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡
D
解析　线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C错误；
根据题意可知，该突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中，不会分泌到细胞外，B错误；
内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，内质网、囊泡中还可能检测到分泌蛋白，D正确。
5.(2020·山东卷，1改编)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是(　　)
A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
B.游离的核糖体参与溶酶体酶的合成
C.S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
D.M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
D
解析　进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；
所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始，B正确；
溶酶体含有大量的水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，S酶功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质，不能产生溶酶体酶，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；
M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶，但会经囊泡运往细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D错误。
6.(2021·山东卷，1)高尔基体膜上的RS受体特异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质运回内质网并释放。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功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
C
解析　消化酶和抗体属于分泌蛋白，其产生过程需要经过内质网、高尔基体的加工，而该类蛋白是错误运输到高尔基体的，故不属于该类蛋白，A正确；
该类蛋白经囊泡运输需要消耗能量，B正确；
由题意“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知，高尔基体膜上的RS受体与含RS的蛋白质结合能力强，所以pH应该低，C错误；
RS功能缺失会使该类蛋白的回收异常，不能运回内质网，在高尔基体内积累，含量增加，D正确。
7.(2025·湖南长沙雅礼中学模拟)蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是(　　)
A.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径
B.线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同
D
解析　性激素属于脂质中的固醇，不属于分泌蛋白，故性激素的分泌不属于共翻译转运途径，A错误；
线粒体、叶绿体为半自主性细胞器，有些蛋白质可以自身合成，不都来自翻译后转运途径，B错误；
用3H标记亮氨酸的羧基，在氨基酸脱水缩合形成蛋白质过程中，会脱掉羧基上的H，生成水，故无法追踪蛋白质的合成和运输过程，不能确定该种蛋白质的分选是何种途径，C错误。
8.(2023·天津卷，12)溶酶体在维持细胞器稳态中具有重要作用。下列叙述错误的是(　　)
A.溶酶体水解酶由游离核糖体合成，经囊泡运输进入前溶酶体
B.溶酶体中的水解产物一般可被细胞再利用
C.溶酶体异常时，细胞质内会积累异常线粒体等细胞器
D.溶酶体膜破裂后，释放到细胞质中的水解酶活性降低
A
解析　高尔基体产生含有酸性水解酶的囊泡，该囊泡与前溶酶体融合后，经酸化成熟形成溶酶体，由此推断溶酶体水解酶由游离核糖体开始合成，然后一起转移到粗面内质网继续合成，A错误；
溶酶体的作用是将衰老和损伤的细胞器以及吞入细胞内的病毒或细菌降解，其水解产物主要为可被细胞再利用的物质，如氨基酸、核苷酸、单糖等，B正确；
由于衰老和损伤的细胞器在溶酶体内部进行降解，因此溶酶体异常时，异常线粒体等细胞器无法被降解，细胞质内会积累异常线粒体等细胞器，C正确；
由于溶酶体内的水解酶为酸性水解酶，因此溶酶体膜破裂后，释放到细胞质中的水解酶因环境酸碱度改变，其活性降低，D正确。
9.(2025·山东泰安模拟)科学家用离心技术分离得到有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体。其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)。研究发现，SRP与SP结合是引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工的前提，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列说法错误的是(　　)
A.微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分
B.细胞中的基因都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列
C.SP合成缺陷的浆细胞中，无法进行抗体的加工和分泌
D.内质网腔中含有能够在特定位点催化肽键水解的酶
B
解析　分析题意，微粒体上有核糖体结合，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽(SP)以及信号识别颗粒(SRP)，且两者结合能引导多肽链进入内质网，据此推测微粒体中的膜是内质网膜结构的一部分，A正确；
基因通常是有遗传效应的DNA片段，信号肽(SP)是由控制信号肽(SP)合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，但细胞中每个基因不一定都有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，B错误；
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合成缺陷的细胞中，不会合成SP，抗体也无法加工和分泌，C正确；
经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上不含信号肽，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够在特定位点催化肽键水解的酶，D正确。
10.(2025·湖南雅礼中学调研)研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器内的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。驻留在内质网的可溶性蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，其就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网，KDEL序列和受体的亲和力受pH高低的影响。下列说法错误的是(　　)
D
A.COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊
上均有识别与结合KDEL序列的受体
B.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，
高pH有利于其从受体蛋白上释放
C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么
该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外
D.内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网、
高尔基体和线粒体的参与
解析　由图可知，COPⅡ膜泡介导从内质网到高尔基体顺面膜囊的物质运输，COPⅠ膜泡负责从高尔基体顺面膜囊到内质网的运输，使内质网逃逸蛋白返回内质网。从图中可以看出，COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL序列的受体，A正确；
根据题意可知，KDEL序列与其受体的亲和力受pH高低的影响，从题图可以看出，在高尔基体中，pH较低，有利于KDEL序列与受体的结合，而在内质网中，pH较高，有利于KDEL序列从受体蛋白上释放，故低pH促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于KDEL序列从其受体蛋白上释放，B正确；
A.COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL序列的受体
B.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于其从受体蛋白上释放
C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外
D.内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
由题意可知，如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外，C正确；
由题意推测，内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网和线粒体的参与，不需要高尔基体的参与，当该蛋白从内质网逃逸到高尔基体时，才需要高尔基体的参与，D错误。
A.COPⅠ、COPⅡ膜泡和高尔基体的顺面膜囊上均有识别与结合KDEL序列的受体
B.低pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合，高pH有利于其从受体蛋白上释放
C.如果内质网的某一蛋白质缺乏KDEL序列，那么该蛋白质将不能返回内质网，而有可能被分泌到细胞外
D.内质网驻留蛋白的合成过程中需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与
11.(2025·江西南昌调研)胰岛素是由胰岛B细胞分泌的一种激素。在核糖体上合成的是一条由110个氨基酸形成的单链多肽，称前胰岛素原，是胰岛素的前身，在它的氨基端比胰岛素原多一段肽链，称为信号肽。信号肽引导新生多肽链进入内质网腔后，立即被酶切除，剩余的多肽链折叠成含3个二硫键的胰岛素原。后者进入高尔基体，在酶的催化下除去一段连接胰岛素A链和B链的连接肽(C肽)，转变为成熟的胰岛素。
(1)核糖体分为游离核糖体和附着核糖体，两者的化学组成主要是________________________；囊泡包裹着蛋白质，沿着细胞骨架在细胞内定向运输，囊泡膜具有一定的________性，这是膜相互转化的基础，囊泡膜与细胞膜、细胞器膜和核膜等共同构成细胞的____________，这些膜在结构和功能上紧密联系。
(2)若胰岛素基因中编码信号肽的序列发生改变，会导致胰岛素不能正常分泌，其原因是____________________________________________________________
___________________________________________________________________。
蛋白质和RNA
流动
生物膜系统
胰岛素为分泌蛋白，信号肽发生异常可导致多肽链不能进入内质网加工，进而不能合成胰岛素
(3)体内胰岛素与血红蛋白功能明显不同的主要原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
组成二者的氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同

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