内容正文:
理清蛋白质的分选与囊泡运输
精研重难点(二)
从“高度”上研究高考
[例1] (2022·山东高考)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,[信息①]该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症状。[信息②]下列说法错误的是( )
A.TOM2A的合成需要游离核糖体
B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D.TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
解题关键—破译新情境
情境信息 化新为熟
信息① 教材中说明,分泌蛋白先在游离核糖体上合成,再与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成
信息② 结合教材有关基因突变的知识,可以确定烟草品种TI203合成的蛋白质TOM2A结构异常,影响TMV核酸复制酶的活性,导致TMV数量减少,从而无感病症状
[答案] D
[解析] 从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”可知,TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,A正确;由题干信息可知,与易感病烟草相比,品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对,并且被TMV侵染后的表现不同,说明品种TI203发生了基因突变,所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同,B正确;烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA,所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成,C正确;TMV侵染后,TI203无感病症状,推测TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的少,D错误。
[例2] (2021·山东高考)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 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
解题关键—科学思维
[答案] C
[解析] 根据题干信息可知,通过囊泡运输的方式将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该运输至高尔基体,而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至高尔基体并分泌至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋白,A正确;细胞通过囊泡运输需要消耗ATP,B正确;根据题干信息“RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱”,如果高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高,则结合能力减弱,所以可以推测高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 低,C错误;如果RS的功能缺失,则受体不能和错误的蛋白质结合,并运回内质网,因此可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加,D正确。
从“深度”上提升知能
1.图解蛋白质的分选过程
(1)模型图示
(2)模型解读
①由游离核糖体合成的蛋白质的去向:细胞质基质、细胞核内、线粒体、叶绿体等。
②由附着核糖体合成,内质网、高尔基体加工的蛋白质的去向:分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
③线粒体和叶绿体中的蛋白质一部分由核基因控制(细胞质中游离核糖体合成后转入其中),还有一部分由线粒体、叶绿体自身的基因控制(自身的核糖体合成)。
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靶细胞,主要是因为靶细胞器或靶细胞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。
从“宽度”上多见识新情境
蛋白质合成过程中细胞器的识别
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。核糖体—新生肽被引导至内质网后(如图所示),继续合成肽链,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。
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(如图1所示),其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。
[情境迁移训练]
(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