第2单元 拓展突破1 囊泡运输与细胞自噬（教师用书Word）-【正禾一本通】2026年新高考生物高三一轮总复习高效讲义（人教版 不定项）

该高中生物学讲义聚焦囊泡运输与细胞自噬高考核心考点，按信号识别机制、囊泡类型与定向运输、细胞自噬过程及意义的逻辑层次梳理知识，通过2024年山东高考真题精讲、考点分步解析、分层训练题组（单选、多选）三个教学环节，帮助学生构建细胞生命活动的结构与功能联系网络。 讲义以真实情境（如心肌损伤、囊性纤维化）为载体，通过典例中NADH生成速率与有氧呼吸关系的证据分析培养科学思维，结合囊泡膜蛋白识别、自噬物质再利用等实例落实生命观念，分层练习覆盖基础理解与综合应用，助力教师精准把控复习节奏，高效提升学生解决复杂情境问题的应考能力。

拓展突破1　囊泡运输与细胞自噬 【典例】(2024·山东高考)心肌损伤诱导某种巨噬细胞吞噬、清除死亡的细胞，随后该巨噬细胞线粒体中NAD＋浓度降低，生成NADH的速率减小❷，引起有机酸ITA的生成增加。ITA可被细胞膜上的载体蛋白L转运到细胞外❶。下列说法错误的是(　　) A.细胞呼吸为巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程提供能量 B.转运ITA时，载体蛋白L的构象会发生改变 C.该巨噬细胞清除死亡细胞后，有氧呼吸产生CO2的速率增大 D.被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解 【高效解读】 A项教材知识→巨噬细胞吞噬死亡细胞的过程为胞吞，该过程需要细胞呼吸提供能量，A正确。 B项关键信息❶＋教材知识→转运ITA的运输方式为主动运输，在运输过程中载体蛋白L的构象会发生改变，B正确。 C项关键信息❷＋教材知识→生成NADH的速率减小说明有氧呼吸减弱，产生CO2的速率减小，C错误。 D项教材知识→被吞噬的死亡细胞可由巨噬细胞的溶酶体分解，为机体的其他代谢提供营养物质，D正确。 一、信号识别与囊泡运输 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。 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。 3.受体介导的囊泡运输 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上具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白的相互识别，进行囊泡运输。 【训练】1.(2024·山东济宁模拟)真核细胞内，蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能，其定位由多肽链本身具有的信号肽序列决定，如果蛋白质不含信号肽，则会留在细胞质基质。下列说法错误的是(　　) A.信号肽在游离的核糖体合成 B.构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核 C.人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致 D.抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行 解析：选C。信号肽是一段短肽链，最初在游离的核糖体合成，A正确；构成染色体的组蛋白属于大分子，由核孔进入细胞核，B正确；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状：CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维化，C错误；抗体属于分泌蛋白，其肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行，D正确。 2.(2024·河南焦作一模)蛋白质分泌包括经典途径和非经典途径。在经典途径中，分泌蛋白的前导信号肽可使其进入内质网，随后通过内质网—高尔基体膜泡运输分泌到细胞外。而无前导信号肽的蛋白质则通过非经典途径被释放到细胞外，非经典途径可分为膜泡运输和非膜泡运输两大类。下列相关叙述错误的是(　　) A.内质网膜上可能存在能识别前导信号肽的蛋白质 B.某些分泌蛋白可与靶细胞结合，从而进行信息传递 C.在非经典途径中，蛋白质的分泌过程不需要消耗能量 D.蛋白质分泌的经典途径需要膜上蛋白质和磷脂的参与 解析：选C。由题干可知，分泌蛋白的前导信号肽可使其进入内质网，所以内质网膜上可能存在能识别前导信号肽的蛋白质，A正确；生长激素等蛋白质类激素可与靶细胞结合，从而进行信息传递，B正确；在非经典途径中存在膜泡运输，蛋白质的分泌过程仍然需要消耗能量，C错误；蛋白质分泌的经典途径通过膜泡运输将分泌蛋白分泌到细胞外，需要借助膜上蛋白质的识别和磷脂分子的流动性来完成，D正确。 3.(多选)信号识别颗粒(SRP)是一种核糖核酸—蛋白复合体，它的作用是识别信号序列，并将核糖体引导到内质网上。停靠蛋白(DP)，即SRP在内质网膜上的受体蛋白，它能够与结合有信号序列的SRP牢牢地结合，使正在合成蛋白质的核糖体停靠到内质网上。下列叙述正确的是(　　) A.SRP和DP结合才能使多肽链进入内质网腔进行加工 B.核糖体可按照mRNA的信息将氨基酸合成多肽链 C.核糖体中蛋白质的合成与多种RNA有关 D.SRP合成缺陷的浆细胞中内质网也有缺陷，故无法分泌抗体 解析：选ABC。由题可知，SRP和DP结合才能使核糖体停靠到内质网上，使多肽链正确进入内质网腔进行加工，A正确；翻译的场所是核糖体，模板是mRNA，核糖体可按照mRNA的信息将氨基酸合成多肽链，B正确；核糖体中蛋白质的合成与多种RNA有关：mRNA作为模板，tRNA转运氨基酸，rRNA参与构成核糖体，C正确；SRP合成缺陷的浆细胞中内质网并不一定有缺陷，只是无法将核糖体停靠到内质网上，进一步对多肽链进行加工，D错误。 二、细胞自噬 细胞自噬是指在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。根据细胞内底物进入溶酶体腔方式的不同，可以把细胞自噬分为巨自噬、微自噬和分子伴侣自噬三种方式，具体过程如图所示： 【训练】4.(2024·山东滨州二模)被病原体感染的巨噬细胞会发生内质网应激(ERS)。ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停；GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠。ERS的发生还可激活内质网自噬，此时蛋白Atg8a会与内质网上的自噬受体结合，启动自噬过程。Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，促进内质网自噬。下列说法错误的是(　　) A.解离后的GRP78通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力 B.磷酸化的PERK通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力 C.提高Keap1的泛素化水平可促进自噬受体与Atg8a的结合，加速内质网自噬 D.自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费 解析：选C。ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停，GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠，因此GRP78通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力，PERK通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力，A、B正确；Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，从而促进内质网自噬，不是提高Keap1的泛素化水平，C错误；自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。 5.(2025·八省新高考适应性考试·河南卷)植物可通过细胞自噬实现自清洁和胁迫应答。在自噬过程中，受损蛋白质或细胞器被膜包裹后形成自噬小体，自噬小体与液泡融合进而完成内容物的降解和利用。下列推测错误的是(　　) A.内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料 B.植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关 C.液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能 D.钠盐胁迫下，植物减弱细胞自噬活动以维持生存 解析：选D。内质网是脂质的合成车间，自噬小体膜结构的主要成分是脂质和蛋白质，因此内质网可以为植物自噬小体的膜结构提供原材料，A正确；细胞骨架与物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，植物自噬小体的锚定和运输与细胞骨架密切相关，B正确；液泡中含有多种水解酶，有类似于溶酶体的功能，C正确；钠盐胁迫下，植物通过增强细胞自噬活动以维持生存，D错误。 6.(2024·山东烟台模拟)内质网腔内分子伴侣参与蛋白质的折叠过程，蛋白质未折叠或错误折叠，会使异常蛋白质积累，引发“内质网应激”反应，从而成为糖尿病、艾滋病等疾病的诱导因素。细胞通过UPR(未折叠蛋白反应)途径，在分子伴侣的参与下诱导这些蛋白质进入溶酶体发生自噬性降解。下列叙述错误的是(　　) A.分子伴侣基因突变可能导致糖尿病、艾滋病等疾病 B.UPR途径异常会加剧“内质网应激”反应 C.在溶酶体内发生的蛋白质自噬性降解具有高度的选择性 D.染色质蛋白和细胞骨架蛋白经UPR途径降解后，可为细胞提供物质和能量 解析：选D。内质网腔内分子伴侣参与蛋白质的折叠过程，蛋白质未折叠或错误折叠，会使异常蛋白质积累，引发“内质网应激”反应，从而成为糖尿病、艾滋病等疾病的诱导因素，因此分子伴侣基因突变可能导致糖尿病、艾滋病等疾病，A正确；UPR途径能够重建内质网的蛋白质稳态，因此该途径异常会加剧“内质网应激”反应，B正确；异常蛋白质与靶蛋白结合，最终与溶酶体膜表面的受体结合才能进入溶酶体降解，因此该过程具有高度的选择性，C正确；染色质蛋白和细胞骨架蛋白不经内质网折叠，其在溶酶体内的降解过程不经UPR途径，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $