微专题01 囊泡运输及细胞自噬（7大突破+4大命题）（培优讲义）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学讲义聚焦囊泡运输分子机制（SNARE蛋白介导膜融合、COPⅠ/Ⅱ/网格蛋白囊泡靶向运输）和细胞自噬分型调控（巨自噬/微自噬/CMA启动条件、溶酶体整合）核心考点，按“起点-中间环节-终点”动态路径与“分型-调控-功能整合”逻辑架构知识，通过考情精析锁定靶心、思维建模扫清盲区、命题深研（典例精析+变式巩固）强化应用，系统构建备考体系。 讲义突破传统记忆导向，采用溯源式学习（绘制囊泡运输/自噬机制推导逻辑图）和模型化解题（拆解动态路径），融入生命观念（结构与功能观）和科学思维（模型认知），如分析SNARE蛋白时构建“v-SNARE+t-SNARE”特异性识别模型，设置跨模块题（结合细胞呼吸考线粒体自噬），助力学生高效突破难点，为教师提供精准备考指导。

微专题01 囊泡运输及细胞自噬 目录 第一部分 高考考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 思维建模突破 一问一答 扫清盲区 【突破01】 何为“囊泡运输的分子机制”？ 【突破02】 如何理解 SNARE 蛋白介导的膜融合？ 【突破03】 巨自噬的启动条件是什么？ 【突破04】 巨自噬的过程如何解析？ 【突破05】 微自噬的启动条件与特点是什么？ 【突破06】 CMA的启动条件及特异性机制是什么？ 【突破07】 溶酶体如何整合不同类型的自噬过程？ 第三部分 高考命题深研 典例精析+方法提炼+变式巩固 【命题点01】肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌情境分析 【命题点02】神经退行性疾病的自噬障碍情境分析 【命题点03】免疫突触形成依赖的囊泡运输情境分析 【命题点04】饥饿诱导的自噬情境分析 核心考向聚焦 主战场转移：从“基础过程记忆”转向囊泡运输的分子机制（如 SNARE 蛋白介导膜融合、不同类型囊泡< COPⅠ/Ⅱ/网格蛋白囊泡 >的靶向运输规律）、细胞自噬的分型与调控（巨自噬/微自噬/分子伴侣介导自噬的启动条件、溶酶体功能整合），是尖子生拉开分差的关键。 核心价值：凸显“生命观念（结构与功能观、物质能量观）”“科学思维（模型认知+逻辑推理）”“社会责任（细胞稳态异常与疾病治疗的关联，如神经退行性疾病干预）”，对接高考“高阶能力考查”导向。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：精准推导囊泡运输的“起点（供体膜区室）→中间环节（囊泡出芽、运输、锚定、膜融合）→终点（受体膜区室）”；拆解细胞自噬“自噬体形成→与溶酶体互作→底物降解/再利用”的动态路径；将“科研论文情境”（如自噬相关蛋白晶体结构、囊泡运输抑制剂实验）转化为“教材机制模型”。 培优瓶颈： 1. 机制混淆：如囊泡运输的“靶向性信号”（如 KDEL 序列介导内质网驻留蛋白回收、M6P 标记介导溶酶体酶分选）；细胞自噬“启动信号的层级调控”（如 mTOR 抑制→ULK 复合物激活→自噬体成核）。 2. 逻辑疏漏：分析“囊泡运输异常对分泌功能的干扰”时，忽略“逆向运输对膜蛋白稳态的维持”；推导“自噬对细胞器的更新作用”时，遗漏“底物识别特异性”或“降解产物（如氨基酸、脂质）对代谢的反馈调控”。 命题前瞻与备考策略 预测：以“疾病机制（如肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌、神经退行性疾病的自噬障碍）、细胞稳态调节（如免疫突触形成依赖的囊泡运输、饥饿诱导的自噬）”为核心情境，辐射考点；非选择题融入“囊泡膜蛋白组成变化曲线”“自噬关键基因敲除后的表型分析图”，考查“机制→数据→结论”的推导；设问增加“原因分析类长句应答”，要求写出“3 级以上逻辑链”（如“自噬过度为何导致细胞死亡？→溶酶体酶泄漏破坏细胞器完整性→线粒体功能崩溃→ATP 耗竭→凋亡信号激活”）。 策略： - 溯源式学习：对每个核心机制绘制“推导逻辑图”（如囊泡运输中 COPⅡ囊泡从内质网到高尔基体的分子事件链；细胞自噬中ULK复合物启动巨自噬的关键磷酸化节点），“拒绝死记”。 - 模型化解题：对高频题型（如“囊泡运输故障的表型推理”“自噬分型的实验验证”）提炼通用解题模型。 - 靶向训练：多做“情境化 + 跨模块”题（如结合细胞呼吸考线粒体自噬对能量代谢的调控；结合免疫调节考抗原呈递依赖的囊泡运输）。 ◇突破 01 囊泡运输的分子机制——细胞内物质定向运输的核心 囊泡运输的核心要素——SNARE 蛋白与囊泡类型？  何为“囊泡运输的分子机制”？ 核心机制 特定蛋白（如网格蛋白、COPⅠ/Ⅱ复合物）介导细胞膜/细胞器膜“出芽”，包裹货物形成囊泡 膜泡形成 膜融合 SNARE 蛋白家族通过“v - SNARE（囊泡膜）+ t - SNARE（靶膜）”特异性识别，驱动囊泡膜与靶膜融合，释放货物。 如何理解 SNARE 蛋白介导的膜融合？SNARE 蛋白是膜融合的“分子引擎”，包含两类： v - SNARE（Vesicle - SNARE）：定位于囊泡膜（如突触小泡的 VAMP 蛋白）； t - SNARE（Target - SNARE）：定位于靶膜（如质膜的 Syntaxin、SNAP - 25 蛋白）。 机制深解 分子引擎 二者特异性结合后，组装成稳定的 SNARE 复合物（螺旋结构为主），通过构象变化“拉近”囊泡膜与靶膜，最终使膜脂双分子层融合，实现货物跨区室运输。这种“特异性识别 + 结构重塑”的机制，保证了细胞内物质运输的精准性（如神经递质囊泡仅与突触前膜融合）。 精准性保证  不同类型囊泡（COPⅠ/Ⅱ/网格蛋白囊泡）的靶向运输规律有何差异？ 囊泡类型 货物识别特征 膜泡形成后的状态 膜泡形成场所 COPⅡ囊泡 内质网驻留蛋白（KDEL）、分泌蛋白信号肽 内质网出芽的小运输泡 内质网膜 COPⅠ囊泡 高尔基体驻留蛋白（如 ERGIC - 53） 高尔基体出芽的逆行泡 高尔基体膜 网格蛋白囊泡 质膜内吞信号（YXXΦ、NPXY）、TGN 分选信号（酸性氨基酸簇） 高尔基体 TGN/质膜出芽的笼状泡 高尔基体 TGN、质膜 1.膜泡形成：蛋白协同驱动膜出芽 提示：网格蛋白囊泡：在高尔基体 TGN 或质膜，衔接蛋白（如 AP2）​ 识别货物膜上的“分选信号”（如质膜内吞的 YXXΦ 序列），招募网格蛋白组装成“笼状外被”，使膜弯曲出芽，最终缢裂为囊泡。 COPⅡ囊泡：在内质网，Sar1 - GTP​ 结合膜后招募SEC23/24 复合物（识别货物信号肽），再结合SEC13/31​ 形成外被，驱动膜出芽，包裹内质网新合成蛋白。 COPⅠ囊泡：在高尔基体，Arf1 - GTP​ 结合膜后招募COPⅠ外壳蛋白，介导膜弯曲出芽，专门回收内质网滞留蛋白。 2.膜融合：SNARE 复合物的“精准拉拽” 提示：囊泡膜上的 v - SNARE 与靶膜上的 t - SNARE 特异性配对，形成SNARE 复合物。复合物的螺旋结构通过“机械力”拉近两层膜，使膜脂双分子层融合，囊泡内容物（如酶、神经递质）释放至靶区室。这种“一对一”的识别机制，是细胞内“区室化”功能（如分泌、降解、信号传递）的基础。 ◇突破 02 细胞自噬的分型与调控 类型1：巨自噬（Macroautophagy）  巨自噬的启动条件是什么？ 概念熟知 通过形成双层膜结构的自噬体包裹待降解物质（如受损细胞器、蛋白质聚集体），与溶酶体融合后降解内容物的过程。 定义 启动信号 营养缺乏时，mTOR通路抑制，激活ULK1复合物（自噬起始复合物）。 应激条件下（如氧化应激、缺氧），AMPK激活促进自噬起始。 关键蛋白LC3（微管相关蛋白1轻链3）脂质化（LC3-II），参与自噬体膜的形成。 巨自噬的过程如何解析？ 溶酶体中的酸性水解酶（如组织蛋白酶）分解底物，产物（氨基酸、核苷酸等）被细胞重新利用。 LC3-II插入隔离膜，膜逐渐扩张并包裹底物，形成闭合的自噬体。 内容物降解 机制深解 自噬起始 自噬体膜上的SNARE蛋白与溶酶体膜蛋白相互作用，促进融合形成自噬溶酶体。 自噬体延伸 自噬体-溶酶体融合 ULK1复合物激活，招募Beclin-1和PI3K复合物，形成隔离膜（自噬前体）。 类型2：微自噬（Microautophagy）  微自噬的启动条件与特点是什么？ 定义 溶 酶体膜直接内陷、包裹并降解细胞质内底物（如蛋白质、细胞器碎片）的过程。 启动条件 1胞内离子浓度变化（如钙离子升高）诱导溶酶体膜重塑。 2某些底物（如过氧化物酶体）通过特定信号（如泛素化）标记后被直接识别。 特点 无需自噬体形成，依赖溶酶体膜的流动性；底物通常较小且定位靠近溶酶体。 与巨自噬的对比 膜来源：直接利用溶酶体膜，而非新合成膜结构 效率：降解速度快，适合处理小体积底物。 类型3：分子伴侣介导的自噬（CMA, Chaperone-Mediated Autophagy）  CMA的启动条件及特异性机制是什么？ 机制深解： · 定义：通过分子伴侣（如Hsc70）识别底物蛋白的特定氨基酸序列（KFERQ基序），介导底物直接转运至溶酶体降解的过程。 · 启动条件： 1. 底物蛋白被分子伴侣Hsc70识别并结合，暴露KFERQ基序。 2. 溶酶体膜上的受体LAMP-2A（溶酶体相关膜蛋白2A）寡聚化，形成转运通道。 · 关键步骤： 3. 底物-Hsc70复合物与LAMP-2A结合。 3. 底物跨膜转运进入溶酶体腔，被溶酶体蛋白酶降解。 特异性：仅降解含KFERQ基序的蛋白质，具有高度选择性。 溶酶体功能整合：细胞自噬的核心枢纽 溶酶体如何整合不同类型的自噬过程？ 环境维持：溶酶体通过维持酸性环境（pH≈4.5）和富含水解酶（如cathepsins），为所有自噬类型的降解提供反应条件。 膜动态调控： 巨自噬中，溶酶体与自噬体融合依赖Rab GTP酶和SNARE蛋白。 微自噬中，溶酶体膜内陷受磷脂酰丝氨酸等脂质分子调控。 信号整合： mTOR通路抑制时，同时促进巨自噬和CMA的启动。 营养充足时，mTOR磷酸化并抑制ULK1复合物，同时降低LAMP-2A的表达，抑制自噬。 1.三类自噬的协同作用 提示：巨自噬处理大体积底物（如线粒体），微自噬快速清除小分子碎片，CMA选择性降解可溶性蛋白，共同维持细胞内稳态。 2.易混淆概念与思维误区 提示： 误区：认为“自噬=巨自噬”。实际上，三者机制独立且互补。 辨析点： 巨自噬的标志是LC3-II积累，CMA的标志是LAMP-2A寡聚化，微自噬无明显标志性蛋白。 溶酶体功能异常会同时影响三类自噬，导致底物堆积（如神经退行性疾病中错误折叠蛋白堆积）。 ◇命题点 01 肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2021·辽宁·高考真题）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　） A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达 C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·甘肃白银·模拟预测）在癌症的免疫治疗中，CD47是一个重要的免疫检查点分子，其在多种肿瘤细胞与人的红细胞表面高表达。当CD47与巨噬细胞表面的信号调节蛋白α（SIRPα）结合时，会抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，因此，科学家们利用纳米囊泡递送抗CD47抗体至肿瘤细胞，进行癌症的免疫治疗。回答下列问题： (1)巨噬细胞在免疫反应中的功能有 ，而CD47是免疫系统响应的 （填“促进信号”或“抑制信号”），使得免疫系统的 功能有所下降。 (2)推测抗CD47抗体能用于治疗癌症的原理是 ，利用纳米囊泡递送抗CD47抗体的免疫治疗可能引起的副作用有 。 (3)有人提出一种设想：可以针对SIRPα来设计抗体，以避免肿瘤细胞通过CD47逃避巨噬细胞的识别、处理。这种想法成立的基础是 。 (4)综合上述分析，尽管该纳米囊泡递药系统展现了良好的抗肿瘤效果，但在实际临床应用中仍面临一些挑战。请写出一个提高该纳米囊泡递药系统的安全性和有效性的改进方向： 。 变式2（2025·安徽池州·二模）抗体一药物偶联物（ADC）是指通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上，当单克隆抗体识别肿瘤细胞时，将药物也精准带入了肿瘤细胞。ADC 通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，接头能够将抗体与药物结合。下图为ADC识别肿瘤细胞并发挥作用的示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．ADC中的药物与肿瘤细胞表面抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡 B．细胞中结构X 可能是溶酶体，ADC 被其中的水解酶水解释放药物 C．ADC同时结合了单克隆抗体的肿瘤靶向性和药物的杀伤作用 D．单克隆抗体既可作为药物运载体，也可作为药物治疗某些疾病 变式3（2024·上海奉贤·一模）胶质母细胞瘤是最具侵略性的原发性脑肿瘤，研究发现肿瘤微环境中的巨噬细胞吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片后成为脂质型巨噬细胞（LLMs），从而为癌细胞提供胆固醇作为能量来源，促进肿瘤的形成，其过程如图所示。 (1)LLMs可以直接利用富含胆固醇的髓鞘碎片，体现了细胞膜具有的功能是 。而癌细胞不能直利用，其原因可能是癌细胞 。（编号选填） ①保护细胞 ②控制物质进出 ③进行信息交流 ④无相关载体 ⑤无相关识别受体 ⑥无胆固醇外排通道基因 (2)据图和已学知识分析，以下说法正确的是______。 A．LLMs可成为治疗胶质母细胞瘤的靶点 B．使用CD36受体抑制剂会加重炎症反应 C．MHC基因甲基化导致基因结构发生改变 D．LLMs的产生可能会影响人体第三道防线的功能 (3)结合图与已学知识，阐述LLMs促进肿瘤形成的机制 。 (4)胶质母细胞瘤会导致颅内压升高，对患者进行检查发现其脑脊液（组织液）增多，出现该现象的原因最可能是______。 A． B． C． D． LLMs除了通过胆固醇外排通道将胆固醇排出外，还可通过直接接触的方式，以图中“a囊泡”的形式传递给癌细胞。 (5)根据已知信息分析，胆固醇进入癌细胞的方式可能包括 。（编号选填） ①主动运输 ②被动运输 ③自由扩散 ④协助扩散 ⑤胞吞 ⑥胞吐 研究人员将LLMs与癌细胞共同培养，发现当LLMs耗竭后，培养基中的髓鞘会抑制癌细胞的增殖，而引入巨噬细胞后会促进癌细胞的增殖。 (6)据已知信息和已学知识分析，以下说法不正确的是______。 A．培养基中应加入适量的琼脂 B．上述实验说明癌细胞利用髓鞘必须依赖巨噬细胞 C．培养LLMs与癌细胞时应定时加入无菌水以保持环境湿润 D．巨噬细胞表面无特异性受体，而B、T细胞表面具特异性受体 ◇命题点 02 神经退行性疾病的自噬障碍情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2023·山东·高考真题）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。    (1)人体中血糖的来源有 （答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是 。 (2)实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 （填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 （填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 （填标号）。 ①正常小鼠    ②敲除cPKCγ基因的小鼠  ③TD小鼠    ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路： 。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·安徽黄山·二模）铁死亡是一种新发现的不同于细胞凋亡、细胞自噬性死亡的铁依赖性细胞程序性死亡。铁死亡的主要机制是在二价铁或酯氧合酶作用下，催化细胞膜上的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。此外，还表现为抗氧化体系的调控核心酶——谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）的含量或活性降低。GPX4 依赖谷胱甘肽（GSH，由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽）来还原脂质过氧化物，而细胞内 GSH 正常浓度的维持依赖于细胞转运胱氨酸的 Xc-系统。下列叙述正确的是（　　） A．铁死亡与细胞凋亡、细胞坏死都是由基因调控的细胞死亡 B．细胞内铁异常增多，机体会代偿性降低 GPX4 的表达水平 C．研制靶向药物抑制癌细胞 GPX4 活性，是癌症治疗的一种新思路 D．Xc-系统异常引起的神经系统退行性病变患者，可口服 GSH 来治疗 变式2（23-24高三上·河南周口·阶段练习）溶酶体内的pH约为5.5，细胞质基质的pH约为7.2。最近研究发现，阿尔茨海默病可能源于神经细胞自噬溶酶体功能发生障碍。溶酶体消化分解作用停滞，造成大量中间产物积累，溶酶体破裂时，水解酶释放进入细胞质，消化分解细胞，形成了淀粉样斑块。下列说法错误的是（　　） A．溶酶体的功能是细胞发生自噬现象的生理基础 B．推测溶酶体的破裂是因为中间产物的大量积累 C．少量水解酶释放至细胞质基质不一定会使细胞结构分解 D．溶酶体内的pH较低是因为其中的H+逆浓度梯度运到细胞质基质 变式3（2020·北京朝阳·二模）阅读下面的材料，完成（1）～（4）题。 达农病患者的新希望——基因治疗 达农病是一种极其罕见的伴X显性遗传病，1981年国际上首次报道该病，2012年我国发现首个病例。达农病因是由于溶酶体相关膜蛋白2(LAMP2)的基因突变，使细胞中负责清除与回收蛋白质的系统丧失功能，进一步导致心脏、骨骼肌、神经系统等功能障碍，最终因心力衰竭而死亡。 达农病至今尚无有效治疗方法，国外有报道通过心脏移植维持生命的治疗手段。2020年3月发表于《Science Translational Medicine》杂志上的一项新研究中，加利福尼亚大学的研究人员尝试用基因疗法治疗达农病。 基因治疗利用腺相关病毒（DNA病毒）做为基因载体。重组腺相关病毒载体源于非致病的野生型腺相关病毒，具有安全性好、宿主细胞范围广和在体内表达时间长等特点。 基因治疗通过腺相关病毒将治疗性基因输送到特定的组织和器官中，这些治疗性基因在相应的非分裂细胞中以游离体形式稳定存在并表达，从而有效治疗单基因遗传病。携带人LAMP2基因的重组腺相关病毒在达农病模型小鼠的心脏、肝脏和骨骼肌组织均表现出人类LAMP2蛋白表达，改善代谢异常和心脏功能，并提高存活率，在接受基因治疗的小鼠中未检测到抗LAMP2抗体。 该研究团队已开始进行针对达农病的人类临床试验，这也是首次使用基因疗法来治疗遗传性心脏疾病的试验，这项研究对于达农病患者而言是重要的一项进步。 （1）达农病属于显性遗传病，但群体发病率极低，请解释可能的原因 。 （2）自噬小体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡，该囊泡与溶酶体融合过程依赖于生物膜的 性。 （3）请结合上述的报道，谈一谈基因疗法可能成为治疗达农病方法的原因 。 （4）请结合已有知识，评价基因治疗与心脏移植相比的优势及可能的风险： 。 ◇命题点 03 免疫突触形成依赖的囊泡运输情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2010·安徽·高考真题）回答下列问题 (1)将3根离体神经纤维（枪乌贼的巨轴突）分别放置于盛有海水（A）、等渗KCI溶液（B）、等渗葡萄糖溶液（C）3个培养皿中。若都给予适宜的刺激， （填A、B、C编号）培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动，原因是 。 (2)图为神经-肌肉链接示意图。C1、C2表示免疫细胞，黑点（●）表示神经元胞体，①~⑦表示神经纤维。按图示，肌肉受到刺激不由自主地收缩，神经冲动在神经纤维上出现的顺序依次为 （填①~⑦编号）。大脑感觉到肌肉受到刺激。其信号（神经冲动）在神经纤维上出现的顺序依次为 （填①~⑦编号）。 (3)重症肌无力是自身免疫病，多数患者的免疫系统误将自身肌肉细胞膜（突触后膜）上的神经递质受体当作 ，产生的自身抗体攻击了此类神经递质受体，从而神经冲动传递受阻，肌肉收缩无力。图中免疫细胞C2的名称为 。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节的网络系统。肠道中微生物的代谢产物可刺激迷走神经向脑传递信息，并参与相关激素分泌的调节。5-HT是一种神经递质，由色氨酸经过一系列反应生成，能被单胺氧化酶（MAO）分解，在神经系统的信息传递和情绪调节中发挥着关键作用。肠道菌群紊乱可能引起抑郁（机理如图），肠道菌群移植为治疗抑郁开辟了新途径。 (1)5-HT储存在神经元突触小体的 中，可通过 方式释放到突触间隙。 (2)抑郁症患者脑部5-HT的含量低，但MAO的含量和活性正常，据此推测5-HT含量低的原因可能是 。抑郁症患者常出现免疫力下降现象，据图分析原因是 。 (3)研究发现，长期服用抗生素可能会导致抑郁症的发生。研究人员采用不同类型抗生素对两组正常小鼠进行长期处理，均得到抑郁模型小鼠，检测小鼠肠道内部分菌群平均数量，结果如下表。 肠道菌数量平均值比较（lg  copies/g） 组别 双歧杆菌 大肠埃希菌 乳酸杆菌 肠球菌 参考值 9.01-10.21 25.32-27.13 5.27-7.36 4.98-5.92 病例组1 7.31 43.6 2.69 9.26 病例组2 8.31 20.67 4.25 3.81 对照组 9.33 26.58 6.24 5.37 依据上表可得到的结论是 。为验证上述结论，现有正常小鼠及抗生素抑郁模型小鼠若干，请写出简要的实验设计思路及预期结果 。 变式2（2025·吉林长春·模拟预测）阿尔兹海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病，病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体(CaSR) 是一种 G 蛋白偶联受体，可以接受细胞外 Ca²⁺信号，调节 Ca²⁺浓度，维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现 AD 患者的海马区域 CaSR 高表达，患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．细胞内 Ca2+浓度升高引起炎症反应属于特异性免疫 B．CaSR 高表达可能会引起膜磷脂降解，造成内质网膜损伤 C．细胞外 Ca2+通过 CaSR 跨膜进入细胞是细胞内 Ca2+释放的触发因素，引起细胞内 Ca2+浓度升高 D．可通过抑制 CaSR 表达或增加膜上 TRPC6 数量来缓解阿尔兹海默病 变式3（2025·安徽合肥·模拟预测）动物内耳的听觉细胞接受外界声音刺激后，会引发同侧听觉中枢兴奋、对侧听觉中枢抑制，进而判定声音来源，相关过程如图1所示。脑中负责听觉的梯形体内侧核（MNTB）的突触为花萼突触，其结构如图2所示。研究发现，持续的神经元活动需要快速补充突触囊泡以维持递质释放，这种囊泡的补充是由突触前信号加速介导的。为探究突触结合蛋白-3（SYT3）在突触结构中的位置及作用，研究人员在小鼠的脑干中进行免疫标记，发现SYT3在MNTB的花萼突触中大量存在，且集中在突触前活性区附近；在对照组的突触中，高频刺激时，突触后电流几乎线性增加，但敲除SYT3的突触中则没有。已知敲除SYT3后不影响突触后相关受体密度、初始递质释放概率等特性。请回答下列问题： (1)脑干属于 神经系统，其是连接 和脑其他部分的重要通路。图1中，内耳细胞在听觉形成中的作用是接受刺激、 。 (2)图2中含有 个突触。该实验表明，SYT3位于MNTB花萼突触结构中的 上，其作用可能是 。 (3)已知听觉定位依赖微秒级时间差。兴奋在花萼突触的高效传递对哺乳动物的意义是 ；从进化角度分析，这是一种适应，适应形成的必要条件是 。 ◇命题点 04 饥饿诱导的自噬情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2024·甘肃·高考真题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（    ） A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河南·一模）细胞在饥饿条件下会产生自噬小体（一种囊泡）包裹自身的部分物质用于分解供能。在酿酒酵母中，自噬小体在细胞质中产生后被运输到液泡中进行分解，野生型细胞中这一分解过程会较快完成，而缺陷型细胞中的自噬小体被运输到液泡后不能分解。下列叙述正确的是（    ） A．自噬小体被运输到液泡与细胞质中的细胞骨架无关 B．缺陷型酵母是由于自噬小体形成过程出现障碍而导致 C．在饥饿状态下，野生型酵母比缺陷型酵母存活时间更长 D．野生型酵母用水解酶抑制剂处理后不能得到与缺陷型类似的表型 变式2（2025·山东日照·二模）研究人员利用液泡降解酶合成缺陷型酵母菌为材料，通过饥饿处理来刺激自噬作用的发生，一段时间后，酵母菌液泡中充满了小型囊泡，这些囊泡就是未被分解的自噬体。下列说法错误的是（　　） A．野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能 B．野生酵母菌可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量 C．饥饿状态下，缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活时间更长 D．长时间恶劣环境可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡 变式3（2025·山东济南·模拟预测）研究发现，酵母细胞在长期缺乏营养时，细胞质中的核糖体会进入休眠状态，并附着在线粒体外膜上。研究人员提出了两种猜想来解释该现象：①核糖体包裹在线粒体上可保护线粒体，也可能是触发饥饿细胞发生自噬的信号；②附着在线粒体上的核糖体产生的蛋白质可迅速进入线粒体，方便饥饿细胞再次获得充足营养物质后快速产生ATP。下列说法正确的是（    ） A．核糖体附着在线粒体上的分子基础是二者都含有磷脂双分子层 B．应阻止营养缺乏时细胞自噬过程以保证细胞器不被清除 C．呼吸作用所需的酶均在上述核糖体中合成后进入线粒体起催化作用 D．线粒体产生的能量可用于核糖体合成蛋白质 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题01 囊泡运输及细胞自噬 目录 第一部分 高考考情精析 锁定靶心 高效备考 第二部分 思维建模突破 一问一答 扫清盲区 【突破01】 何为“囊泡运输的分子机制”？ 【突破02】 如何理解 SNARE 蛋白介导的膜融合？ 【突破03】 巨自噬的启动条件是什么？ 【突破04】 巨自噬的过程如何解析？ 【突破05】 微自噬的启动条件与特点是什么？ 【突破06】 CMA的启动条件及特异性机制是什么？ 【突破07】 溶酶体如何整合不同类型的自噬过程？ 第三部分 高考命题深研 典例精析+方法提炼+变式巩固 【命题点01】肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌情境分析 【命题点02】神经退行性疾病的自噬障碍情境分析 【命题点03】免疫突触形成依赖的囊泡运输情境分析 【命题点04】饥饿诱导的自噬情境分析 核心考向聚焦 主战场转移：从“基础过程记忆”转向囊泡运输的分子机制（如 SNARE 蛋白介导膜融合、不同类型囊泡< COPⅠ/Ⅱ/网格蛋白囊泡 >的靶向运输规律）、细胞自噬的分型与调控（巨自噬/微自噬/分子伴侣介导自噬的启动条件、溶酶体功能整合），是尖子生拉开分差的关键。 核心价值：凸显“生命观念（结构与功能观、物质能量观）”“科学思维（模型认知+逻辑推理）”“社会责任（细胞稳态异常与疾病治疗的关联，如神经退行性疾病干预）”，对接高考“高阶能力考查”导向。 关键能力与思维瓶颈 关键能力：精准推导囊泡运输的“起点（供体膜区室）→中间环节（囊泡出芽、运输、锚定、膜融合）→终点（受体膜区室）”；拆解细胞自噬“自噬体形成→与溶酶体互作→底物降解/再利用”的动态路径；将“科研论文情境”（如自噬相关蛋白晶体结构、囊泡运输抑制剂实验）转化为“教材机制模型”。 培优瓶颈： 1. 机制混淆：如囊泡运输的“靶向性信号”（如 KDEL 序列介导内质网驻留蛋白回收、M6P 标记介导溶酶体酶分选）；细胞自噬“启动信号的层级调控”（如 mTOR 抑制→ULK 复合物激活→自噬体成核）。 2. 逻辑疏漏：分析“囊泡运输异常对分泌功能的干扰”时，忽略“逆向运输对膜蛋白稳态的维持”；推导“自噬对细胞器的更新作用”时，遗漏“底物识别特异性”或“降解产物（如氨基酸、脂质）对代谢的反馈调控”。 命题前瞻与备考策略 预测：以“疾病机制（如肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌、神经退行性疾病的自噬障碍）、细胞稳态调节（如免疫突触形成依赖的囊泡运输、饥饿诱导的自噬）”为核心情境，辐射考点；非选择题融入“囊泡膜蛋白组成变化曲线”“自噬关键基因敲除后的表型分析图”，考查“机制→数据→结论”的推导；设问增加“原因分析类长句应答”，要求写出“3 级以上逻辑链”（如“自噬过度为何导致细胞死亡？→溶酶体酶泄漏破坏细胞器完整性→线粒体功能崩溃→ATP 耗竭→凋亡信号激活”）。 策略： - 溯源式学习：对每个核心机制绘制“推导逻辑图”（如囊泡运输中 COPⅡ囊泡从内质网到高尔基体的分子事件链；细胞自噬中ULK复合物启动巨自噬的关键磷酸化节点），“拒绝死记”。 - 模型化解题：对高频题型（如“囊泡运输故障的表型推理”“自噬分型的实验验证”）提炼通用解题模型。 - 靶向训练：多做“情境化 + 跨模块”题（如结合细胞呼吸考线粒体自噬对能量代谢的调控；结合免疫调节考抗原呈递依赖的囊泡运输）。 ◇突破 01 囊泡运输的分子机制——细胞内物质定向运输的核心 囊泡运输的核心要素——SNARE 蛋白与囊泡类型？  何为“囊泡运输的分子机制”？ 核心机制 特定蛋白（如网格蛋白、COPⅠ/Ⅱ复合物）介导细胞膜/细胞器膜“出芽”，包裹货物形成囊泡 膜泡形成 膜融合 SNARE 蛋白家族通过“v - SNARE（囊泡膜）+ t - SNARE（靶膜）”特异性识别，驱动囊泡膜与靶膜融合，释放货物。 如何理解 SNARE 蛋白介导的膜融合？SNARE 蛋白是膜融合的“分子引擎”，包含两类： v - SNARE（Vesicle - SNARE）：定位于囊泡膜（如突触小泡的 VAMP 蛋白）； t - SNARE（Target - SNARE）：定位于靶膜（如质膜的 Syntaxin、SNAP - 25 蛋白）。 机制深解 分子引擎 二者特异性结合后，组装成稳定的 SNARE 复合物（螺旋结构为主），通过构象变化“拉近”囊泡膜与靶膜，最终使膜脂双分子层融合，实现货物跨区室运输。这种“特异性识别 + 结构重塑”的机制，保证了细胞内物质运输的精准性（如神经递质囊泡仅与突触前膜融合）。 精准性保证  不同类型囊泡（COPⅠ/Ⅱ/网格蛋白囊泡）的靶向运输规律有何差异？ 囊泡类型 货物识别特征 膜泡形成后的状态 膜泡形成场所 COPⅡ囊泡 内质网驻留蛋白（KDEL）、分泌蛋白信号肽 内质网出芽的小运输泡 内质网膜 COPⅠ囊泡 高尔基体驻留蛋白（如 ERGIC - 53） 高尔基体出芽的逆行泡 高尔基体膜 网格蛋白囊泡 质膜内吞信号（YXXΦ、NPXY）、TGN 分选信号（酸性氨基酸簇） 高尔基体 TGN/质膜出芽的笼状泡 高尔基体 TGN、质膜 1.膜泡形成：蛋白协同驱动膜出芽 提示：网格蛋白囊泡：在高尔基体 TGN 或质膜，衔接蛋白（如 AP2）​ 识别货物膜上的“分选信号”（如质膜内吞的 YXXΦ 序列），招募网格蛋白组装成“笼状外被”，使膜弯曲出芽，最终缢裂为囊泡。 COPⅡ囊泡：在内质网，Sar1 - GTP​ 结合膜后招募SEC23/24 复合物（识别货物信号肽），再结合SEC13/31​ 形成外被，驱动膜出芽，包裹内质网新合成蛋白。 COPⅠ囊泡：在高尔基体，Arf1 - GTP​ 结合膜后招募COPⅠ外壳蛋白，介导膜弯曲出芽，专门回收内质网滞留蛋白。 2.膜融合：SNARE 复合物的“精准拉拽” 提示：囊泡膜上的 v - SNARE 与靶膜上的 t - SNARE 特异性配对，形成SNARE 复合物。复合物的螺旋结构通过“机械力”拉近两层膜，使膜脂双分子层融合，囊泡内容物（如酶、神经递质）释放至靶区室。这种“一对一”的识别机制，是细胞内“区室化”功能（如分泌、降解、信号传递）的基础。 ◇突破 02 细胞自噬的分型与调控 类型1：巨自噬（Macroautophagy）  巨自噬的启动条件是什么？ 概念熟知 通过形成双层膜结构的自噬体包裹待降解物质（如受损细胞器、蛋白质聚集体），与溶酶体融合后降解内容物的过程。 定义 启动信号 营养缺乏时，mTOR通路抑制，激活ULK1复合物（自噬起始复合物）。 应激条件下（如氧化应激、缺氧），AMPK激活促进自噬起始。 关键蛋白LC3（微管相关蛋白1轻链3）脂质化（LC3-II），参与自噬体膜的形成。 巨自噬的过程如何解析？ 溶酶体中的酸性水解酶（如组织蛋白酶）分解底物，产物（氨基酸、核苷酸等）被细胞重新利用。 LC3-II插入隔离膜，膜逐渐扩张并包裹底物，形成闭合的自噬体。 内容物降解 机制深解 自噬起始 自噬体膜上的SNARE蛋白与溶酶体膜蛋白相互作用，促进融合形成自噬溶酶体。 自噬体延伸 自噬体-溶酶体融合 ULK1复合物激活，招募Beclin-1和PI3K复合物，形成隔离膜（自噬前体）。 类型2：微自噬（Microautophagy）  微自噬的启动条件与特点是什么？ 定义 溶 酶体膜直接内陷、包裹并降解细胞质内底物（如蛋白质、细胞器碎片）的过程。 启动条件 1胞内离子浓度变化（如钙离子升高）诱导溶酶体膜重塑。 2某些底物（如过氧化物酶体）通过特定信号（如泛素化）标记后被直接识别。 特点 无需自噬体形成，依赖溶酶体膜的流动性；底物通常较小且定位靠近溶酶体。 与巨自噬的对比 膜来源：直接利用溶酶体膜，而非新合成膜结构 效率：降解速度快，适合处理小体积底物。 类型3：分子伴侣介导的自噬（CMA, Chaperone-Mediated Autophagy）  CMA的启动条件及特异性机制是什么？ 机制深解： · 定义：通过分子伴侣（如Hsc70）识别底物蛋白的特定氨基酸序列（KFERQ基序），介导底物直接转运至溶酶体降解的过程。 · 启动条件： 1. 底物蛋白被分子伴侣Hsc70识别并结合，暴露KFERQ基序。 2. 溶酶体膜上的受体LAMP-2A（溶酶体相关膜蛋白2A）寡聚化，形成转运通道。 · 关键步骤： 3. 底物-Hsc70复合物与LAMP-2A结合。 3. 底物跨膜转运进入溶酶体腔，被溶酶体蛋白酶降解。 特异性：仅降解含KFERQ基序的蛋白质，具有高度选择性。 溶酶体功能整合：细胞自噬的核心枢纽 溶酶体如何整合不同类型的自噬过程？ 环境维持：溶酶体通过维持酸性环境（pH≈4.5）和富含水解酶（如cathepsins），为所有自噬类型的降解提供反应条件。 膜动态调控： 巨自噬中，溶酶体与自噬体融合依赖Rab GTP酶和SNARE蛋白。 微自噬中，溶酶体膜内陷受磷脂酰丝氨酸等脂质分子调控。 信号整合： mTOR通路抑制时，同时促进巨自噬和CMA的启动。 营养充足时，mTOR磷酸化并抑制ULK1复合物，同时降低LAMP-2A的表达，抑制自噬。 1.三类自噬的协同作用 提示：巨自噬处理大体积底物（如线粒体），微自噬快速清除小分子碎片，CMA选择性降解可溶性蛋白，共同维持细胞内稳态。 2.易混淆概念与思维误区 提示： 误区：认为“自噬=巨自噬”。实际上，三者机制独立且互补。 辨析点： 巨自噬的标志是LC3-II积累，CMA的标志是LAMP-2A寡聚化，微自噬无明显标志性蛋白。 溶酶体功能异常会同时影响三类自噬，导致底物堆积（如神经退行性疾病中错误折叠蛋白堆积）。 ◇命题点 01 肿瘤耐药性与囊泡外泌体分泌情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2021·辽宁·高考真题）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（　　） A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达 C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节 【答案】ABD 【分析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正反馈调节。 【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性，A正确； B、分化的实质为基因的选择性表达，B正确； C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用，C错误； D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节，D正确。 故选ABD。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·甘肃白银·模拟预测）在癌症的免疫治疗中，CD47是一个重要的免疫检查点分子，其在多种肿瘤细胞与人的红细胞表面高表达。当CD47与巨噬细胞表面的信号调节蛋白α（SIRPα）结合时，会抑制巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，因此，科学家们利用纳米囊泡递送抗CD47抗体至肿瘤细胞，进行癌症的免疫治疗。回答下列问题： (1)巨噬细胞在免疫反应中的功能有 ，而CD47是免疫系统响应的 （填“促进信号”或“抑制信号”），使得免疫系统的 功能有所下降。 (2)推测抗CD47抗体能用于治疗癌症的原理是 ，利用纳米囊泡递送抗CD47抗体的免疫治疗可能引起的副作用有 。 (3)有人提出一种设想：可以针对SIRPα来设计抗体，以避免肿瘤细胞通过CD47逃避巨噬细胞的识别、处理。这种想法成立的基础是 。 (4)综合上述分析，尽管该纳米囊泡递药系统展现了良好的抗肿瘤效果，但在实际临床应用中仍面临一些挑战。请写出一个提高该纳米囊泡递药系统的安全性和有效性的改进方向： 。 【答案】(1) 吞噬消化、抗原处理和呈递 抑制信号 免疫监视 (2) 抗CD47抗体与CD47结合后，会阻断CD47与SIRPa的结合，避免巨噬细胞的吞噬功能受抑制 抗CD47抗体也可能会与红细胞表面的CD47结合，导致红细胞被吞噬 (3)SIRPa在其他细胞内表达程度不高或不表达（或“抑制SIRPa，不会加强巨噬细胞对正常细胞的吞噬作用”） (4)增强纳米囊泡的靶向性（或“增加囊泡的稳定性”，合理即可） 【分析】CD47可与巨噬细胞表面信号调节蛋白α结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。使免疫功能降低。 【详解】（1）巨噬细胞具有吞噬消化、抗原处理和呈递功能。CD47与SIRPa结合时，抑制了巨噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用，因此属于免疫系统响应的抑制信号。免疫监视是指机体识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生的功能。CD47使得肿瘤细胞发生免疫逃逸，即免疫系统的免疫监视功能下降。 （2）CD47与SIRPa的结合可引起肿瘤细胞的免疫逃逸，而抗CD47抗体可以与CD47结合，阻断CD47与SIRPa的结合，从而避免巨噬细胞的吞噬功能受抑制。利用纳米囊泡递送抗CD47抗体的免疫治疗可能引起的副作用有：由于CD47在红细胞表面也高表达，因此抗CD47抗体也可能会与红细胞表面的CD47结合，而红细胞的CD47被结合后，免疫系统会误认为红细胞是需要清除的异物，从而吞噬红细胞。 （3）针对SIRPa的抗体可以抑制SIRPa与CD47结合，进而抑制肿瘤细胞逃避吞噬的情况，但是其他组织细胞如果也表达SIRPa，则会使正常组织细胞被抗体攻击。此外，巨噬细胞上的SIRPa被抗体结合后，对正常组织细胞的识别和吞噬作用没有明显增强，才不会出现对正常机体的伤害。即有人提出一种设想：可以针对SIRPα来设计抗体，以避免肿瘤细胞通过CD47逃避巨噬细胞的识别、处理。这种想法成立的基础是SIRPa在其他细胞内表达程度不高或不表达（或“抑制SIRPa，不会加强巨噬细胞对正常细胞的吞噬作用”）。 （4）可以通过增强纳米囊泡的靶向性或增加囊泡的稳定性来增强纳米囊泡递药系统在临床上的安全性和有效性。 变式2（2025·安徽池州·二模）抗体一药物偶联物（ADC）是指通过化学键将药物连接到能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体上，当单克隆抗体识别肿瘤细胞时，将药物也精准带入了肿瘤细胞。ADC 通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，接头能够将抗体与药物结合。下图为ADC识别肿瘤细胞并发挥作用的示意图，下列叙述错误的是（    ）    A．ADC中的药物与肿瘤细胞表面抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡 B．细胞中结构X 可能是溶酶体，ADC 被其中的水解酶水解释放药物 C．ADC同时结合了单克隆抗体的肿瘤靶向性和药物的杀伤作用 D．单克隆抗体既可作为药物运载体，也可作为药物治疗某些疾病 【答案】A 【分析】据图分析，抗体上带有细胞毒素，抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，引起靶细胞溶酶体膜的破裂，最后导致细胞凋亡。 【详解】A、ADC中的抗体与肿瘤细胞表面的抗原结合后，细胞膜凹陷形成囊泡，通过胞吐作用进入肿瘤细胞， A 错误； B、溶酶体中含有大量的水解酶，由图可知，ADC经胞吞进入癌细胞后与溶酶体融合，水解酶水解药物与接头之间的结构，最终将药物释放到细胞中，B正确； C、单克隆抗体的特异性强、能特异性识别抗原，ADC 是把抗肿瘤细胞的单克隆抗体跟药物相结合，借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到肿瘤细胞，实现精准杀伤肿瘤细胞的基础是抗体与抗原特异性结合， C正确； D、 单克隆抗体既可以作为药物的运载体，也可以根据抗体和抗原发生特异性结合的原理，作为药物用于治疗疾病，D正确。 故选A。 变式3（2024·上海奉贤·一模）胶质母细胞瘤是最具侵略性的原发性脑肿瘤，研究发现肿瘤微环境中的巨噬细胞吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片后成为脂质型巨噬细胞（LLMs），从而为癌细胞提供胆固醇作为能量来源，促进肿瘤的形成，其过程如图所示。 (1)LLMs可以直接利用富含胆固醇的髓鞘碎片，体现了细胞膜具有的功能是 。而癌细胞不能直利用，其原因可能是癌细胞 。（编号选填） ①保护细胞 ②控制物质进出 ③进行信息交流 ④无相关载体 ⑤无相关识别受体 ⑥无胆固醇外排通道基因 (2)据图和已学知识分析，以下说法正确的是______。 A．LLMs可成为治疗胶质母细胞瘤的靶点 B．使用CD36受体抑制剂会加重炎症反应 C．MHC基因甲基化导致基因结构发生改变 D．LLMs的产生可能会影响人体第三道防线的功能 (3)结合图与已学知识，阐述LLMs促进肿瘤形成的机制 。 (4)胶质母细胞瘤会导致颅内压升高，对患者进行检查发现其脑脊液（组织液）增多，出现该现象的原因最可能是______。 A． B． C． D． LLMs除了通过胆固醇外排通道将胆固醇排出外，还可通过直接接触的方式，以图中“a囊泡”的形式传递给癌细胞。 (5)根据已知信息分析，胆固醇进入癌细胞的方式可能包括 。（编号选填） ①主动运输 ②被动运输 ③自由扩散 ④协助扩散 ⑤胞吞 ⑥胞吐 研究人员将LLMs与癌细胞共同培养，发现当LLMs耗竭后，培养基中的髓鞘会抑制癌细胞的增殖，而引入巨噬细胞后会促进癌细胞的增殖。 (6)据已知信息和已学知识分析，以下说法不正确的是______。 A．培养基中应加入适量的琼脂 B．上述实验说明癌细胞利用髓鞘必须依赖巨噬细胞 C．培养LLMs与癌细胞时应定时加入无菌水以保持环境湿润 D．巨噬细胞表面无特异性受体，而B、T细胞表面具特异性受体 【答案】(1) ②③ ⑤ (2)ABD (3)①LLMs可以吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片，以降低该碎片对癌细胞造成的脂质毒性，有利于癌细胞的生长： ②LLMs吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片可以促进MHC基因甲基化，（降低MHC基因的表达），以抑制炎症反应，（LLMs的抗原呈递作用降低），降低身体免疫系统对癌细胞的清除作用 ③LLMs促进胆固醇外排通道蛋白基因的表达，使更多胆固醇进入癌细胞，为癌细胞生长提供更多能量来源 (4)C (5)②③⑤ (6)ACD 【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 2、人体有三道防线来抵御病原体的攻击。皮肤、黏膜是 保卫人体的第一道防线；体液中的杀菌物质（如溶菌酶）和 吞噬细胞（如巨噬细胞和树突状细胞）是保卫人体的第二道 防线。这两道防线人人生来就有，是机体在长期进化过程中 遗传下来的，不针对某一类特定的病原体，而是对多种病原 体都有防御作用，因此叫作非特异性免疫。第三道防线是机体在个体发育过程中与病原体接触后 获得的，主要针对特定的抗原起作用，因而具有特异性，叫 作特异性免疫。 【详解】（1）细胞膜的功能有将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。分析题图可知，LLMs可以直接利用富含胆固醇的髓鞘碎片（通过胞吞作用，并需要识别），该过程体现了细胞膜具有的功能是②控制物质进出，③进行信息交流。而癌细胞不能直利用，其原因可能是癌细胞⑤无相关识别受体。 （2）A、题干信息：巨噬细胞吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片后成为脂质型巨噬细胞（LLMs），从而为癌细胞提供胆固醇作为能量来源，促进肿瘤的形成，可见LLMs可成为治疗胶质母细胞瘤的靶点，A正确； B、题图可知，巨噬细胞上的CD36受体识别富含胆固醇的髓鞘碎片后进行吞噬，LLMs吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片可以促进MHC基因甲基化，（降低MHC基因的表达），以抑制炎症反应，可见使用CD36受体抑制剂会加重炎症反应，B正确； C、MHC基因甲基化属于表观遗传修饰，其不会导致基因结构发生改变，C错误； D、吞噬细胞人体第二道防线和第三道防线均可以发挥作用，可见LLMs的产生可能会影响人体第三道防线的功能，D正确。 故选ABD。 （3）根据题干信息和题图分析可知，LLMs促进肿瘤形成的机制有：①LLMs可以吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片，以降低该碎片对癌细胞造成的脂质毒性，有利于癌细胞的生长：②LLMs吞噬富含胆固醇的髓鞘碎片可以促进MHC基因甲基化，（降低MHC基因的表达），以抑制炎症反应，（LLMs的抗原呈递作用降低），降低身体免疫系统对癌细胞的清除作用；③LLMs促进胆固醇外排通道蛋白基因的表达，使更多胆固醇进入癌细胞，为癌细胞生长提供更多能量来源。 （4）A、该图表示血管管腔变窄导致血浆渗透压增大，会导致组织液减少，A不符合题意； B、该图表示血管中细胞增多，会导致血浆渗透压增大，会导致组织液减少，B不符合题意； C、该图表示血管通透性增大，血浆渗透压降低，会导致组织液增多，C符合题意； D、该图表示正常情况，血浆和组织液达到渗透平衡，不会导致组织液增多，D不符合题意。 故选C。 （5）胆固醇属于脂质，为小分子物质，其进出细胞方式一般为自由扩散，题图显示，胆固醇可以通过胞吞进入癌细胞，可见胆固醇进入癌细胞的方式可能包括②被动运输、③自由扩散、⑤胞吞，可见①④⑥错误，②③⑤正确。 （6）A、癌细胞培养需要使用液体培养基，不能加入琼脂，A错误； B、髓鞘对癌细胞有毒性，根据题干信息可知，癌细胞利用髓鞘必须依赖巨噬细胞，B正确； C、培养LLMs与癌细胞时应定时加入生理盐水以保持环境湿润，C错误； D、题干信息可知，巨噬细胞表面有特异性受体CD36，D错误。 故选ACD。 ◇命题点 02 神经退行性疾病的自噬障碍情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2023·山东·高考真题）研究显示，糖尿病患者由于大脑海马神经元中蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退。细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控。为探究相关机理，以小鼠等为材料进行了以下实验。 实验I：探究高糖环境和蛋白激酶cPKCγ对离体小鼠海马神经元自噬的影响。配制含有5mmol/L葡萄糖的培养液模拟正常小鼠的体液环境。将各组细胞分别置于等量培养液中，A组培养液不处理，B组培养液中加入75mmol/L的X试剂1mL，C组培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液1mL。实验结果见图甲。 实验Ⅱ：通过水迷宫实验检测小鼠的记忆能力，连续5天测量4组小鼠的逃避潜伏期，结果见图乙。逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，实验中的糖尿病记忆力减退模型小鼠（TD小鼠）通过注射药物STZ制备。    (1)人体中血糖的来源有 （答出2个方面的来源即可）。已知STZ是通过破坏某种细胞引起了小鼠血糖升高，据此推测，这种细胞是 。 (2)实验I的C组中，在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压 （填“升高”或“降低”），B组实验结果可说明渗透压的变化对C组结果 （填“有”或“没有”）干扰。图甲中A组和C组的实验结果说明蛋白激酶cPKCγ对海马神经元自噬水平的影响是 (3)图乙中a、b两条曲线所对应的实验动物分别是 （填标号）。 ①正常小鼠    ②敲除cPKCγ基因的小鼠  ③TD小鼠    ④敲除cPKCγ基因的TD小鼠 (4)对TD小鼠进行干预后，小鼠的记忆能力得到显著提高。基于本研究，写出2种可能的干预思路： 。 【答案】(1) 食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化 胰岛B细胞 (2) 降低 没有 在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平 (3)④③ (4)①抑制Tau磷酸化 ②提高蛋白激酶cPKCγ的活性；降低血糖（注射胰岛素）；提高自噬水平 【分析】由图乙可知，a曲线变化平缓，应对应正常小鼠，b曲线变化相对快些，应对应TD小鼠，但cPKCγ基因正常，所以缓于cd两曲线。 【详解】（1）人体中血糖可通过食物中糖类的消化吸收、肝糖原分解、脂肪等非糖物质转化提供。某种细胞破坏而导致血糖升高，说明胰岛素分泌不足，推测这种细胞为胰岛B细胞。 （2）在含5mmol/L葡萄糖的培养液中加入75mmol/L葡萄糖溶液后，细胞吸水、体积变大，说明加入该浓度葡萄糖溶液后培养液的渗透压降低。B组较A组而言，自噬水平相对值不变，说明渗透压的变化对C组结果没有干扰。由题意可知，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解，该过程受蛋白激酶cPKCγ的调控，三组的实验结果说明在葡萄糖浓度正常时，蛋白激酶cPKCγ对自噬水平无明显影响；在高浓度葡萄糖条件下，蛋白激酶cPKCγ能提高细胞自噬水平。 （3）逃避潜伏期与记忆能力呈负相关，图乙中a、b两条曲线逃避潜伏期较长，说明记忆力较差。蛋白Tau过度磷酸化，导致记忆力减退，细胞自噬能促进过度磷酸化的蛋白Tau降解。由（2）可知，蛋白激酶cPKCγ促进海马神经元自噬，所以敲除cPKCγ基因后，细胞自噬过程受阻，记忆力减退。图中a曲线逃避潜伏期最长，说明记忆力最差，对应敲除cPKCγ基因的TD小鼠，b曲线对应TD小鼠，其cPKCγ基因正常，逃避潜伏期低于敲除cPKCγ基因的TD小鼠。d对应正常小鼠，C组对应敲除cPKCγ基因的小鼠。 （4）由题意可知，由于糖尿病导致小鼠记忆力减退，所以可通过注射胰岛素降低血糖使小鼠记忆力得到提高，也可通过抑制Tau磷酸化、提高蛋白激酶cPKr的活性、或使cPKCγ基因过量表达，提高自噬水平达到提升记忆力的作用。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·安徽黄山·二模）铁死亡是一种新发现的不同于细胞凋亡、细胞自噬性死亡的铁依赖性细胞程序性死亡。铁死亡的主要机制是在二价铁或酯氧合酶作用下，催化细胞膜上的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从而诱导细胞死亡。此外，还表现为抗氧化体系的调控核心酶——谷胱甘肽过氧化物酶 4（GPX4）的含量或活性降低。GPX4 依赖谷胱甘肽（GSH，由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽）来还原脂质过氧化物，而细胞内 GSH 正常浓度的维持依赖于细胞转运胱氨酸的 Xc-系统。下列叙述正确的是（　　） A．铁死亡与细胞凋亡、细胞坏死都是由基因调控的细胞死亡 B．细胞内铁异常增多，机体会代偿性降低 GPX4 的表达水平 C．研制靶向药物抑制癌细胞 GPX4 活性，是癌症治疗的一种新思路 D．Xc-系统异常引起的神经系统退行性病变患者，可口服 GSH 来治疗 【答案】C 【分析】1、细胞死亡包括凋亡和坏死等方式，其中凋亡是细胞死亡的一种主要方式; 2、细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 【详解】A、铁死亡、细胞凋亡都是细胞程序性死亡，是由基因调控的死亡，但细胞坏死是由于环境导致的细胞死亡，不是由基因控制的，A错误； B、细胞内铁异常增多，会促进脂质过氧化诱导铁死亡，而GPX4能还原脂质过氧化物抑制铁死亡，所以机体会代偿性升高GPX4 的表达水平，B错误； C、抑制癌细胞GPX4活性，会使癌细胞内脂质过氧化物积累，诱导癌细胞铁死亡，是癌症治疗新思路，C正确； D、GSH是三肽，口服会被消化道内蛋白酶水解，不能达到治疗目的，D错误。 故选C。 变式2（23-24高三上·河南周口·阶段练习）溶酶体内的pH约为5.5，细胞质基质的pH约为7.2。最近研究发现，阿尔茨海默病可能源于神经细胞自噬溶酶体功能发生障碍。溶酶体消化分解作用停滞，造成大量中间产物积累，溶酶体破裂时，水解酶释放进入细胞质，消化分解细胞，形成了淀粉样斑块。下列说法错误的是（　　） A．溶酶体的功能是细胞发生自噬现象的生理基础 B．推测溶酶体的破裂是因为中间产物的大量积累 C．少量水解酶释放至细胞质基质不一定会使细胞结构分解 D．溶酶体内的pH较低是因为其中的H+逆浓度梯度运到细胞质基质 【答案】D 【分析】溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化车间”，溶酶体属于生物膜系统，由高尔基体断裂后形成。 【详解】A、溶酶体的功能是细胞发生自噬现象的生理基础，因为其内部有大量的水解酶，A正确； B、由题意可知，溶酶体消化分解作用停滞，造成大量中间产物积累，溶酶体破裂，B正确； C、少量水解酶释放至细胞质基质不一定会使细胞结构分解，因为酶起作用的PH有所改变，C正确； D、溶酶体内pH值较低，说明H+相对较多，故H+以逆浓度进入溶酶体，D错误。 故选D。 变式3（2020·北京朝阳·二模）阅读下面的材料，完成（1）～（4）题。 达农病患者的新希望——基因治疗 达农病是一种极其罕见的伴X显性遗传病，1981年国际上首次报道该病，2012年我国发现首个病例。达农病因是由于溶酶体相关膜蛋白2(LAMP2)的基因突变，使细胞中负责清除与回收蛋白质的系统丧失功能，进一步导致心脏、骨骼肌、神经系统等功能障碍，最终因心力衰竭而死亡。 达农病至今尚无有效治疗方法，国外有报道通过心脏移植维持生命的治疗手段。2020年3月发表于《Science Translational Medicine》杂志上的一项新研究中，加利福尼亚大学的研究人员尝试用基因疗法治疗达农病。 基因治疗利用腺相关病毒（DNA病毒）做为基因载体。重组腺相关病毒载体源于非致病的野生型腺相关病毒，具有安全性好、宿主细胞范围广和在体内表达时间长等特点。 基因治疗通过腺相关病毒将治疗性基因输送到特定的组织和器官中，这些治疗性基因在相应的非分裂细胞中以游离体形式稳定存在并表达，从而有效治疗单基因遗传病。携带人LAMP2基因的重组腺相关病毒在达农病模型小鼠的心脏、肝脏和骨骼肌组织均表现出人类LAMP2蛋白表达，改善代谢异常和心脏功能，并提高存活率，在接受基因治疗的小鼠中未检测到抗LAMP2抗体。 该研究团队已开始进行针对达农病的人类临床试验，这也是首次使用基因疗法来治疗遗传性心脏疾病的试验，这项研究对于达农病患者而言是重要的一项进步。 （1）达农病属于显性遗传病，但群体发病率极低，请解释可能的原因 。 （2）自噬小体是包裹了蛋白或细胞器的囊泡，该囊泡与溶酶体融合过程依赖于生物膜的 性。 （3）请结合上述的报道，谈一谈基因疗法可能成为治疗达农病方法的原因 。 （4）请结合已有知识，评价基因治疗与心脏移植相比的优势及可能的风险： 。 【答案】 基因突变具有低频性的特点；在群体中致病基因频率低；未成年时致死较多，不能产生患病后代 流动 采用腺相关病毒做为基因载体，将LAMP2基因输送到特定的组织和器官中，稳定存在并表达出LAMP2蛋白，使细胞中负责清除与回收蛋白质的系统恢复功能，改善代谢和心脏功能，提高生存机率 优势是：治疗效果更强、更稳定、改善的范围更广，预期存活率提高，可避免免疫排斥反应或避免供体器官不足；风险是：操作相对复杂，成功率较低（转入成功率低、表达率低等），未进行人体临床试验评估 【分析】分析材料可知，该题主要考察了基因工程的应用，将重组基因载体通过腺病毒运送到相关组织和细胞中，可以代替致病基因表达出相应的蛋白质来治疗遗传病，阅读材料提取关键信息从而分析治疗的作用机理是本题的解题关键。 【详解】（1）达农病属于伴X显性遗传病，其本质产生与基因突变有关，而基因突变具有低频性的特点，在群体中突变的概率较低，同时题干信息表明未成年个体致死较多，还未达到生育年龄，因此很少产生患病后代，把致病基因传递下去； （2）囊泡的本质是具膜小泡，与溶酶体的融合过程依赖于膜的流动性； （3）根据题干的信息可以看出，科学家主要依靠腺病毒将正常基因导入到患者的部分细胞和组织中，属于体内基因治疗的方法，该方法的大致原理为采用腺相关病毒做为基因载体，将LAMP2基因输送到特定的组织和器官中，稳定存在并表达出LAMP2蛋白，使细胞中负责清除与回收蛋白质的系统恢复功能，改善代谢和心脏功能，提高生存机率； （4）心脏移植属于遗体器官移植，相比较于心脏移植来说，基因治疗的治疗效果更强、更稳定、改善范围更广，并且治疗效果较好，预期的存活率高，避免了免疫排斥反应和供体器官不足；风险是操作属于分子水平的操作，相对复杂，成功率低，尚未进行人体临床试验评估。 ◇命题点 03 免疫突触形成依赖的囊泡运输情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2010·安徽·高考真题）回答下列问题 (1)将3根离体神经纤维（枪乌贼的巨轴突）分别放置于盛有海水（A）、等渗KCI溶液（B）、等渗葡萄糖溶液（C）3个培养皿中。若都给予适宜的刺激， （填A、B、C编号）培养皿中的神经纤维可以产生神经冲动，原因是 。 (2)图为神经-肌肉链接示意图。C1、C2表示免疫细胞，黑点（●）表示神经元胞体，①~⑦表示神经纤维。按图示，肌肉受到刺激不由自主地收缩，神经冲动在神经纤维上出现的顺序依次为 （填①~⑦编号）。大脑感觉到肌肉受到刺激。其信号（神经冲动）在神经纤维上出现的顺序依次为 （填①~⑦编号）。 (3)重症肌无力是自身免疫病，多数患者的免疫系统误将自身肌肉细胞膜（突触后膜）上的神经递质受体当作 ，产生的自身抗体攻击了此类神经递质受体，从而神经冲动传递受阻，肌肉收缩无力。图中免疫细胞C2的名称为 。 【答案】 A 神经冲动的产生需要Na＋ ④⑤⑥ ③②① 抗原 浆细胞 【分析】分析题目，C2细胞能产生抗体，是浆细胞；C1细胞能生成浆细胞，C1可能是B淋巴细胞或记忆细胞；右图是神经元的联系图，共有5个神经元，效应器为传出神经末梢及其支配的肌肉。 【详解】（1）由于神经细胞受刺激产生兴奋，需要钠离子从膜外进入膜内，而海水中含有钠离子，所以放在海水中产生兴奋。 （2）神经冲动的传导不自主收缩没有传递到大脑，而大脑感受到刺激传到大脑，根据兴奋传导可知肌肉受到刺激不由自主地收缩，神经冲动在神经纤维上出现的顺序依次是④⑤⑥；大脑感觉到肌肉受到刺激其信号（神经冲动）在神经纤维上出现的顺序依次为③②①。 （3）自身免疫病是把自身正常细胞表面的糖蛋白误认为是抗原。由B细胞增殖分化产生的浆细胞合成和分泌抗体，抗体与突触后膜上的受体结合，导致神经递质不能与突触后膜上的受体结合，无法支配肌肉收缩。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·海南省直辖县级单位·模拟预测）“肠微生物—肠—脑轴”（MGBA）是肠道与中枢神经系统之间双向调节的网络系统。肠道中微生物的代谢产物可刺激迷走神经向脑传递信息，并参与相关激素分泌的调节。5-HT是一种神经递质，由色氨酸经过一系列反应生成，能被单胺氧化酶（MAO）分解，在神经系统的信息传递和情绪调节中发挥着关键作用。肠道菌群紊乱可能引起抑郁（机理如图），肠道菌群移植为治疗抑郁开辟了新途径。 (1)5-HT储存在神经元突触小体的 中，可通过 方式释放到突触间隙。 (2)抑郁症患者脑部5-HT的含量低，但MAO的含量和活性正常，据此推测5-HT含量低的原因可能是 。抑郁症患者常出现免疫力下降现象，据图分析原因是 。 (3)研究发现，长期服用抗生素可能会导致抑郁症的发生。研究人员采用不同类型抗生素对两组正常小鼠进行长期处理，均得到抑郁模型小鼠，检测小鼠肠道内部分菌群平均数量，结果如下表。 肠道菌数量平均值比较（lg  copies/g） 组别 双歧杆菌 大肠埃希菌 乳酸杆菌 肠球菌 参考值 9.01-10.21 25.32-27.13 5.27-7.36 4.98-5.92 病例组1 7.31 43.6 2.69 9.26 病例组2 8.31 20.67 4.25 3.81 对照组 9.33 26.58 6.24 5.37 依据上表可得到的结论是 。为验证上述结论，现有正常小鼠及抗生素抑郁模型小鼠若干，请写出简要的实验设计思路及预期结果 。 【答案】(1) 突触小泡 胞吐 (2) 脑中5-HT的合成或分泌量不足 5-HT含量减少，导致糖皮质激素含量上升，免疫力下降 (3) 抗生素通过引起肠道菌群紊乱导致抑郁症的发生 实验思路：将抗生素抑郁模型小鼠的肠道菌群移植到正常小鼠肠道内，检测正常小鼠移植前后肠道菌群的平均数量并观察是否出现抑郁症状。实验结果：正常小鼠移植后肠道菌群紊乱并表现出抑郁症状 【分析】兴奋在神经元之间需要通过突触结构进行传递，突触包括突触前膜、突触间隙、突触后膜，其具体的传递过程为：兴奋以电流的形式传导到轴突末梢时，突触小泡释放递质（化学信号），递质作用于突触后膜，引起突触后膜产生膜电位（电信号），从而将兴奋传递到下一个神经元。 【详解】（1）神经递质储存在突触小泡内，接受刺激后，神经递质以胞吐的方式释放到突触间隙中。 （2）5-HT是一种神经递质，由色氨酸经过一系列反应生成，能被单胺氧化酶（MAO）分解，而抑郁症患者脑部5-HT的含量低，但MAO的含量和活性正常，说明脑中5-HT的合成或分泌量不足导致5-HT含量低。由图可知，5-HT含量减少，导致促肾上腺皮质激素上升，进而导致糖皮质激素含量上升，而GC可作为免疫抑制剂，使免疫力下降。 （3）研究发现，长期服用抗生素可能会导致抑郁症的发生。依据表可知，病例组的肠道菌数量均不在正常范围内，说明抗生素通过引起肠道菌群紊乱导致抑郁症的发生。为验证该结论，可以将抗生素抑郁模型小鼠的肠道菌群移植到正常小鼠肠道内，检测正常小鼠移植前后肠道菌群的平均数量并观察是否出现抑郁症状，若正常小鼠移植后肠道菌群紊乱并表现出抑郁症状，则说明肠道菌群紊乱导致抑郁症的发生。 变式2（2025·吉林长春·模拟预测）阿尔兹海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病，病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体(CaSR) 是一种 G 蛋白偶联受体，可以接受细胞外 Ca²⁺信号，调节 Ca²⁺浓度，维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现 AD 患者的海马区域 CaSR 高表达，患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．细胞内 Ca2+浓度升高引起炎症反应属于特异性免疫 B．CaSR 高表达可能会引起膜磷脂降解，造成内质网膜损伤 C．细胞外 Ca2+通过 CaSR 跨膜进入细胞是细胞内 Ca2+释放的触发因素，引起细胞内 Ca2+浓度升高 D．可通过抑制 CaSR 表达或增加膜上 TRPC6 数量来缓解阿尔兹海默病 【答案】B 【分析】钙敏感受体（CaSR）是一种G蛋白偶联受体，通过感应细胞外Ca2+水平的变化，调控Ca2+的吸收和排泄，从而维持体内钙稳态。 【详解】A、据图可知，细胞质内钙升高可能会激活免疫细胞，导致白细胞介素增多，引起炎症反应，不是激活特异性免疫反应，A错误； B、据图可知，CaSR高表达，磷脂酶C升高，可能会引起膜磷脂降解，造成内质网膜损伤，B正确； C、钙敏感受体(CaSR)是一种G蛋白偶联受体，通过感应细胞外Ca2+水平的变化，调节Ca2+浓度，细胞外Ca2+与CaSR识别并接收信号，是细胞内Ca2+释放的触发因素，引起Ca2+从TRPC6通道进入，而不是通过CaSR跨膜进入，C错误； D、据题意可知，检测发现AD患者的海马区域CaSR高表达，所以可通过抑制CaSR表达或减少膜上TRPC6数量来缓解阿尔兹海默病，D错误。 故选B。 变式3（2025·安徽合肥·模拟预测）动物内耳的听觉细胞接受外界声音刺激后，会引发同侧听觉中枢兴奋、对侧听觉中枢抑制，进而判定声音来源，相关过程如图1所示。脑中负责听觉的梯形体内侧核（MNTB）的突触为花萼突触，其结构如图2所示。研究发现，持续的神经元活动需要快速补充突触囊泡以维持递质释放，这种囊泡的补充是由突触前信号加速介导的。为探究突触结合蛋白-3（SYT3）在突触结构中的位置及作用，研究人员在小鼠的脑干中进行免疫标记，发现SYT3在MNTB的花萼突触中大量存在，且集中在突触前活性区附近；在对照组的突触中，高频刺激时，突触后电流几乎线性增加，但敲除SYT3的突触中则没有。已知敲除SYT3后不影响突触后相关受体密度、初始递质释放概率等特性。请回答下列问题： (1)脑干属于 神经系统，其是连接 和脑其他部分的重要通路。图1中，内耳细胞在听觉形成中的作用是接受刺激、 。 (2)图2中含有 个突触。该实验表明，SYT3位于MNTB花萼突触结构中的 上，其作用可能是 。 (3)已知听觉定位依赖微秒级时间差。兴奋在花萼突触的高效传递对哺乳动物的意义是 ；从进化角度分析，这是一种适应，适应形成的必要条件是 。 【答案】(1) 中枢 脊髓 产生兴奋和传导兴奋 (2) 3 突触前膜 感受信号，快速补充突触囊泡，以维持神经递质释放 (3) 精准判断声源位置（或提高听觉时间分辨率） 群体中出现可遗传的变异和环境的定向选择 【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统包括脑和脊髓。适应形成的必要条件是群体中出现可遗传的变异和环境的定向选择。 【详解】（1）中枢神经系统包括脑和脊髓，脑干是脑的重要组成部分，属于中枢神经系统，其是连接脊髓和脑其他部分的重要通路。由图1可知，内耳细胞在听觉形成中的作用是接受刺激、产生兴奋和传导兴奋。 （2）突触包括突触前膜、突触间隙和突触后膜，图2中含有3个突触。由题可知，持续的神经元活动需要快速补充突触囊泡以维持递质释放，这种囊泡的补充是由突触前Ca2+信号加速介导的；SYT3集中在MNTB的花萼突触的突触前活性区附近，敲除SYT3后不影响突触后相关受体密度、初始递质释放概率等特性，但影响后膜电位变化，这表明SYT3位于花萼突触的突触前膜上，其可能是突触前Ca2+传感器、可感受Ca2+信号，快速补充突触囊泡，以维持神经递质释放。 （3）听觉定位依赖微秒级时间差，花萼突触的突触前神经元内富含突触囊泡，可维持神经递质的释放，花萼突触凭借其独特的结构，实现了神经冲动的高效传递，这有利于哺乳动物精准判断声源位置，提高听觉时间分辨率等；适应形成的必要条件是群体中出现可遗传的变异和环境的定向选择。 ◇命题点 04 饥饿诱导的自噬情境分析 典｜例｜精｜析 典例1（2024·甘肃·高考真题）某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（    ） A．饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B．当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C．溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D．细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 【答案】C 【分析】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，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 【详解】A、由题干信息可知，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解，所以在饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量，来支持基本的生命活动，A正确； B、细胞长时间处在饥饿状态时，细胞可能无法获得足够的能量和营养素，细胞自噬会过度活跃，导致细胞功能紊乱，可能会引起细胞凋亡，B正确； C、溶酶体内水解酶的化学本质是蛋白质，其合成场所是核糖体，在溶酶体内发挥作用，参与了细胞自噬过程，C错误； D、细胞自噬是细胞感应外部环境刺激后表现出的应激性与适应性行为，来支持基本的生命活动，从而维持细胞内部环境的稳定，D正确。 故选C。 变｜式｜巩｜固 变式1（2025·河南·一模）细胞在饥饿条件下会产生自噬小体（一种囊泡）包裹自身的部分物质用于分解供能。在酿酒酵母中，自噬小体在细胞质中产生后被运输到液泡中进行分解，野生型细胞中这一分解过程会较快完成，而缺陷型细胞中的自噬小体被运输到液泡后不能分解。下列叙述正确的是（    ） A．自噬小体被运输到液泡与细胞质中的细胞骨架无关 B．缺陷型酵母是由于自噬小体形成过程出现障碍而导致 C．在饥饿状态下，野生型酵母比缺陷型酵母存活时间更长 D．野生型酵母用水解酶抑制剂处理后不能得到与缺陷型类似的表型 【答案】C 【详解】A、自噬小体的运输依赖细胞质中的细胞骨架（如微管），因此与细胞骨架有关，A错误； B、缺陷型酵母的自噬小体能被运输到液泡，说明形成过程正常，障碍应在于液泡内分解过程（如缺乏水解酶），B错误； C、饥饿时，野生型酵母通过分解自噬小体获取能量，而缺陷型无法分解，导致能量供应不足，存活时间更短，C正确； D、水解酶抑制剂会抑制液泡内分解过程，野生型处理后自噬小体同样无法分解，表型与缺陷型一致，D错误。 故选C。 变式2（2025·山东日照·二模）研究人员利用液泡降解酶合成缺陷型酵母菌为材料，通过饥饿处理来刺激自噬作用的发生，一段时间后，酵母菌液泡中充满了小型囊泡，这些囊泡就是未被分解的自噬体。下列说法错误的是（　　） A．野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能 B．野生酵母菌可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量 C．饥饿状态下，缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活时间更长 D．长时间恶劣环境可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡 【答案】C 【分析】通俗地说，细胞自噬就是细胞吃掉自身的结构和物质。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，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 【详解】A、液泡降解酶合成缺陷型酵母菌液泡中形成许多自噬体，说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关，自噬发生过程中，液泡在酵母菌细胞中的作用和人体细胞中溶酶体的作用类似，因此野生型酵母菌的液泡能够发挥动物细胞溶酶体的部分功能，A正确； B、野生酵母菌合成的液泡降解酶能够分解自噬体，可通过自噬作用获得维持生存所需的物质和能量，B正确； C、饥饿状态下，缺陷型酵母菌因液泡不能合成降解酶导致无法将自噬体内物质分解，细胞不能获得足够的物质和能量，抗饥饿能力较差，比野生型酵母菌的存活时间更短，C错误； D、有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，因此长时间恶劣环境，可能会使野生型酵母菌发生激烈自噬而死亡，D正确。 故选C。 变式3（2025·山东济南·模拟预测）研究发现，酵母细胞在长期缺乏营养时，细胞质中的核糖体会进入休眠状态，并附着在线粒体外膜上。研究人员提出了两种猜想来解释该现象：①核糖体包裹在线粒体上可保护线粒体，也可能是触发饥饿细胞发生自噬的信号；②附着在线粒体上的核糖体产生的蛋白质可迅速进入线粒体，方便饥饿细胞再次获得充足营养物质后快速产生ATP。下列说法正确的是（    ） A．核糖体附着在线粒体上的分子基础是二者都含有磷脂双分子层 B．应阻止营养缺乏时细胞自噬过程以保证细胞器不被清除 C．呼吸作用所需的酶均在上述核糖体中合成后进入线粒体起催化作用 D．线粒体产生的能量可用于核糖体合成蛋白质 【答案】D 【分析】酵母菌的线粒体在饥饿和光照等条件下会发生基因突变而损伤，损伤的线粒体形成自噬体，自噬体被溶酶体内的水解酶分解。 【详解】A、核糖体无膜结构，不含有磷脂双分子层，而线粒体有膜结构含有磷脂双分子层，所以核糖体附着在线粒体上的分子基础不是二者都含有磷脂双分子层，A错误； B、细胞自噬是细胞的一种自我保护机制，在营养缺乏时，适当的自噬过程对细胞是有利的，能清除受损或衰老的细胞器等，维持细胞内环境稳定，不应阻止营养缺乏时细胞自噬过程，B错误； C、呼吸作用所需的酶大部分是在细胞质中的核糖体上合成后进入线粒体起催化作用，但线粒体中也有自身的DNA和核糖体，能合成部分呼吸作用相关的酶，C错误； D、线粒体是细胞的“动力车间”，产生的能量可用于细胞内的各项生命活动，包括核糖体合成蛋白质，D正确。 故选D。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $