专题03 蛋白质的合成运输和成熟-2025年高考生物考前复习专项必备
2025-04-14
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | 细胞质 |
| 使用场景 | 高考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.31 MB |
| 发布时间 | 2025-04-14 |
| 更新时间 | 2025-04-16 |
| 作者 | 高考生物研究 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51601706.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
03 蛋白质的合成运输和成熟
距离一年一度的高考,仅有两个月的时间,这是一个抢分的季节。高考抢分,是高考得高分必备技能。抢分,不是靠扎根题海,狂刷滥做;抢分,也不是靠一头扎在参考书里,死记硬背。抢分,一靠基础扎实,二靠解题技巧,三靠心态平和。现在,我们就开始高考抢分之旅。
蛋白质的合成运输和成熟是高考的高频考点,常结合分泌蛋白、突变体及环境因素的影响考查蛋白质合成、运输和成熟各环节的关键知识。信息型选择题是高考生物中的常见题型,这类题目通常提供一段文字、图表或实验数据等信息,要求考生根据信息进行分析判断。考查角度主要集中在针对过程细节考查的解题方法,针对相关结构考查的解题方法,和针对综合考查的解题方法三类。
一、基础知识梳理
分泌蛋白合成的过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定 空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔 基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。如下图所示。
1.mRNA的加工成熟:真核生物的一个基因可由若干个外显子与内含子组成,转录形成的初始mRNA后,经拼接加工把内含子转录出的片段切除,就形成了成熟的mRNA。如下图。
2.信号肽形成:编码分泌蛋白的mRNA在翻译时,首先在游离核糖体合成一段称为信号肽的特殊肽链(信号肽),核糖体通过信号肽的作用附着到内质网继续合成蛋白质。
3.从核糖体上释放出来的多肽链,按照一级结构中氨基酸侧链的性质,自竹卷曲,形成一定的空间结构,过去一直认为,蛋白质空间结构的形成靠是其一级结构决定的,不需要另外的信息。近些年来发现许多细胞内蛋白质正确装配都需要一类称做“分了伴娘”的蛋白质帮助才能完成,这一概念的提出并未否定“氨基酸顺序决定蛋白空间结构”这一原则。而是对这一理论的补充,分子伴娘这一类蛋白质能介导其它蛋白质正确装配成有功能活性的空间结构,而它本身并不参与最终装配产物的组成。目前认为“分子伴娘”蛋白有两类,第一类是一些酶,例如蛋白质二硫键异构酶可以识别和水解非正确配对的二硫键,使它们在正确的半胱氨酸残基位置上重新形成二硫键,第二类是一些蛋白质分子,它们可以和部分折叠或没有折叠的蛋白质分子结合,稳定它们的构象,免遭其它酶的水解或都促进蛋白质折叠成正确的空间结构。总之“分子伴娘”蛋白质合成后折叠成正确空间结构中起重要作用,对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生理功能。
二、例题分析
例1.(2022·河北·高考真题)关于细胞器的叙述,错误的是( )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
例2.(2021·山东·高考真题改编)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.高尔基体膜上的RS受体与短肽序列RS的结合具有专一性
B.含有短肽序列RS的蛋白质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
例3.酵母菌细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在核仁中,由核 rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。下列说法正确的是( )
A.酵母菌细胞分泌蛋白的合成不需要游离核糖体参与
B.组成核糖体亚基的蛋白质和rRNA都是在核仁合成的
C.内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输的膜性管道
D.在突变酵母菌菌株的线粒体和囊泡中都能检测到分泌蛋白
三、解题和复习方法
1.针对过程细节考查的解题方法:构建清晰的知识框架,将转录和翻译过程中的各种条件进行对比记忆。可以通过制作表格的方式,将场所、模板、原料、酶等信息罗列清楚,反复复习强化记忆。对于密码子和反密码子的问题,多做相关练习题,加深理解,通过实际例子来明确二者的对应关系。
2.针对相关结构考查的解题方法:绘制细胞器在蛋白质合成运输中的关系图,明确各细胞器的作用和相互联系。例如,绘制核糖体合成蛋白质后,内质网、高尔基体依次加工运输的流程图,直观呈现过程。对于囊泡运输的问题,结合生物膜的结构特点(流动性)来理解,同时记忆囊泡运输的具体路径。
3.针对综合考查的解题方法:加强知识的整合,在日常学习中注重不同知识点之间的关联。例如,在学习蛋白质合成运输时,同时回顾基因表达、细胞代谢等相关知识,建立知识网络。遇到综合题时,仔细分析题目所给情境,从已知条件出发,逐步推导涉及的知识点。如上述高尔基体功能受抑制的题目,从高尔基体的作用出发,思考对分泌蛋白后续过程的影响。通过对蛋白质合成、运输和成熟知识的梳理,明确常考角度、易错点以及掌握相应的解题方法,有助于学生更好地理解和掌握这部分重要的生物学知识,提高解题能力和学习效果。
四、最新高考模拟试题精选
一、单选题
1.(2025·山东日照·模拟预测)内质网中的结合蛋白(BiP)可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合,促进它们重新折叠与装配,完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时,与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活,并通过细胞核的相关调控,恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B.未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C.ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量
D.与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
2.(2025·河北石家庄·模拟预测)谷草转氨酶(COT)和谷丙转氨酶(CPT)是蛋白质代谢过程中最重要的转氨酶(可催化氨基酸与酮,酸之间氨基转移,使酮酸转化为氨基酸),其活性的高低可以反映蛋白质代谢强度的大小。某农科院通过研究饲料中大豆抗原蛋白(Glycinin)的添加量对黄金鲫幼鱼GOT和CPT活性的影响,从而为优化黄金鲫饲料配方提供基础数据。实验结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量为Glycinin在黄金鲫饲料中的添加量,饲料中其它种类的营养物质为无关变量
B.GOT和GPT均可以降低氨基酸转换过程中的活化能,其催化结果并不会改变氨基酸总数
C.实验结果表明Glyeinin量过高会明显降低幼鱼蛋白质代谢,故饲料中仅可少量添加
D.对刚购买到的黄金鲫可立即分组开展实验,无需饲喂正常饲料和适应新的培养环境
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)蓝藻水华会产生微囊藻毒素,微囊藻毒素为环状七肽化合物,能够抑制蛋白磷酸酶的活性,易诱发肝癌。下列说法错误的是( )
A.微囊藻毒素由7个氨基酸脱水缩合形成,含6个肽键
B.微囊藻毒素进入细胞后可能改变蛋白磷酸酶的空间结构
C.微囊藻毒素属于致癌因子,不能饮用蓝藻水华的污水
D.减少化肥使用量、净化生活污水有利于防治蓝藻水华
4.(2025·湖南益阳·模拟预测)据央视新闻客户端消息,近日,一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文引发网络关注。该论文描述称,“在该校导师指导下,学生通过超心理意识能量方法,使煮熟的鸡蛋变成生鸡蛋,并将返生后的鸡蛋孵化成小鸡,而且已成功返生40多枚”。某央视主播评论:“侮辱性很强,伤害性极大”,下列有关蛋白质的知识叙述错误的( )
A.高温使蛋白质变性,其最主要的特征就是失去生物活性
B.鸡蛋不宜生吃,煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使肽链松散,从而易被蛋白酶水解
C.所有细胞器都含有蛋白质分子,但不一定含有磷脂分子
D.吞噬细胞中含有大量的溶酶体,由溶酶体产生的溶菌酶是体液中的杀菌物质
5.(24-25高一下·云南保山·期末)一项新的研究表明,circRNA可以通过iRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是( )
A.前体mRNA需要剪切才能成为circRNA,circRNA不含游离的磷酸基团
B.前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板合成的
C.当RNA表达量升高时,会导致合成的P蛋白减少,加强抑制细胞凋亡
D.由图推测,circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合来调节P基因的表达
二、多选题
6.(2025·河北·模拟预测)大量研究结果表明蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程在多种信号识别与转导中起重要作用,是生物中普遍存在的一种调节过程,一般是通过磷酸化而激活,去磷酸化而失活。如图表示蛋白质的磷酸化和去磷酸化的过程,下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白激酶可催化ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂
B.寒冷环境中,人体内的蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性会降低
C.蛋白激酶和蛋白磷酸酶可通过降低化学反应的活化能来发挥作用
D.蛋白质的磷酸化和去磷酸化会改变蛋白质的空间结构,进而实现信息的传递
7.(24-25高三上·湖南郴州·期末)低浓度会促进蛋白激酶HTl磷酸化,并激活下游的蛋白激酶CBCl,使气孔两侧的保卫细胞吸水膨胀,导致气孔开放。浓度升高时,蛋白质复合物MPK4/MPK12与HT1结合,抑制HT1的活性导致气孔关闭。下列分析正确的是( )
A.HT1发生磷酸化会改变氨基酸序列,使HT1的空间结构发生变化
B.被激活的CBC1可促进保卫细胞吸水膨胀,满足植物对的需求
C.MPK4/MPK12与HT1结合,会导致植物的蒸腾作用强度显著增大
D.降低MPK4/MPK12基因的表达水平可能有利于提高的固定速率
8.(2025·山东威海·二模)细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了NF-κB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-κB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是( )
A.炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B.磷脂酶PPM1B对IKKβ S177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C.细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活
D.抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
三、非选择题
9.(2025·河南·模拟预测)p21活化蛋白激酶(PAK)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白家族,参与多种信号通路的传导。PAK4是PAK家族中最有代表性的成员,通过磷酸化下游底物蛋白,进而调控细胞骨架重组、细胞增殖和细胞周期进展等。PAK4能够促进细胞生长以保护细胞免受某些凋亡诱导的刺激,在多种类型的癌症如前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌中均存在mRNA或蛋白质水平上调,且与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关。请回答下列问题:
(1)下游底物蛋白的磷酸化是通过增加 基团,导致其 发生改变,活性改变。
(2)高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要,导致其高度保守的根本原因是 。
(3)由图可知,PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关,可能是两种原因:一是PAK4通过 促进基因表达形成ZEB1蛋白,从而 ,导致内皮细胞解离易转移;二是PAK4可抑制 的作用,进而导致 ,使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。
10.(2021·四川绵阳·三模)请阅读下面一段材料回答有关问题:
2021年3月24日是第26个“世界防治结核病日”。结核病属于慢性传染病,由结核杆菌引起,其中肺结核病最为常见。据3月27日《新闻周刊》报到,中国去年8月份一个月新增结核患者76000多例,每年新增结核病患者总数都在80万左右。而截止2021年3月30日11点,中国确诊新冠肺炎患者102715人,单论新冠肺炎确诊人数中国连前30名都排不进去,但结核病新增人数和因结核病死亡人数每年中国都排在世界前三。
(1)与新冠肺炎病毒相比,结核病病原体最主要的特征是 。
(2)结核杆菌是胞内寄生菌,注射卡介苗是预防结核病的有效措施之一。卡介苗是一种经过人工培养的弱毒牛型结核杆菌悬液制成的活疫苗。接种卡介苗后人体内将发生 免疫,接种时的注意事项有: (要求写出二点)。
(3)利福平是治疗结核病的特效药之一,其原理是利福平与依赖于DNA的RNA聚合酶的β亚基牢固结合,阻断该酶与DNA结合,从而阻断结核杆菌内基因表达的 过程,最终使结核杆菌的蛋白质的合成停止。
(4)据本期《新闻周刊》报到,当今治疗结核病的棘手问题是出现了耐药结核病患者,即某种特效药达不到治疗效果或效果甚微。耐药结核病患者分为原发型和感染型。就原发型而言,下列关于用达尔文的自然选择学说解释出现耐药结核病患者原因的叙述,你认为合理的是
A.患者体内结核杆菌繁殖快,数量多
B.某种特效约使用前,众多结核杆菌中有很多变异类型,其中有的变异能抗该种特效药,有的变异不能抗该种特效药
C.某种特效药使用后,众多结核杆菌才产生了抗该种特效药的变异类型
D.若对患者经常使用该种特效药,则抗该种特效药的变异个体将得以保留
E.在患者体内抗该种特效药的变异通过代代积累而使得该种抗药特性得到加强,最终出现耐药患者
(5)防止出现耐药结核病患者的措施之一是开发新药,除了上述利福平的原理外,请你提出一种新的新药开发思路: (从细胞或分子水平作答)
(6)2021年我国防治结核病的主题是“终结结核流行,自由健康呼吸”,请你提出至少二点防止感染结核杆菌的有效措施 。
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01 信息型选择题抢分
光华老师
高考抢分,是高考得高分必备技能。抢分,不是靠扎根题海,狂刷滥做;抢分,也不是靠一头扎在参考书里,死记硬背。抢分,一靠基础扎实,二靠解题技巧,三靠心态平和。
一、高频失分题型
1.细胞分子机制题
2.遗传定律及概率计算题
3.实验设计及数据分析题
4.生态图表分析题
二、基础知识梳理
分泌蛋白合成的过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。如下图所示。
1.mRNA的加工成熟:真核生物的一个基因可由若干个外显子与内含子组成,转录形成的初始mRNA后,经拼接加工把内含子转录出的片段切除,就形成了成熟的mRNA。如下图。
2.信号肽形成:编码分泌蛋白的mRNA在翻译时,首先在游离核糖体合成一段称为信号肽的特殊肽链(信号肽),核糖体通过信号肽的作用附着到内质网继续合成蛋白质。
3.从核糖体上释放出来的多肽链,按照一级结构中氨基酸侧链的性质,自竹卷曲,形成一定的空间结构,过去一直认为,蛋白质空间结构的形成靠是其一级结构决定的,不需要另外的信息。近些年来发现许多细胞内蛋白质正确装配都需要一类称做“分了伴娘”的蛋白质帮助才能完成,这一概念的提出并未否定“氨基酸顺序决定蛋白空间结构”这一原则。而是对这一理论的补充,分子伴娘这一类蛋白质能介导其它蛋白质正确装配成有功能活性的空间结构,而它本身并不参与最终装配产物的组成。目前认为“分子伴娘”蛋白有两类,第一类是一些酶,例如蛋白质二硫键异构酶可以识别和水解非正确配对的二硫键,使它们在正确的半胱氨酸残基位置上重新形成二硫键,第二类是一些蛋白质分子,它们可以和部分折叠或没有折叠的蛋白质分子结合,稳定它们的构象,免遭其它酶的水解或都促进蛋白质折叠成正确的空间结构。总之“分子伴娘”蛋白质合成后折叠成正确空间结构中起重要作用,对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生理功能。
二、例题分析
例1.(2022·河北·高考真题)关于细胞器的叙述,错误的是( )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
例2.(2021·山东·高考真题改编)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.高尔基体膜上的RS受体与短肽序列RS的结合具有专一性
B.含有短肽序列RS的蛋白质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
例3.酵母菌细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在核仁中,由核 rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。下列说法正确的是( )
A.酵母菌细胞分泌蛋白的合成不需要游离核糖体参与
B.组成核糖体亚基的蛋白质和rRNA都是在核仁合成的
C.内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输的膜性管道
D.在突变酵母菌菌株的线粒体和囊泡中都能检测到分泌蛋白
三、解题和复习方法
1.针对过程细节考查的解题方法:构建清晰的知识框架,将转录和翻译过程中的各种条件进行对比记忆。可以通过制作表格的方式,将场所、模板、原料、酶等信息罗列清楚,反复复习强化记忆。对于密码子和反密码子的问题,多做相关练习题,加深理解,通过实际例子来明确二者的对应关系。
2.针对相关结构考查的解题方法:绘制细胞器在蛋白质合成运输中的关系图,明确各细胞器的作用和相互联系。例如,绘制核糖体合成蛋白质后,内质网、高尔基体依次加工运输的流程图,直观呈现过程。对于囊泡运输的问题,结合生物膜的结构特点(流动性)来理解,同时记忆囊泡运输的具体路径。
3.针对综合考查的解题方法:加强知识的整合,在日常学习中注重不同知识点之间的关联。例如,在学习蛋白质合成运输时,同时回顾基因表达、细胞代谢等相关知识,建立知识网络。遇到综合题时,仔细分析题目所给情境,从已知条件出发,逐步推导涉及的知识点。如上述高尔基体功能受抑制的题目,从高尔基体的作用出发,思考对分泌蛋白后续过程的影响。通过对蛋白质合成、运输和成熟知识的梳理,明确常考角度、易错点以及掌握相应的解题方法,有助于学生更好地理解和掌握这部分重要的生物学知识,提高解题能力和学习效果。
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03 蛋白质的合成运输和成熟
距离一年一度的高考,仅有两个月的时间,这是一个抢分的季节。高考抢分,是高考得高分必备技能。抢分,不是靠扎根题海,狂刷滥做;抢分,也不是靠一头扎在参考书里,死记硬背。抢分,一靠基础扎实,二靠解题技巧,三靠心态平和。现在,我们就开始高考抢分之旅。
蛋白质的合成运输和成熟是高考的高频考点,常结合分泌蛋白、突变体及环境因素的影响考查蛋白质合成、运输和成熟各环节的关键知识。信息型选择题是高考生物中的常见题型,这类题目通常提供一段文字、图表或实验数据等信息,要求考生根据信息进行分析判断。考查角度主要集中在针对过程细节考查的解题方法,针对相关结构考查的解题方法,和针对综合考查的解题方法三类。
一、基础知识梳理
分泌蛋白合成的过程大致是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定 空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔 基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。如下图所示。
1.mRNA的加工成熟:真核生物的一个基因可由若干个外显子与内含子组成,转录形成的初始mRNA后,经拼接加工把内含子转录出的片段切除,就形成了成熟的mRNA。如下图。
2.信号肽形成:编码分泌蛋白的mRNA在翻译时,首先在游离核糖体合成一段称为信号肽的特殊肽链(信号肽),核糖体通过信号肽的作用附着到内质网继续合成蛋白质。
3.从核糖体上释放出来的多肽链,按照一级结构中氨基酸侧链的性质,自竹卷曲,形成一定的空间结构,过去一直认为,蛋白质空间结构的形成靠是其一级结构决定的,不需要另外的信息。近些年来发现许多细胞内蛋白质正确装配都需要一类称做“分了伴娘”的蛋白质帮助才能完成,这一概念的提出并未否定“氨基酸顺序决定蛋白空间结构”这一原则。而是对这一理论的补充,分子伴娘这一类蛋白质能介导其它蛋白质正确装配成有功能活性的空间结构,而它本身并不参与最终装配产物的组成。目前认为“分子伴娘”蛋白有两类,第一类是一些酶,例如蛋白质二硫键异构酶可以识别和水解非正确配对的二硫键,使它们在正确的半胱氨酸残基位置上重新形成二硫键,第二类是一些蛋白质分子,它们可以和部分折叠或没有折叠的蛋白质分子结合,稳定它们的构象,免遭其它酶的水解或都促进蛋白质折叠成正确的空间结构。总之“分子伴娘”蛋白质合成后折叠成正确空间结构中起重要作用,对于大多数蛋白质来说多肽链翻译后还要进行下列不同方式的加工修饰才具有生理功能。
二、例题分析
例1.(2022·河北·高考真题)关于细胞器的叙述,错误的是( )
A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
选项
关键词
题干或教材信息
结论
A
受损细胞器蛋白质、核酸降解
受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
√
B
线粒体内、外膜上物质运输
线粒体的内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
√
C
生长激素的分泌
生长激素属于分泌蛋白,分泌蛋白需要经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
√
D
核糖体的分子组成
附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体分子组成相同,主要由RNA和蛋白质组成
×
【答案】D
例2.(2021·山东·高考真题改编)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.高尔基体膜上的RS受体与短肽序列RS的结合具有专一性
B.含有短肽序列RS的蛋白质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
选项
关键词
题干或教材信息
结论
A
专一性
受体识别具有专一性,RS受体与短肽序列RS的结合具有专一性
√
B
运回内质网的过程消耗 ATP
细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP
√
C
高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
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
×
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
RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质,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
√
【答案】C
例3.例3.酵母菌细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在核仁中,由核 rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。下列说法正确的是( )
A.酵母菌细胞分泌蛋白的合成不需要游离核糖体参与
B.组成核糖体亚基的蛋白质和rRNA都是在核仁合成的
C.内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输的膜性管道
D.在突变酵母菌菌株的线粒体和囊泡中都能检测到分泌蛋白
选项
关键词
题干或教材信息
结论
A
游离核糖体
分泌蛋白合成的大致过程是:首先,在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成
×
B
组成核糖体亚基的蛋白质和rRNA的合成
组成核糖体的蛋白质在核糖体合成后运输到细胞核
×
C
内质网是蛋白质的合成、加工场所和运输的膜性管道
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
√
D
突变酵母菌菌株的线粒体和囊泡中都能检测到分泌蛋白
内质网膜鼓出形成囊泡,到达高尔基体,高尔基体还能对蛋白质进一步的修饰加工,突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中
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【答案】C
三、解题和复习方法
1.针对过程细节考查的解题方法:构建清晰的知识框架,将转录和翻译过程中的各种条件进行对比记忆。可以通过制作表格的方式,将场所、模板、原料、酶等信息罗列清楚,反复复习强化记忆。对于密码子和反密码子的问题,多做相关练习题,加深理解,通过实际例子来明确二者的对应关系。
2.针对相关结构考查的解题方法:绘制细胞器在蛋白质合成运输中的关系图,明确各细胞器的作用和相互联系。例如,绘制核糖体合成蛋白质后,内质网、高尔基体依次加工运输的流程图,直观呈现过程。对于囊泡运输的问题,结合生物膜的结构特点(流动性)来理解,同时记忆囊泡运输的具体路径。
3.针对综合考查的解题方法:加强知识的整合,在日常学习中注重不同知识点之间的关联。例如,在学习蛋白质合成运输时,同时回顾基因表达、细胞代谢等相关知识,建立知识网络。遇到综合题时,仔细分析题目所给情境,从已知条件出发,逐步推导涉及的知识点。如上述高尔基体功能受抑制的题目,从高尔基体的作用出发,思考对分泌蛋白后续过程的影响。通过对蛋白质合成、运输和成熟知识的梳理,明确常考角度、易错点以及掌握相应的解题方法,有助于学生更好地理解和掌握这部分重要的生物学知识,提高解题能力和学习效果。
四、最新高考模拟试题精选
一、单选题
1.(2025·山东日照·模拟预测)内质网中的结合蛋白(BiP)可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合,促进它们重新折叠与装配,完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时,与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活,并通过细胞核的相关调控,恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是( )
A.未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢
B.未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键
C.ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量
D.与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性
【分析】内质网是动植物细胞的一种单层膜形成的网状结构,是 膜面积最大的细胞器,是细胞内蛋白质的合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
【详解】A、未折叠蛋白在内质网中积累过多,说明正常蛋白质的合成受阻,因而会影响细胞的正常代谢,A正确;
B、蛋白质空间结构的形成涉及二硫键和肽键的形成过程,据此可推测,未折叠蛋白重新折叠与装配时涉及肽链间的化学键形成,如氢键、二硫键等,B正确;
C、内质网的ATF6跨膜蛋白需要借助囊泡运输到高尔基体,该过程消耗能量,C正确;
D、与BiP分离后的蛋白质需要进入高尔基体继续加工或修饰,形成具有正常生物活性的蛋白质,D错误。
【答案】D
2.(2025·河北石家庄·模拟预测)谷草转氨酶(COT)和谷丙转氨酶(CPT)是蛋白质代谢过程中最重要的转氨酶(可催化氨基酸与酮,酸之间氨基转移,使酮酸转化为氨基酸),其活性的高低可以反映蛋白质代谢强度的大小。某农科院通过研究饲料中大豆抗原蛋白(Glycinin)的添加量对黄金鲫幼鱼GOT和CPT活性的影响,从而为优化黄金鲫饲料配方提供基础数据。实验结果如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该实验的自变量为Glycinin在黄金鲫饲料中的添加量,饲料中其它种类的营养物质为无关变量
B.GOT和GPT均可以降低氨基酸转换过程中的活化能,其催化结果并不会改变氨基酸总数
C.实验结果表明Glyeinin量过高会明显降低幼鱼蛋白质代谢,故饲料中仅可少量添加
D.对刚购买到的黄金鲫可立即分组开展实验,无需饲喂正常饲料和适应新的培养环境
【分析】转氨酶可催化氨基酸与酮,酸之间氨基转移,使酮酸转化为氨基酸,因此通过转氨酶的作用可形成新的氨基酸。据图可知,与对照组相比,随着大豆抗原蛋白(Glycinin)的添加量增加,黄金鲫幼鱼GOT和CPT活性均会随之下降。
【详解】A、本实验的目的是研究Glyeinin的添加量对黄金鲫幼鱼GOT和GPT活性的影响,因此Glycinin在饲料中的添加量为自变量,饲料中其它营养物质的种类会影响实验结果,但并不属于自变量,因此为无关变量,A正确;
B、GOT和GPT是转氨酶,其催化机理是降低氨基酸转换过程中的活化能,由于氨基在氨基酸与酮酸之间转移后酮酸会转换成氨基酸,氨基酸失去氨基后变成酮酸,因此转氨酶的催化结果并不会改变氨基酸总数,B正确;
C、上表中数据说明Glycinin添加量过高会降低黄金鲫GOT和GPT的活性,从而导致蛋白质代谢的能力降低,比如添加120g/kg饲料组与对照组相比已经出现GOT和GPT的活性显著下降,故仅可少量添加,C正确;
D、购买黄金鲫后应该先统一饲喂正常饲料(不添加Glycinin)和适应环境,一段时间后再进行分组每天定点投喂等量不同组别的饲料,以排除实验初始时的个体差异,D错误。
【答案】D
3.(2025·湖南长沙·模拟预测)蓝藻水华会产生微囊藻毒素,微囊藻毒素为环状七肽化合物,能够抑制蛋白磷酸酶的活性,易诱发肝癌。下列说法错误的是( )
A.微囊藻毒素由7个氨基酸脱水缩合形成,含6个肽键
B.微囊藻毒素进入细胞后可能改变蛋白磷酸酶的空间结构
C.微囊藻毒素属于致癌因子,不能饮用蓝藻水华的污水
D.减少化肥使用量、净化生活污水有利于防治蓝藻水华
【分析】富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。治理水体富营养化要从根源开始,减少氮、磷的排放量,增加以浮游植物为食的消费者数量,化学治理存在的污染等。
【详解】A、微囊藻毒素是环状七肽,应含有7个肽键,A错误;
B、酶的活性主要由其空间结构决定,微囊藻毒素可能通过改变酶的空间结构抑制其活性,B正确;
C、微囊藻毒素是一种化学物质属于化学致癌因子,饮用蓝藻水华污水易诱发肝癌,C正确;
D、蓝藻水华与化肥中无机盐含量有关,D正确。
【答案】A
4.(2025·湖南益阳·模拟预测)据央视新闻客户端消息,近日,一篇“熟蛋返生孵小鸡”的论文引发网络关注。该论文描述称,“在该校导师指导下,学生通过超心理意识能量方法,使煮熟的鸡蛋变成生鸡蛋,并将返生后的鸡蛋孵化成小鸡,而且已成功返生40多枚”。某央视主播评论:“侮辱性很强,伤害性极大”,下列有关蛋白质的知识叙述错误的( )
A.高温使蛋白质变性,其最主要的特征就是失去生物活性
B.鸡蛋不宜生吃,煮熟的鸡蛋更容易消化,是因为高温破坏了蛋白质的空间结构,使肽链松散,从而易被蛋白酶水解
C.所有细胞器都含有蛋白质分子,但不一定含有磷脂分子
D.吞噬细胞中含有大量的溶酶体,由溶酶体产生的溶菌酶是体液中的杀菌物质
【分析】蛋白质的理化性质:
(1)蛋白质的水解:蛋白质在酸性、碱性、酶等条件下发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
(2)盐析:盐析为蛋白质在水溶液中溶解度的降低,不影响活性,加水后还可以溶解。
(3)变性:受热、酸碱、重金属盐、某些有机物(乙醇、甲醛等)、紫外线等作用时蛋白质可发生变性,失去其生理活性;变性是不可逆过程,是化学变化过程。
(4)鉴定:蛋白质中含有肽键,可与双缩脲试剂作用产生紫色反应。
【详解】A、高温使蛋白质空间结构被破坏而变性,从而失去生物活性,A正确;
B、煮熟的鸡蛋容易消化是因为蛋白质的空间结构改变,更容易被酶水解,B正确;
C、所有细胞器都含有蛋白质分子,不一定都含有磷脂分子,如中心体和核糖体,C正确;
D、吞噬细胞中含有大量的溶酶体,溶酶体内含多种水解酶,是细胞内的消化车间;体液中的杀菌物质溶菌酶不是由溶酶体产生的,D错误。
【答案】D
5.(24-25高一下·云南保山·期末)一项新的研究表明,circRNA可以通过iRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列说法错误的是( )
A.前体mRNA需要剪切才能成为circRNA,circRNA不含游离的磷酸基团
B.前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板合成的
C.当RNA表达量升高时,会导致合成的P蛋白减少,加强抑制细胞凋亡
D.由图推测,circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合来调节P基因的表达
【分析】结合题意分析题图可知,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】AB、根据图像可知此调控机制为:前体mRNA是通过RNA聚合酶,以DNA的一条链为模板,通过碱基互补配对原则转录合成的,前体mRNA可被剪切成circRNA,circRNA是一种闭合环状RNA,所以不含有游离的磷酸基团,A、B正确;
C、由图可看出,当RNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡,C错误;
D、由题干和图示信息可知,RNA既可以与mRNA结合,也可以与circRNA结合,说明circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达,D正确。
【答案】C
二、多选题
6.(2025·河北·模拟预测)大量研究结果表明蛋白质的磷酸化与去磷酸化过程在多种信号识别与转导中起重要作用,是生物中普遍存在的一种调节过程,一般是通过磷酸化而激活,去磷酸化而失活。如图表示蛋白质的磷酸化和去磷酸化的过程,下列相关叙述正确的是( )
A.蛋白激酶可催化ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂
B.寒冷环境中,人体内的蛋白激酶和蛋白磷酸酶的活性会降低
C.蛋白激酶和蛋白磷酸酶可通过降低化学反应的活化能来发挥作用
D.蛋白质的磷酸化和去磷酸化会改变蛋白质的空间结构,进而实现信息的传递
【分析】据图分析可知,在信号的刺激下,蛋白激酶催化ATP将蛋白质磷酸化,形成ADP和磷酸化的蛋白质,使蛋白质的空间结构发生改变;而蛋白磷酸酶又能催化磷酸化的蛋白质上的磷酸基团脱落,形成去磷酸化的蛋白质,从而使蛋白质空间结构的恢复。
【详解】A、据图可知,蛋白激酶可催化ATP转化为ADP,即催化ATP中远离腺苷的高能磷酸键的断裂,A正确;
B、人是恒温动物,在寒冷环境中可通过体温调节维持体温的相对稳定,体内酶活性不会有明显变化,B错误;
C、酶通过降低化学反应的活化能来发挥催化作用,C正确;
D、由题图可知,蛋白质的磷酸化和去磷酸化会改变蛋白质的空间结构,完成不同的功能,进而实现信息的传递,D正确。
【答案】ACD
7.(24-25高三上·湖南郴州·期末)低浓度会促进蛋白激酶HTl磷酸化,并激活下游的蛋白激酶CBCl,使气孔两侧的保卫细胞吸水膨胀,导致气孔开放。浓度升高时,蛋白质复合物MPK4/MPK12与HT1结合,抑制HT1的活性导致气孔关闭。下列分析正确的是( )
A.HT1发生磷酸化会改变氨基酸序列,使HT1的空间结构发生变化
B.被激活的CBC1可促进保卫细胞吸水膨胀,满足植物对的需求
C.MPK4/MPK12与HT1结合,会导致植物的蒸腾作用强度显著增大
D.降低MPK4/MPK12基因的表达水平可能有利于提高的固定速率
【分析】题干分析:MPK4/MPK12对低浓度CO2不敏感,HT1激活下游的蛋白激酶CBC1的磷酸化,抑制了导致气孔关闭的机制,使保卫细胞吸水,气孔打开。
【详解】A、蛋白质发生磷酸化不会改变氨基酸序列,A错误;
B、低浓度 CO2会促进蛋白激酶 HT1 磷酸化,并激活下游的蛋白激酶 CBC1,CBC1 激活后可促进保卫细胞吸水膨胀,使气孔开放,满足植物对CO2的需求,B正确;
C、CO2浓度升高时,蛋白质复合物MPK4/MPKI2与HTI结合,抑制HT1的活性导致气孔关闭,而气孔是植物蒸腾失水的主要通道,气孔关闭会使蒸腾作用降低,C错误;
D、降低MPK4/MPKI2基因的表达水平会抑制气孔关闭,有利于CO2的吸收,从而可能提高光合作用中CO2的固定速率,D正确。
【答案】BD
8.(2025·山东威海·二模)细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。而某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,细胞质基质中的PDHElα水平下降活化了NF-κB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害。NF-κB信号通路活化和ROS的清除共同促进了肿瘤细胞在炎症因子刺激下的存活,增强了肿瘤细胞对细胞毒性T细胞的耐受性,最终促进了肿瘤的免疫逃逸。下列说法正确的是( )
A.炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞坏死
B.磷脂酶PPM1B对IKKβ S177/181的去磷酸化使其空间结构发生变化
C.细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活
D.抑制PDHElα的磷酸化可以阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效
【分析】磷酸化就是通过磷酸转移酶在底物上加上一个磷酸基团。去磷酸化是磷酸化反应的逆反应。 NF-κB信号通路的激活可抑制炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡,而磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化,因此PDHElα活化有利于肿瘤细胞凋亡。
【详解】A、炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡属于细胞凋亡,受基因的控制,A错误;
B、根据题意“细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活”,说明磷脂酶PPMlB对IKKβS177/181的去磷酸化改变了其功能,而结构决定功能,因此磷脂酶PPM1B对IKKβS177/181的去磷酸化可能使其空间结构发生变化,B正确;
C、细胞质基质中的PDHElα通过促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化可以削弱NF-κB信号通路的激活,增强炎症因子及细胞毒性T细胞诱导的肿瘤细胞死亡。因此细胞质基质中的PDHElα能抑制NF-κB信号通路激活,C正确;
D、细胞质基质中的PDHElα可促进磷脂酶PPMlB对IKKβ S177/181的去磷酸化,某些致癌信号激活会导致PDHElα上某位点的磷酸化并转位到线粒体,因此细胞质基质中的PDHElα水平会下降,PDHElα下降会活化NF-KB信号通路;同时线粒体中的PDHElα增多间接促进了炎症因子刺激下肿瘤细胞的ROS(活性氧)解毒从而降低其对肿瘤细胞的毒害,促进了肿瘤的免疫逃逸。因此抑制PDHElα的磷酸化可以促进细胞质基质中PDHElα增多,从而削弱NF-κB信号通路的激活,阻断肿瘤的免疫逃逸并提高肿瘤免疫治疗的疗效,D正确。
【答案】BCD
三、非选择题
9.(2025·河南·模拟预测)p21活化蛋白激酶(PAK)是一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白家族,参与多种信号通路的传导。PAK4是PAK家族中最有代表性的成员,通过磷酸化下游底物蛋白,进而调控细胞骨架重组、细胞增殖和细胞周期进展等。PAK4能够促进细胞生长以保护细胞免受某些凋亡诱导的刺激,在多种类型的癌症如前列腺癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌和肺癌中均存在mRNA或蛋白质水平上调,且与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关。请回答下列问题:
(1)下游底物蛋白的磷酸化是通过增加 基团,导致其 发生改变,活性改变。
(2)高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要,导致其高度保守的根本原因是 。
(3)由图可知,PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关,可能是两种原因:一是PAK4通过 促进基因表达形成ZEB1蛋白,从而 ,导致内皮细胞解离易转移;二是PAK4可抑制 的作用,进而导致 ,使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。
【分析】据题文分析,PAK4的活性可以通过磷酸化来调节。当PAK4被激活时,它可以磷酸化下游的底物蛋白,从而调控细胞的生长和凋亡。因此,抑制PAK4的活性可能成为一种有效的癌症治疗策略。
【详解】(1)下游底物蛋白的磷酸化是通过增加磷酸基团,导致其空间结构发生改变,活性改变。这是因为磷酸化可以改变蛋白质的构象,从而改变其功能和活性。
(2)高度保守的蛋白质往往对于生物的生命活动至关重要,导致其高度保守的根本原因是它们在进化过程中经历了长期的自然选择。这些蛋白质对生物体具有重要的生命功能,因此被保留下来,并在进化过程中保持高度的保守性。
(3)由图可知,PAK4数量与肿瘤细胞的增殖和侵袭转移呈正相关,可能是两种原因:一是PAK4通过磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子促进基因表达形成ZEB1蛋白,从而上调ZEB1的表达水平,导致内皮细胞解离易转移;二是PAK4可抑制黏附分子的作用,进而导致T细胞黏附降低,使得肿瘤细胞不易被清除而不断增殖。
【答案】(1) 磷酸 空间结构
(2)高度保守的蛋白质在进化过程中经历了长期的自然选择
(3) 磷酸化ZEB1的启动子区域的转录因子 上调ZEB1的表达水平 黏附分子 T细胞黏附降低
10.(2021·四川绵阳·三模)请阅读下面一段材料回答有关问题:
2021年3月24日是第26个“世界防治结核病日”。结核病属于慢性传染病,由结核杆菌引起,其中肺结核病最为常见。据3月27日《新闻周刊》报到,中国去年8月份一个月新增结核患者76000多例,每年新增结核病患者总数都在80万左右。而截止2021年3月30日11点,中国确诊新冠肺炎患者102715人,单论新冠肺炎确诊人数中国连前30名都排不进去,但结核病新增人数和因结核病死亡人数每年中国都排在世界前三。
(1)与新冠肺炎病毒相比,结核病病原体最主要的特征是 。
(2)结核杆菌是胞内寄生菌,注射卡介苗是预防结核病的有效措施之一。卡介苗是一种经过人工培养的弱毒牛型结核杆菌悬液制成的活疫苗。接种卡介苗后人体内将发生 免疫,接种时的注意事项有: (要求写出二点)。
(3)利福平是治疗结核病的特效药之一,其原理是利福平与依赖于DNA的RNA聚合酶的β亚基牢固结合,阻断该酶与DNA结合,从而阻断结核杆菌内基因表达的 过程,最终使结核杆菌的蛋白质的合成停止。
(4)据本期《新闻周刊》报到,当今治疗结核病的棘手问题是出现了耐药结核病患者,即某种特效药达不到治疗效果或效果甚微。耐药结核病患者分为原发型和感染型。就原发型而言,下列关于用达尔文的自然选择学说解释出现耐药结核病患者原因的叙述,你认为合理的是
A.患者体内结核杆菌繁殖快,数量多
B.某种特效约使用前,众多结核杆菌中有很多变异类型,其中有的变异能抗该种特效药,有的变异不能抗该种特效药
C.某种特效药使用后,众多结核杆菌才产生了抗该种特效药的变异类型
D.若对患者经常使用该种特效药,则抗该种特效药的变异个体将得以保留
E.在患者体内抗该种特效药的变异通过代代积累而使得该种抗药特性得到加强,最终出现耐药患者
(5)防止出现耐药结核病患者的措施之一是开发新药,除了上述利福平的原理外,请你提出一种新的新药开发思路: (从细胞或分子水平作答)
(6)2021年我国防治结核病的主题是“终结结核流行,自由健康呼吸”,请你提出至少二点防止感染结核杆菌的有效措施 。
【分析】1、结核杆菌是胞内寄生菌,对于胞内寄生生物,体液免疫先起作用,阻止寄生生物的传播感染,当寄生生物进入细胞后,细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫最后清除。
2、自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。
【详解】(1)新冠肺炎病毒没有细胞结构,结核病病原体为结核杆菌,属于原核生物,与新冠肺炎病毒相比,结核病病原体最主要的特征是有细胞结构。
(2)卡介苗是一种经过人工培养的弱毒牛型结核杆菌悬液制成的活疫苗,相当于抗原,结核杆菌是胞内寄生菌,对于胞内寄生生物,体液免疫先起作用,阻止寄生生物的传播感染,当寄生生物进入细胞后,细胞免疫将抗原释放,再由体液免疫最后清除。因此卡介苗会引发体液免疫和细胞免疫。接种卡介苗的时候要注意局部皮肤是否有破损,要避免接触;要注意局部的清洁、干燥,勿用手抓,防止局部出现继发的细菌感染。
(3)利福平与依赖于DNA的RNA聚合酶的β亚基牢固结合,阻断RNA聚合酶与DNA结合,从而阻断结核杆菌内基因表达的转录过程,最终使结核杆菌的蛋白质的合成停止。
(4)A、患者体内结核杆菌繁殖快,数量多,不是产生耐药性的原因,A错误;
B、原先的结核杆菌其耐药性是存在差异性的(遗传变异),有的变异类型具有抗药性(适者生存),B正确;
CD、变异是不定向性的,特效药是起选择和淘汰作用,患者经常使用该种特效药,会导致抗该种特效药的变异个体将得以保留,C错误,D正确;
E、有利变异积累,不利变异死亡(适者生存,不适者淘汰),因此在患者体内抗该种特效药的变异通过代代积累而使得该种抗药特性得到加强,最终出现耐药患者,E正确。
故选BDE。
(5)结核杆菌是原核生物,具有细胞壁,没有细胞核,能边转录边翻译,可以开发一种能破坏结核杆菌细胞壁的药物来防止结核杆菌的产生;也可以开发出一种能抑制核糖体在转录时与mRA结合的药物。
(6)防止感染结核杆菌的有效措施有:按时接种卡介疫亩、不与患者密切接触。
【答案】(1)有细胞结构 (2)体液免疫和细胞 要注意局部皮肤是否有破损,要避免接触;要注意局部的清洁、干燥,勿用手抓,防止局部出现继发的细菌感染 (3)转录 (4)BDE (5)可以开发一种能破坏结核杆菌细胞壁的药物来防止结核杆菌的产生;(6)也可以开发出一种能抑制核糖体在转录时与mRA结合的药物 按时接种卡介疫亩、不与患者密切接触。
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