2026届高三生物一轮复习讲义微专题2：结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输

微专题2　结构与功能观、蛋白质的分选与囊泡运输 考情速览 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；2022·广东卷，7；2023·海南卷，1；2023·浙江6月选考，11；2022·全国甲卷，4；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 【剖析真题】 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 【梳理知识】 1.细胞结构与功能相适应的五个实例 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为动物，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、细菌也有细胞壁。 (7)没有叶绿体和中央大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→丙酮酸的反应过程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.红细胞的特点归纳 【巩固训练】 1.(2025·福建三明期末)“内共生起源学说”认为：线粒体由原始真核生物吞噬的需氧型细菌演化而来，叶绿体则由蓝细菌被吞噬后逐渐演化而来。下列叙述不能支持该学说的是(　　) A.线粒体和叶绿体的内、外膜均存在明显的性质和成分差异 B.线粒体和叶绿体中含有少量的DNA、RNA和核糖体 C.线粒体和叶绿体均以分裂的方式繁殖，类似于细菌 D.线粒体和叶绿体的部分蛋白质由细胞质基质中的核糖体合成 2.(2025·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·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 4.(2022·全国甲卷，4)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是(　　) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 热点2　蛋白质的分选与囊泡运输 【剖析真题】 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 【梳理知识】 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。 【情境应用】 情境素材一　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)根据情境素材一，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SRP受体(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______________________________________________________________。 (2)新生肽链一边合成一边进入内质网，进入内质网后信号肽________。 情境素材二　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] (1)根据情境素材二，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。 (2)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______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 【巩固训练】 1.(2025·福建宁德质检)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶(一种催化剂)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(蛋白质)；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法正确的是(　　) A.M6P标志能被相应受体识别，这和组成受体的氨基酸的结合方式密切相关 B.溶酶体酶在细胞内发挥作用，其是由溶酶体内的核糖体合成的 C.若M6P标志不能形成，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D.若细胞不能合成M6P受体，则带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 2.(2025·广东佛山调研)酵母菌的液泡中存在着羧肽酶(CPY)和氨肽酶(API)等多种水解酶。通过内质网—高尔基体途径进入液泡的蛋白质，要经过内质网折叠、高尔基体添加糖链等程序才能成熟。研究人员使用抑制蛋白质添加糖链的衣霉素进行实验，结果如图所示(蛋白质越小迁移速率越快)。下列叙述最可能错误的是(　　) A.CPY和API的合成都需要游离的核糖体 B.API成熟过程中没有发生添加糖链的反应 C.CPY可能通过内质网—高尔基体途径进入液泡 D.液泡中的CPY和API不会对胞内结构进行水解 3.(2025·广东大湾区模拟)高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到胞外，具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　) A.如图所示分泌过程可使细胞膜成分发生更新 B.信号分子不进入细胞也可以调控胞吐的过程 C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D.神经递质和激素的分泌主要属于调节型分泌 参考答案 热点1 【剖析真题】 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，进而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。] 【巩固训练】 1.D　[线粒体和叶绿体的内、外膜差异明显，外膜与真核细胞的细胞膜相似，内膜与细菌的质膜相似，可能是细菌被吞噬后被真核细胞内的膜包裹，从而形成了独立的结构，因此支持“内共生起源学说”，A不符合题意；“内共生起源学说”强调的是原始细菌与原始真核生物共生，若要支持该学说则需要找到线粒体、叶绿体与原始细菌具有一些相似的结构或特征，如它们都含有DNA、RNA和核糖体等结构，B不符合题意；线粒体和叶绿体以类似于细菌分裂的方式繁殖，说明它们之间存在关联，支持“内共生起源学说”，C不符合题意；线粒体和叶绿体的部分蛋白质确实由细胞质基质中的核糖体合成，但该叙述不能支持“内共生起源学说”，D符合题意。] 2.C　[哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，但其不分裂，C错误。] 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食物，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。] 4.C　[有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质，第二、三阶段的场所是线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要O2的直接参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA，可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。] 热点2 【剖析真题】 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，故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。] 情境探疑·拓展应用 情境素材一　提示　(1)(细胞质基质的)游离核糖体　信号肽　能　通道蛋白　 (2)被切除 情境素材二　提示　(1)内质网　高尔基体　COPⅠ被膜小泡 (2)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 【巩固训练】 1.C　[M6P标志能被相应受体识别，这和受体(蛋白质)的空间结构密切相关，A错误；溶酶体酶是由细胞质中的核糖体合成的，B错误；根据题意，若M6P标志不能形成，则溶酶体酶含量会受影响，而溶酶体能分解衰老和损伤的细胞器，因此M6P标志不能形成会导致衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，C正确；若M6P受体合成出现障碍，则具有M6P标志的蛋白质不会被识别，会被运送到细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D错误。] 2.D　[CPY和API的合成首先都需要在游离的核糖体上来合成肽链，之后游离的核糖体及其上的肽链会转移到内质网上，然后通过内质网和高尔基体加工成成熟的蛋白质，A正确；③组未添加衣霉素，④组添加衣霉素，两组API变化不大，说明衣霉素没有发挥抑制蛋白质添加糖链的作用，因此可以推断API的成熟过程中没有发生添加糖链的反应，B正确；①组未添加衣霉素，②组添加衣霉素，这两组的CPY的电泳条带发生改变，添加衣霉素的②组电泳条带更靠前，说明该组蛋白质分子量更小，①②对比说明正常CPY需要经过内质网—高尔基体途径进入液泡，C正确；细胞中会存在衰老、损伤的细胞器，需要依赖液泡中的CPY和API等水解酶对其进行水解，D错误。] 3.C　[图中所示分泌过程存在高尔基体形成的囊泡与细胞膜的融合，该过程依赖于膜的流动性，可使细胞膜成分发生更新，A正确，C错误；据题图分析可知，调节型分泌途径中，信号分子不进入细胞，而是与细胞膜上的受体结合，完成胞内的信号转导，从而调控胞吐的过程，B正确；神经递质的释放和激素的分泌需要一定的刺激，符合题图中信号分子与受体结合、信号转导再释放物质的过程，故其主要属于调节型分泌，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$