内容正文:
021
(2)02浓度
P点之后运输速率不变的原因主
复
要是膜上转运蛋白的数量有限)
(Q点由无氧呼吸提供能量)
0,浓度
0,浓度
自由扩散或协助扩散或哺乳
主动运输
动物成熟红细胞的主动运输
2.温度的注意事项
(1)温度影响生物膜的流动性,进而影响所有跨膜方式的运输速率。
(2)温度影响酶活性,影响呼吸速率,进而影响能量供应,主动运输和胞吞、胞吐均受影响。
〈热点情境直击高考方向
命题热点一
蛋白质的分选与囊泡运输
热点归纳:核糖体、内质网、高尔基体和溶酶体在结构、功能以及发生上是彼此相互关联的动态整体。关系
如下:
核糖体
分池蛋白
信号假说
叶绿体、线粒体、细胞核,细胞质基质等
内质网
高尔基体
膜蛋白
溶酶体
角度一核糖体与内质网之间的识别
SRP:信号识别颗粒
1.核糖体一新生肽被引导至内质网后(如图所示),继续合成肽链,
DP:信号识别颗粒受体sP
P:鸟苷三磷酸
结束后其信号肽被切除,核糖体脱落。
GDP:修苷二磷酸
GDP
2.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
SRPQ
3
到细胞外。
细胞质
基质
DP GTP CTPS
角度二内质网和高尔基体之间的识别
内质网膜
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
内质网腔
易位子
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COP【被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2
所示。
内质树-高尔基体
面内网COP的转运膜泡
高尔基体额面膜囊
COPⅡ被顺小泡
披网格蛋白小泡
KDE受体
溶体
KDEL序列
内质网选逸蛋
(COPI被膜小泡
高pH
低p
图1
图2
角度三受体介导的囊泡运输
1.形成囊泡
高尔基体加工后的蛋白质一般具有特殊的分选信号,经高尔基体的分选、包装后形成不同的囊泡,运往三个不
同的部位:一是进人溶酶体,二是分泌到细胞外,三是转运到细胞膜上。
2.囊泡运输
各类囊泡能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞,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
022
命题演练
1.(2021·山东卷)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
2.(2024·苏锡一模)细胞内存在逃逸回收机制。内质网驻留蛋白的一端有一段回收信号序列,若其错误地被包
装到囊泡并运输到高尔基体,高尔基体特定区域的受体蛋白会识别这些回收信号序列,利用COI包被囊泡运
输回内质网。下列叙述错误的是
()
A.胰岛细胞分泌的胰岛素,胰高血糖素不属于该类蛋白
B.内质网驻留蛋白利用COPI包被囊泡运输回内质网不消耗能量
C.COPI包被囊泡运输过程需要信号分子的识别及细胞骨架的参与
D.COPI包被囊泡将内质网驻留蛋白运回内质网利用了膜的流动性
3.(2024·大连一模)在细胞内,不同性质的囊泡介导不同方向的运输,如图所示。内
COP I
质网(R)内正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPⅡ囊泡中
标志着新合成蛋白进入分泌途径的开始。COPI囊泡则介导蛋白质的回收,包括逃
逸的ER驻留蛋白回收、错误折叠的蛋白质回收和ER一高尔基体间连续循环的运岁
输机器回收。下列叙述错误的是
(
内质网
A.分泌蛋白、膜蛋白是在核糖体上合成的
高尔基体
B.COPⅡ囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体
C.高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质
D.在囊泡运输中,内质网起着交通枢纽的作用
4.(2024·连云港模拟)最新研究发现,抗原提呈细胞可以作为端粒供体细胞,通过细胞外囊泡向T细胞转移端
粒。这些端粒被剪切因子TAP切割,然后转移到EV中形成端粒囊泡。其中还携带了帮助端粒与T细胞染色
体末端融合的Rad51重组因子。下列说法错误的是
()
A.TAP剪切因子可能是一种DNA酶
B.可以从血液中获得端粒囊泡,作为药物或疫苗的载体
C.该研究发现的新机制,有望在延长人类寿命方面发挥作用
D.Ra51重组因子可以延长T细胞的端粒,减缓T细胞的衰老
5.(2024·衡水模拟)如图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程
胞“货物
及局部放大示意图,其中X、Y表示囊泡,①~⑤表示不同的细
胞结构。请回答问题:
(1)已知囊泡Y内“货物”为水解酶,则结构⑤可能是
若
蛋白B
该细胞为浆细胞,则乙图中的细胞“货物”最可能是
(2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞
车胞顾
甲
外,据图推测其原因是
,此过程体现了细胞膜具
有
的功能。
(3)Sdi蛋白是一种转运复合体蛋白,研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。
为验证Si蛋白的作用机制,现用以下材料设计实验,请完善实验思路并对结果进行讨论。
实验材料:正常小鼠浆细胞、生理盐水、含Sed蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、
细胞培养液等。
实验思路:将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组,置于含放射性氨基酸的细胞培养液中,编号为a、:a组
细胞注射适量生理盐水,b组细胞注射
:一段时间后,用放射性检测仪
对③和④处进行放射性检测。
预期结果:能在磷脂双子层间移动,该过程与质膜具有一定的流动性这
能被COPⅡ粪泡包裹.B正确:分析题图可知,COPI粪泡来自
一结构特点有关,C错误:噬菌体没有细胞结构,故缬氨霉素
高尔基休,且CDPI囊泡介导蛋白质的回收,可推测高尔基体
不会影响噬菌体的侵染能力,D错误。故选A
能识别出错误折叠的蛋白质,C正确:在囊泡运输中,高尔基
例8.(1)主动运输需要呼吸作用提供能量,O,浓度小于a点,根
体起着交通枢纽的作用,D错误。
细胞对NO,的吸收速率与O,浓度呈正相关
4.ATAP剪切因子可能是一种限制酶,能将DNA切成片段,A
(2)主动运输需要载体蛋白,此时载体蛋白数量达到饱和
错误:EV作为细胞外囊泡,可以游走在血液中,其中含有端
(3)甲的NO,最大吸收速率大于乙,甲需要能量多.消耗O,多
粒,因此可以从血液中获得端粒囊泡,作为药物或疫苗的载
(4)定期松土
体,B正确:该研究发现的新机制表明端粒囊泡中还携带了帮
【解析】(1)由图可知,当氧气浓度小于,点时,随着O浓度
助端粒与T细胞染色体末端德合的R51币组因子,可见有
的增加,根细胞对NO的吸收速率也增加,说明根细胞吸收
望实现端粒的延长,延缓衰老,在延长人类寿命方面发挥作
NO需要能量的供应,为主动运输。(2)主动运榆需要能量
用,C正确:题中信息表明Ra51重组因子可以延长T细胞的
和战体蛋白,呼吸作用可以为主动透榆捉供能量,0,浓度大于
端粒,减缓T细胞的衰老,进而为延缓衰老提供思路,D正确。
a时作物乙吸收O的遥率不再增加,能量不再是限制因素,5,(1)溶酶体抗体
此时影响根细胞吸救NO,速率的因素是载体蛋白的数量,此
(2)囊泡上的蛋白质A与细胞膜上的蛋白质B特异性结合
时载体蛋白数量达到饱和。(3)由曲线图分析,当甲和乙根细
控制物质进出细胞和信息交流(或信息传递)
胞均达到最大的NO的吸收速率时,甲的NO:最大吸救速
(3)等量含Sedlin蛋白抑制剂的溶液a组细胞中3的放射
率大于乙,说明甲需要能量多,消耗O,多,甲根部细胞的呼吸
性低于b组细胞中③的放射性,且a组细胞中④的放射性高
速率大于作物乙。(4)在农业生产中,为了促进根细胞对矿质
于b组细胞中④的放射性
4
元素的吸收,需要定期松土,增加土壤中的含氧量,促进根细
【解析】(1)囊泡Y内“货物”为水解酶,由此推洲结构⑤可
胞的有氧呼吸,为主动运榆吸收矿质元素捉供能量
能是溶酶体。若该细胞为浆细胞,则乙图中的细胞“货物”最
热点情境直击高考方向
可能是抗体。(2)乙图中的震泡能精痛地将细胞“货物”运送
命题热点一
并分汝到细胞外,据图推测其原因是震泡上的蛋白A与闻胞
1.C根据题干信息可以得出结论,高尔基体产生的囊泡将错误
膜上的蛋白B特异性结合(成识别):此过程说明了细胞膜具
转运到高尔基体的蛋白质运回内质网,即这些蛋白质不应该
有控制物质进出细胞和信息交流(或信息传递)的功能。(3)
运输至高尔基体,面而消化酶和抗体属于分泌蛋白,需要运输至
为验证Slin蛋白的作用机制,a组为对照组,注射适量生理
高尔基体并运送至细胞外,所以消化酶和抗体不属于该类蛋
盐水,b组为实验组,应该抑制Sin蛋白的产生,所以注射等
白,A正确:细胞通过囊泡运输需要消耗ATP,B正确:根据题
量的含Sedlin蛋白抑制剂的溶液。因变量为细胞中的放射
干信息“S受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白
性,因此应该用放射性检测仪对前胞中③(内质网)和④(高
质”及“RS受体与RS的结合能力随H升高而减弱”,如果高
尔基体)的放射性进行检测。若a组细胞中③(内质网)的放
尔基体内RS受休所在区域的pH比内质网的pH高,则结合
射性低于组胞中③(内质网)的放射性,且a组细胞中④
能力减弱,可以推测高尔基体内S受体所在区域的H比内
(高尔基体)的放射性高于b组细胞中④(高尔基体)的放射
质网的pH低,C错误:通过题干信息“S受体特异性识别并
性,则可证明Sedlin蛋白在3(内质网)到④(高尔基体)的素
结合含有短肽序列S的蛋白质,以出芽的形式形成粪泡,通
泡运输过程中发挥着重要作用。
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命题新情境一
质网并释放”,可以得出结论,如果S功能缺失,则高尔基体
L.BH在H一AP酶的作用下运出细胞,但会在糖一H
不能将错误的蛋白质运回内质网,因此会使高尔基体内该类
同向运输器的作用下再进入细胞中,故质外体的pH是相对
蛋白的含量增加,D正确
稳定的状态,A错误:高等植物细胞间可以形成通道,细胞间
2.B利用COPI包被囊泡将驻留蛋白运输回内质网,胰岛细胞
可通过通道(途径①)进行信总交流,B正确:载体蛋白只容许
分泌的胰岛素,胰高血糖素是分泌蛋白,不是驻留蛋白,A正
与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时
确:内质网驻留蛋白利用COPI包被囊泡运输回内质网消耗
都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身边道的直
能量,B错误:内质网驻留蛋白的一端有一段回收信号序列,
径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,不需
高尔基体特定引区域的受体蛋白会识别这些回收信号序列,在
要结合,C错误:加人H·-AP酶抑削剂会影响H·运出细
细胞物质运输中,各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转
胞,进而影响细胞对蔗糖的吸收,D错误。
运,所以COPI包被冀泡运输过程需要信号分子的识别及细2.B嗜盐杆菌是原核生物,无内质网,高尔基体,A错误。图示
胞骨梁的参与,C正确:COPI包被囊泡将内质网驻留蛋白运:
Na、K·的转运由日·浓度梯度驱动、H·转运蛋白转运,为逆
回内质网,体现了生物膜的流动性,D正确
浓度梯度的主动运输:H'在R处的转运由光能驱动,也为逆
3.D核糖体是“生产蛋白质的机器”,分泌蛋白、膜蛋白都是在
浓度梯度的主动运输,B正确。由图1可知,璃盐杆菌细胞膜
核糖体上合成的,A正确:结合题干“正确折叠组装的分泌蛋
上的视紫红质能吸收光能,但ATP的合成是由H浓度梯度
白、膜蛋白被选择性地捕获到COPⅡ囊泡中”可推测.COPⅡ
那动的,不是直接由光能驱动的,C错误。由图2可知,光照
囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体,使得分泌蛋白、膜蛋白:
时H通过视紫红质运出质膜,可导致嗜盐杆菌细胞质基质内
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