重难突破02 蛋白质分选机制与膜泡运输(3突破+3拓展+通关测试)生物人教版必修1
2026-08-20
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第2节 细胞器之间的分工合作 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.57 MB |
| 发布时间 | 2026-08-20 |
| 更新时间 | 2026-08-20 |
| 作者 | 碱基诗人-小志老师 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-08-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59277539.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以蛋白质分选机制为核心,通过考向探秘-题型突破-拓展深化-实战通关四阶设计,构建“概念辨析-路径分析-综合应用”的方法体系,融合结构与功能观,培养科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|考向探秘|3道高考真题|聚焦命题逻辑,锁定趋势|从生活类比引入蛋白质分选概念,关联真题情境|
|题型突破(3个)|每模块2-3题|判定口诀、排除法、路径记忆、膜面积变化口诀|从分泌蛋白举例(概念辨析)→路径与膜变化(过程分析)→综合应用(系统整合)递进|
|拓展点(3个)|每模块2题|信号肽识别机制、分选途径分类、KDEL回收原理|延伸至分子机制(信号肽假说)、分选途径、回收机制,完善知识网络|
|实战通关|10题|综合应用技巧|覆盖基础到拓展,强化知识迁移与解题能力|
内容正文:
重难突破02 蛋白质分选机制与膜泡运输
(考向探秘+3大常考题型+通关测试)
考向探秘·知考法 聚焦真题命题逻辑,精准锁定命题趋势
题型突破·攻技巧 深挖题型解题内核,高效吃透答题套路
突破点01 分泌蛋白的举例(2大题型、3大常考角度、3大解题技巧)
突破点02 依次经过的结构、膜面积的变化及膜成分的更新(3大题型、4大常考角度、3大解题技巧)
突破点03 分泌蛋白合成、运输、分泌过程综合分析(3大题型、5大常考角度、4大解题技巧)
拓展点04 信号肽假说
拓展点05 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
拓展点06 蛋白质回收机制
实战通关·冲高分 通关全套综合特训,稳步冲刺考场高分
什么是蛋白质分选?
想象一下,如果我们的城市没有邮递员、快递员和物流系统,包裹和信件将无法到达正确的地点,整个社会将陷入混乱。同样,在细胞内,蛋白质作为生命活动的主要执行者(酶、结构蛋白、运输载体等),必须被“精准运送”到特定位置才能发挥功能。这个定向运输过程就是蛋白质分选。
1.【新情境·生命调节】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
2.【核心概念·结构功能融合】(2024·海南·高考真题)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
3.【新情境·稳态与免疫融合】(2024·山东·高考真题)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
题型突破01 分泌蛋白的举例
常考题型
概念辨析选择题、物质分类判断题
常考角度
(1) 区分分泌蛋白、胞内蛋白、脂质类激素等常见物质类别。
(2) 熟记典型分泌蛋白实例:消化酶、抗体、蛋白类激素、血浆蛋白等。
(3)明确易混易错物质:呼吸酶、胞内结构蛋白、溶酶体水解酶属于胞内蛋白,性激素、维生素、固醇类物质属于脂质,不属于蛋白质。
解题技巧
①核心判定口诀:分泌蛋白胞外忙,消化、抗体、蛋白激素强。
②排除法快速解题:胞内发挥作用的蛋白(呼吸酶、结构蛋白)、非蛋白质类物质(性激素、甘油、脂肪酸)直接排除。
③溶酶体水解酶为高频易错点,属于胞内蛋白,不对外分泌。
1.下列物质中属于分泌蛋白的是( )
①唾液淀粉酶 ②抗体 ③溶酶体内的水解酶 ④细胞呼吸酶 ⑤性激素 ⑥胰岛素
A.①②③④ B.②③⑤⑥
C.①②⑥ D.①④
2.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( )
A.抗体、唾液淀粉酶以及呼吸酶都属于分泌蛋白
B.在分泌蛋白的合成、加工、运输以及分泌过程中,高尔基体的膜面积处在动态变化之中
C.分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体
D.分泌蛋白的合成和分泌与线粒体有关
题型突破02 依次经过的结构、膜面积的变化及膜成分的更新
常考题型
路径排序选择题、生物膜面积变化曲线图分析题、膜成分更新判断题
常考角度
(1) 分泌蛋白合成分泌路径:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,区分必经细胞器与参与结构。
(2) 膜面积动态变化:内质网膜面积减小、高尔基体膜面积基本不变、细胞膜面积增大。
(3) 生物膜成分更新:通过囊泡融合实现膜成分转移与更新,高尔基体为膜转化枢纽。
(4)易错辨析:核糖体无膜结构,不参与膜面积变化,线粒体供能不参与物质运输。
解题技巧
①路径记忆:核糖体合成、内质网加工、高尔基体分装、细胞膜分泌,线粒体只供能不参与路径。
②膜面积变化口诀:内质缩、细胞膜增、高尔稳,快速匹配曲线图。
③见到核糖体参与膜面积变化、囊泡直接转移核糖体物质等表述,直接判定错误。
3.在抗体的合成和分泌过程中,用3H标记亮氨酸,带有放射性标记的物质依次经过的细胞器是( )
A.核糖体、高尔基体、溶酶体
B.高尔基体、核糖体、细胞膜
C.内质网、核糖体、线粒体
D.核糖体、内质网、高尔基体
4.细胞中某分泌蛋白合成和分泌前后三种生物膜的膜面积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.a、b、c分别表示核糖体膜、内质网膜、高尔基体膜
B.a所在的细胞器是细胞内物质运输的枢纽
C.多肽链的合成发生在b所在的细胞器中
D.分泌蛋白合成旺盛的细胞中图示膜转化速率更快
题型突破03 分泌蛋白合成、运输、分泌过程综合分析
常考题型
过程示意图分析题、综合正误判断题、实验同位素标记分析题
常考角度
(1) 各细胞器在合成分泌过程中的具体功能辨析。
(2) 生物膜系统在结构和功能上的联系,囊泡运输的作用。
(3) 分泌蛋白与脂质类合成物质的过程差异对比。
(4) 能量供应特点:全过程需要线粒体供能。
(5)同位素标记法研究分泌蛋白的实验原理与结果分析。
解题技巧
①功能精准区分:内质网负责初步加工,高尔基体负责进一步加工、分类和包装,不可混淆。②物质类型区分:蛋白质类激素、酶需内质网、高尔基体加工,脂质类物质仅内质网合成,无需高尔基体。
③过程全覆盖判断:分泌蛋白合成、加工、囊泡运输、胞吐分泌全过程均需消耗能量。
④同位素标记实验:标记氨基酸整体,不可标记羧基氢(脱水缩合后流失,无法追踪路径)。
5.如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图,下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C.结构④与细胞膜融合后,分泌蛋白被分泌到细胞外
D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
6.分泌蛋白在细胞内合成和加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.分泌蛋白从合成至分泌的过程说明各种生物膜在结构和功能上紧密联系
B.分泌蛋白的运输过程中会发生生物膜成分的交换
C.内质网、高尔基体参与胰岛素和性激素的合成与加工
D.合成分泌蛋白旺盛的细胞中线粒体的数量也多
7.肠肽酶是十二指肠细胞分泌的一种蛋白质水解酶,下列叙述正确的是( )
A.肠肽酶的合成应首先在游离的核糖体上合成一段肽链
B.肠肽酶分泌到胞外依赖细胞膜的选择透过性
C.可用3H标记氨基酸的羧基上的氢来研究分泌蛋白合成和分泌过程
D.肠肽酶的整个合成、分泌的过程中,只有囊泡的转运需要线粒体供能
拓展点04 信号肽假说
知识解读
信号肽假说认为,蛋白质起初现在游离的核糖体上先合成N端带有信号肽序列的一段肽链,信号肽与细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)结合,SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体与新生肽引导至内质网。SRP的存在会使肽链延伸停止,之后SRP脱离,信号肽引导新生肽链进入内质网腔中,肽链继续合成直至结束,核糖体从内质网脱落。而信号肽在进入内质网腔后,也会被切除(说明内植物中有断开肽键的酶)。
典例突破
1.【新情境·机制探究】(2024·浙江·高考真题)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
2.大部分线粒体蛋白质在细胞质基质游离的核糖体上合成后,释放到细胞质基质需要先进行一定加工后才能进入线粒体。进入到线粒体基质的蛋白质需要有基质导向信号序列(肽)的前体蛋白,前体蛋白合成后,需要在分子伴侣蛋白Hsp70的帮助下解折叠或维持非折叠状态才具有活性,在基质导向信号肽的介导下将细胞质基质中的线粒体蛋白从线粒体内膜与外膜接触位点的蛋白质通道转运进线粒体。基质导向信号肽及Hsp70从前体蛋白上释放后,信号肽被切除,前体蛋白折叠成活性形式,下列叙述错误的是( )
A.前体蛋白的加工是在内质网和高尔基体上完成的
B.信号肽既能识别Hsp70,也能识别线粒体外膜上的受体
C.细胞质基质中的Hsp70,没有与前体蛋白一起进入线粒体基质
D.不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白携带的信号序列有关
拓展点05真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
(1)左侧代表信号肽途径合成的蛋白质
mRNA首先在游离核糖体上开始合成,然后在定向信号序列的引导下与内质网膜结合,经过内质网和高尔基体加工后,再分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
(2)右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质
途径2:合成的蛋白不含靶向序列,则留在细胞质基质中。
途径3、4、5:表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列,首先释放到细胞质基质,然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。
途径6:通过核孔运输至细胞核。
典例突破
1.蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径:一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后由信号肽引导,边合成边转入内质网,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A.胰岛素的分泌属于翻译后转运途径
B.细胞器和细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸种类可能不同
2.细胞中的内质网具有严格的质量控制系统,正确折叠的蛋白质会经囊泡运往高尔基体,而未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网控制能力时,就会造成内质网的损伤,从而引起未折叠蛋白质应答反应(UPR),UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,恢复内质网的稳态。下列说法正确的是( )
A.UPR能够降低内质网膜的流动性,减少囊泡的形成
B.UPR能激活内质网中相关的蛋白质降解系统,水解错误折叠的蛋白质
C.成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线是相同的
D.UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能,防止内质网中蛋白质的进一步积累
拓展点06蛋白质回收机制
①驻留在内质网中的蛋白羧基端有一段特殊的氨基酸序列,称为KDEL序列(保证蛋白质留在内质网) 。
②若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡,蛋白质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,并将整个蛋白质通过COPⅠ转运膜泡送回内质网。
③高尔基网状区膜上均有识别与结合KDEL 信号的受体,信号与受体的亲和力受到pH 高低的影响,低pH值促进结合,高pH值有利于释放。
典例突破
【新情境·逃逸到高尔基体的蛋白质】定位在内质网腔的可溶性蛋白(如蛋白二硫键异构酶)均具有一段典型的KDEL信号序列,高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是( )
A.蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工
B.抗体、葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列
C.逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网
D.形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质
建议时间:30分钟
1.如图示某种分泌蛋白合成和分泌的途径,①~⑤分别表示不同的细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.该过程中能产生囊泡的结构有③④
B.囊泡在细胞内的定向运输可能与细胞骨架有关
C.分泌该蛋白后,④的膜面积将明显减少,⑤明显增加
D.可用放射性同位素标记的氨基酸追踪该蛋白的合成与分泌过程
2.胰岛素是降低机体血糖水平的一种激素,由胰岛B细胞合成并分泌到胞外起作用。下列关于胰岛素的叙述,错误的是( )
A.它的合成始于游离的核糖体
B.它在内质网处进行加工、折叠
C.其分泌出细胞离不开高尔基体
D.它不会因二硫键被破坏而失活
3.胰岛素是人体内非常重要的分泌蛋白,能够调节血糖浓度。下列选项中先后参与合成胰岛素的细胞器依次是( )
A.内质网、高尔基体、中心体
B.核糖体、内质网、高尔基体
C.核糖体、高尔基体、叶绿体
D.核糖体、内质网、线粒体
4.酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.线粒体、囊泡
B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质
D.内质网、囊泡
5.用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。35S在细胞各结构间移动时不经过( )
A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.囊泡
6.在胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中,具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在( )
A.内质网腔中
B.内质网产生的囊泡中
C.高尔基体腔中
D.高尔基体产生的囊泡中
7.高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为形成面,接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面,膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是( )
A.形成面更似核膜,成熟面更似内质网膜
B.形成面更似内质网膜,成熟面更似细胞膜
C.形成面更似核膜,成熟面更似细胞膜
D.形成面更似内质网膜,成熟面更似核膜
8.如图为分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。下列有关叙述不正确的是( )
A.分泌蛋白的肽链合成开始于游离的核糖体
B.图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡
C.④代表的结构是线粒体
D.图中表示的过程在原核细胞中也能进行
9.如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COP Ⅰ、COP Ⅱ是两种被膜小泡,可以介导蛋白质在A与B两种细胞器之间的运输。据图回答以下问题:
(1)由图可知溶酶体起源于 (填细胞器名称)。除了图示的功能外,溶酶体还能 ,以保持细胞内部环境和功能稳定。
(2)细胞器A的功能是作为蛋白质等大分子物质的 场所和运输通道。COP Ⅰ、COP Ⅱ等囊泡在细胞中穿梭往来,运输“货物”, (填“A”或“B”)在其中起着重要的交通枢纽作用,运输过程所需的能量主要来自 (填细胞器名称)。
(3)分泌蛋白的合成和分泌过程中会影响某些生物膜的面积,其中面积增大的是 (填名称)。有的分泌蛋白会与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。
10.如图为细胞内某些蛋白质合成、加工和运输的过程。回答下列问题:
(1)科学家在研究蛋白质的合成和分泌时,用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,这种方法称为________法。是否可以用15N标记亮氨酸,通过检测该元素的放射性来示踪物质的运行和变化规律?________(填“是”或“否”),理由是_______________________。
(2)溶酶体主要分布在________(填“动物”或“植物”)细胞中,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,________________(填溶酶体功能)。水解酶的合成、加工、运输过程消耗的能量主要来自________(填一种细胞器)。
(3)与蛋白质合成和分泌相关的具膜细胞器有____________________________________________________。
图中内质网膜和高尔基体膜可以________(填“双向”或“单向”)转化,在结构和功能上存在一定的连续性。图中分泌泡、内吞泡的存在体现了细胞膜的________功能。
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重难突破02 蛋白质分选机制与膜泡运输
(考向探秘+3大常考题型+通关测试)
考向探秘·知考法 聚焦真题命题逻辑,精准锁定命题趋势
题型突破·攻技巧 深挖题型解题内核,高效吃透答题套路
突破点01 分泌蛋白的举例(2大题型、3大常考角度、3大解题技巧)
突破点02 依次经过的结构、膜面积的变化及膜成分的更新(3大题型、4大常考角度、3大解题技巧)
突破点03 分泌蛋白合成、运输、分泌过程综合分析(3大题型、5大常考角度、4大解题技巧)
拓展点04 信号肽假说
拓展点05 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
拓展点06 蛋白质回收机制
实战通关·冲高分 通关全套综合特训,稳步冲刺考场高分
什么是蛋白质分选?
想象一下,如果我们的城市没有邮递员、快递员和物流系统,包裹和信件将无法到达正确的地点,整个社会将陷入混乱。同样,在细胞内,蛋白质作为生命活动的主要执行者(酶、结构蛋白、运输载体等),必须被“精准运送”到特定位置才能发挥功能。这个定向运输过程就是蛋白质分选。
1.【新情境·生命调节】(2025·陕晋青宁卷·高考真题)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累,使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白,以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工,此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是( )
A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解
B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供
C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作
D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性
【答案】C
【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积,其外连细胞膜,内连核膜,将细胞中的各种结构连成一个整体,具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。
【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与,对于植物细胞而言,液泡具有类似动物溶酶体的功能,可以对这些蛋白进行降解,A错误;
B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供(ATP来自细胞呼吸),而非全部由线粒体提供,B错误;
C、UPR过程中,分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达(转录)、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工,三者协作完成,C正确;
D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复,加剧高温胁迫对细胞的损伤,降低耐受性,D错误。
故选C。
2.【核心概念·结构功能融合】(2024·海南·高考真题)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是( )
A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成
C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
【答案】B
【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器,具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境,溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。
【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹,因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器,A正确;
B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的,B错误;
C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体,这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式,C正确;
D、液泡有类似溶酶体的功能,故二者中均有水解酶,核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡,D正确。
故选B。
3.【新情境·稳态与免疫融合】(2024·山东·高考真题)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
【答案】B
【解析】 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,碱性会导致蛋白P空间结构改变,故提取蛋白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,即蛋白P空间结构改变后不能被识别,能体现受体识别的专一性,D错误。
题型突破01 分泌蛋白的举例
常考题型
概念辨析选择题、物质分类判断题
常考角度
(1) 区分分泌蛋白、胞内蛋白、脂质类激素等常见物质类别。
(2) 熟记典型分泌蛋白实例:消化酶、抗体、蛋白类激素、血浆蛋白等。
(3)明确易混易错物质:呼吸酶、胞内结构蛋白、溶酶体水解酶属于胞内蛋白,性激素、维生素、固醇类物质属于脂质,不属于蛋白质。
解题技巧
①核心判定口诀:分泌蛋白胞外忙,消化、抗体、蛋白激素强。
②排除法快速解题:胞内发挥作用的蛋白(呼吸酶、结构蛋白)、非蛋白质类物质(性激素、甘油、脂肪酸)直接排除。
③溶酶体水解酶为高频易错点,属于胞内蛋白,不对外分泌。
1.下列物质中属于分泌蛋白的是( )
①唾液淀粉酶 ②抗体 ③溶酶体内的水解酶 ④细胞呼吸酶 ⑤性激素 ⑥胰岛素
A.①②③④ B.②③⑤⑥
C.①②⑥ D.①④
答案 C
解析 唾液淀粉酶是消化酶的一种,属于分泌蛋白,①符合题意;抗体属于分泌蛋白,②符合题意;溶酶体内的水解酶位于溶酶体中,属于胞内蛋白,③不符合题意;细胞呼吸酶位于细胞内,属于胞内蛋白,④不符合题意;性激素的化学本质是脂质中的固醇类物质,不属于分泌蛋白,⑤不符合题意;胰岛素的化学本质是蛋白质,是蛋白类的激素,属于分泌蛋白,⑥符合题意。
2.下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( )
A.抗体、唾液淀粉酶以及呼吸酶都属于分泌蛋白
B.在分泌蛋白的合成、加工、运输以及分泌过程中,高尔基体的膜面积处在动态变化之中
C.分泌蛋白的合成起始于游离的核糖体
D.分泌蛋白的合成和分泌与线粒体有关
答案 A
解析 呼吸酶不属于分泌蛋白,属于胞内蛋白,A错误。
题型突破02 依次经过的结构、膜面积的变化及膜成分的更新
常考题型
路径排序选择题、生物膜面积变化曲线图分析题、膜成分更新判断题
常考角度
(1) 分泌蛋白合成分泌路径:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,区分必经细胞器与参与结构。
(2) 膜面积动态变化:内质网膜面积减小、高尔基体膜面积基本不变、细胞膜面积增大。
(3) 生物膜成分更新:通过囊泡融合实现膜成分转移与更新,高尔基体为膜转化枢纽。
(4)易错辨析:核糖体无膜结构,不参与膜面积变化,线粒体供能不参与物质运输。
解题技巧
①路径记忆:核糖体合成、内质网加工、高尔基体分装、细胞膜分泌,线粒体只供能不参与路径。
②膜面积变化口诀:内质缩、细胞膜增、高尔稳,快速匹配曲线图。
③见到核糖体参与膜面积变化、囊泡直接转移核糖体物质等表述,直接判定错误。
3.在抗体的合成和分泌过程中,用3H标记亮氨酸,带有放射性标记的物质依次经过的细胞器是( )
A.核糖体、高尔基体、溶酶体
B.高尔基体、核糖体、细胞膜
C.内质网、核糖体、线粒体
D.核糖体、内质网、高尔基体
答案 D
解析 分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜。抗体属于分泌蛋白,在抗体的合成和分泌过程中带有放射性标记的物质依次经过的细胞器是核糖体→内质网→高尔基体,D符合题意。
4.细胞中某分泌蛋白合成和分泌前后三种生物膜的膜面积变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.a、b、c分别表示核糖体膜、内质网膜、高尔基体膜
B.a所在的细胞器是细胞内物质运输的枢纽
C.多肽链的合成发生在b所在的细胞器中
D.分泌蛋白合成旺盛的细胞中图示膜转化速率更快
答案 D
解析 核糖体没有膜结构,a、b、c分别表示内质网膜、高尔基体膜、细胞膜,A错误;b所在的细胞器高尔基体是细胞内物质运输的枢纽,B错误;b为高尔基体,多肽链合成的场所是核糖体,C错误。
题型突破03 分泌蛋白合成、运输、分泌过程综合分析
常考题型
过程示意图分析题、综合正误判断题、实验同位素标记分析题
常考角度
(1) 各细胞器在合成分泌过程中的具体功能辨析。
(2) 生物膜系统在结构和功能上的联系,囊泡运输的作用。
(3) 分泌蛋白与脂质类合成物质的过程差异对比。
(4) 能量供应特点:全过程需要线粒体供能。
(5)同位素标记法研究分泌蛋白的实验原理与结果分析。
解题技巧
①功能精准区分:内质网负责初步加工,高尔基体负责进一步加工、分类和包装,不可混淆。②物质类型区分:蛋白质类激素、酶需内质网、高尔基体加工,脂质类物质仅内质网合成,无需高尔基体。
③过程全覆盖判断:分泌蛋白合成、加工、囊泡运输、胞吐分泌全过程均需消耗能量。
④同位素标记实验:标记氨基酸整体,不可标记羧基氢(脱水缩合后流失,无法追踪路径)。
5.如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图,下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C.结构④与细胞膜融合后,分泌蛋白被分泌到细胞外
D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
答案 B
解析 结构③(高尔基体)能对来自结构②(内质网)的蛋白质进行加工、分类和包装,B错误。
6.分泌蛋白在细胞内合成和加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( )
A.分泌蛋白从合成至分泌的过程说明各种生物膜在结构和功能上紧密联系
B.分泌蛋白的运输过程中会发生生物膜成分的交换
C.内质网、高尔基体参与胰岛素和性激素的合成与加工
D.合成分泌蛋白旺盛的细胞中线粒体的数量也多
答案 C
解析 性激素为脂质,在光面内质网合成,不需要高尔基体的参与,胰岛素为分泌蛋白,需要内质网、高尔基体参与,C错误。
7.肠肽酶是十二指肠细胞分泌的一种蛋白质水解酶,下列叙述正确的是( )
A.肠肽酶的合成应首先在游离的核糖体上合成一段肽链
B.肠肽酶分泌到胞外依赖细胞膜的选择透过性
C.可用3H标记氨基酸的羧基上的氢来研究分泌蛋白合成和分泌过程
D.肠肽酶的整个合成、分泌的过程中,只有囊泡的转运需要线粒体供能
答案 A
解析 肠肽酶分泌到胞外依赖细胞膜的流动性,B错误;羧基中的氢经脱水缩合后丢失,不能用于研究分泌蛋白合成和分泌的过程,C错误;分泌蛋白的整个合成、分泌的过程中都需要能量,能量主要由线粒体提供,D错误。
拓展点04 信号肽假说
知识解读
信号肽假说认为,蛋白质起初现在游离的核糖体上先合成N端带有信号肽序列的一段肽链,信号肽与细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)结合,SRP通过与内质网上的SRP受体(DP)结合,将核糖体与新生肽引导至内质网。SRP的存在会使肽链延伸停止,之后SRP脱离,信号肽引导新生肽链进入内质网腔中,肽链继续合成直至结束,核糖体从内质网脱落。而信号肽在进入内质网腔后,也会被切除(说明内植物中有断开肽键的酶)。
典例突破
1.【新情境·机制探究】(2024·浙江·高考真题)浆细胞合成抗体分子时,先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合,肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后,核糖体附着到内质网膜上,将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔,继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是( )
A.SRP 与信号肽的识别与结合具有特异性 B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链
C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
【答案】A
【分析】由题意可知:分泌蛋白先在游离的核糖体合成,形成一段多肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别信号,再与内质网上信号识别受体结合,将肽链引导至内质网,由 SRP受体内的通道送入内质网腔,进一步在内质网腔内完成翻译,合成蛋白质。
【详解】A、SRP 参与抗体等分泌蛋白的合成,呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与,所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性,A正确;
B、SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链,如呼吸酶等,B错误;
C、核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链,同时核糖体是无膜细胞器不能形成囊泡,C错误;
D、生长激素通过此途径合成并分泌,性激素属于固醇,不需要通过该途径合成并分泌,D错误。
故选A。
2.大部分线粒体蛋白质在细胞质基质游离的核糖体上合成后,释放到细胞质基质需要先进行一定加工后才能进入线粒体。进入到线粒体基质的蛋白质需要有基质导向信号序列(肽)的前体蛋白,前体蛋白合成后,需要在分子伴侣蛋白Hsp70的帮助下解折叠或维持非折叠状态才具有活性,在基质导向信号肽的介导下将细胞质基质中的线粒体蛋白从线粒体内膜与外膜接触位点的蛋白质通道转运进线粒体。基质导向信号肽及Hsp70从前体蛋白上释放后,信号肽被切除,前体蛋白折叠成活性形式,下列叙述错误的是( )
A.前体蛋白的加工是在内质网和高尔基体上完成的
B.信号肽既能识别Hsp70,也能识别线粒体外膜上的受体
C.细胞质基质中的Hsp70,没有与前体蛋白一起进入线粒体基质
D.不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白携带的信号序列有关
【答案】A
【解析】前体蛋白合成后,需要在分子伴侣蛋白的帮助下解折叠或维持非折叠状态,在基质导向信号肽的介导下被转运进线粒体,不需要内质网和高尔基体的加工,A错误;由题图可知,信号肽先与细胞质基质中的Hsp70结合,维持非折叠状态,再与线粒体外膜上的受体识别结合,以松散的链状进入线粒体,之后与线粒体内的Hsp70结合,并在线粒体内部切除信号肽,完成加工,B、C正确;前体蛋白质的信号序列需要与膜上的受体蛋白特异性结合才能被蛋白转运体转运,因此不同蛋白质能够进入不同部位的原因可能与前体蛋白质携带的信号肽有关,D正确;
拓展点05真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型
(1)左侧代表信号肽途径合成的蛋白质
mRNA首先在游离核糖体上开始合成,然后在定向信号序列的引导下与内质网膜结合,经过内质网和高尔基体加工后,再分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。
(2)右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质
途径2:合成的蛋白不含靶向序列,则留在细胞质基质中。
途径3、4、5:表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列,首先释放到细胞质基质,然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。
途径6:通过核孔运输至细胞核。
典例突破
1.蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列,从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程,可以大体分为两条途径:一是在游离核糖体上完成肽链合成,然后转运至细胞核等结构中或成为细胞质基质和细胞骨架的成分,称为翻译后转运;二是蛋白质在游离核糖体上起始合成之后由信号肽引导,边合成边转入内质网,再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外,即共翻译转运。下列相关分析正确的是( )
A.胰岛素的分泌属于翻译后转运途径
B.细胞器和细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径
C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径
D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸种类可能不同
【答案】D
【解析】溶酶体中的蛋白质(水解酶)需要经过内质网的加工,来自共翻译转运途径,B错误;用3H标记亮氨酸的羧基,亮氨酸脱水缩合过程中,会脱掉羧基上的H,C错误;蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列决定的,氨基酸种类、数量和排列顺序等不同均会导致信号序列不同,D正确。
2.细胞中的内质网具有严格的质量控制系统,正确折叠的蛋白质会经囊泡运往高尔基体,而未完成折叠或错误折叠的蛋白质会在内质网中积累,当超过内质网控制能力时,就会造成内质网的损伤,从而引起未折叠蛋白质应答反应(UPR),UPR能够在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,恢复内质网的稳态。下列说法正确的是( )
A.UPR能够降低内质网膜的流动性,减少囊泡的形成
B.UPR能激活内质网中相关的蛋白质降解系统,水解错误折叠的蛋白质
C.成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线是相同的
D.UPR能够增强核糖体合成蛋白质的功能,防止内质网中蛋白质的进一步积累
【答案】B
【解析】UPR不能降低内质网膜的流动性,减少囊泡的形成,蛋白质在内质网积累,A错误;UPR能激活相关的蛋白质降解系统,水解错误折叠的蛋白质,在一定程度上减轻、缓解内质网的负担和损伤,B正确;成熟蛋白质产出高尔基体后的运输路线可能不同,C错误;UPR能够抑制核糖体合成蛋白质的功能,防止内质网中蛋白质的进一步积累,D错误。
拓展点06蛋白质回收机制
①驻留在内质网中的蛋白羧基端有一段特殊的氨基酸序列,称为KDEL序列(保证蛋白质留在内质网) 。
②若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡,蛋白质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,并将整个蛋白质通过COPⅠ转运膜泡送回内质网。
③高尔基网状区膜上均有识别与结合KDEL 信号的受体,信号与受体的亲和力受到pH 高低的影响,低pH值促进结合,高pH值有利于释放。
典例突破
【新情境·逃逸到高尔基体的蛋白质】定位在内质网腔的可溶性蛋白(如蛋白二硫键异构酶)均具有一段典型的KDEL信号序列,高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程。下列说法错误的是( )
A.蛋白二硫键异构酶可能参与内质网中多肽链的初步加工
B.抗体、葡萄糖转运蛋白不含有KDEL信号序列
C.逃逸的蛋白质在高尔基体中通过出芽产生囊泡,被运回内质网
D.形成溶酶体的囊泡中可以检测到含有KDEL信号序列的蛋白质
【答案】D
【解析】蛋白二硫键异构酶是定位在内质网腔的可溶性蛋白,内质网的功能是对多肽链进行初步加工,A正确;抗体和葡萄糖转运蛋白是两种典型的膜蛋白,它们主要位于细胞膜上,而不是定位在内质网腔内,B正确;高尔基体膜上的KDEL受体可识别并结合该信号序列,介导这些逃逸到高尔基体的蛋白质再次回到内质网的过程,C正确;定位在内质网腔的可溶性蛋白均具有KDEL信号序列,而溶酶体起源于高尔基体,不含有KDEL信号序列,D错误。
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1.如图示某种分泌蛋白合成和分泌的途径,①~⑤分别表示不同的细胞结构。下列叙述错误的是( )
A.该过程中能产生囊泡的结构有③④
B.囊泡在细胞内的定向运输可能与细胞骨架有关
C.分泌该蛋白后,④的膜面积将明显减少,⑤明显增加
D.可用放射性同位素标记的氨基酸追踪该蛋白的合成与分泌过程
解析:C 图示为分泌蛋白的分泌过程,该过程中能产生囊泡的结构有内质网和高尔基体,即图中的③④,A正确;细胞骨架与细胞中的物质运输、能量转换和信息传递等生命活动有关,据此可推测囊泡在细胞内的定向运输可能与细胞骨架有关,B正确;分泌该蛋白后,④高尔基体的膜面积基本不变,因为高尔基体接受了来自内质网的囊泡,同时又释放出去一个囊泡,而⑤细胞膜的面积会明显增加,C错误;为了研究分泌蛋白的合成和分泌过程,因为氨基酸是蛋白质的基本单位,所以可用放射性同位素标记的氨基酸追踪该蛋白的合成与分泌过程,D正确。
2.胰岛素是降低机体血糖水平的一种激素,由胰岛B细胞合成并分泌到胞外起作用。下列关于胰岛素的叙述,错误的是( )
A.它的合成始于游离的核糖体
B.它在内质网处进行加工、折叠
C.其分泌出细胞离不开高尔基体
D.它不会因二硫键被破坏而失活
解析:D 胰岛素是分泌蛋白,合成始于游离的核糖体,在内质网处进行加工、折叠,A、B正确;胰岛素分泌出细胞离不开高尔基体,C正确;胰岛素本质是蛋白质,二硫键被破坏会改变空间结构,从而失去活性,D错误。
3.胰岛素是人体内非常重要的分泌蛋白,能够调节血糖浓度。下列选项中先后参与合成胰岛素的细胞器依次是( )
A.内质网、高尔基体、中心体
B.核糖体、内质网、高尔基体
C.核糖体、高尔基体、叶绿体
D.核糖体、内质网、线粒体
解析:B 胰岛素是分泌蛋白,分泌蛋白的合成过程大致是先在核糖体中以氨基酸为原料合成多肽链,接着转移到内质网进行加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质,再经过高尔基体进一步的修饰加工,最终形成分泌蛋白,分泌到细胞外,故选B。
4.酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.线粒体、囊泡
B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质
D.内质网、囊泡
解析:D 线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量,分泌蛋白不会进入线粒体,A、C不符合题意;根据题意,分泌蛋白在高尔基体中积累,不会分泌到细胞外,B不符合题意;内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体,内质网、囊泡中会检测到分泌蛋白,D符合题意。
5.用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞,该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。35S在细胞各结构间移动时不经过( )
A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.囊泡
解析:B 35S标记的氨基酸是合成蛋白质的原料,由分泌蛋白合成和分泌过程可知,35S在细胞各结构间移动的先后顺序为核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜,该过程还需线粒体提供能量,但并不经过线粒体,B符合题意。
6.在胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中,具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在( )
A.内质网腔中
B.内质网产生的囊泡中
C.高尔基体腔中
D.高尔基体产生的囊泡中
解析:D 胰岛素合成与分泌的过程从核糖体合成一段肽链开始,然后进入粗面内质网继续合成,形成具有一定空间结构的蛋白质,接着内质网膜鼓出形成囊泡与高尔基体融合,进入高尔基体进行进一步修饰加工,成为成熟的蛋白质,高尔基体形成囊泡与细胞膜融合,从而分泌到细胞外,所以具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在高尔基体产生的囊泡中,D符合题意。
7.高尔基体具有极性,靠近细胞核的一面称为形成面,接近细胞膜的一面称为成熟面。从形成面到成熟面,膜的厚度和化学成分逐渐发生改变。下列叙述正确的是( )
A.形成面更似核膜,成熟面更似内质网膜
B.形成面更似内质网膜,成熟面更似细胞膜
C.形成面更似核膜,成熟面更似细胞膜
D.形成面更似内质网膜,成熟面更似核膜
解析:B 高尔基体具有对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送的作用。在分泌蛋白的合成、分泌过程中,内质网膜鼓出形成囊泡,运输到高尔基体的形成面,通过膜融合将未成熟的蛋白质送入到高尔基体内,经过高尔基体的进一步修饰加工后,在其成熟面形成包裹着蛋白质的囊泡,运输到细胞膜,再分泌到细胞外,故其形成面更似内质网膜,成熟面更似细胞膜,B正确。
8.如图为分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。下列有关叙述不正确的是( )
A.分泌蛋白的肽链合成开始于游离的核糖体
B.图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡
C.④代表的结构是线粒体
D.图中表示的过程在原核细胞中也能进行
解析:D 图中①是内质网,②是高尔基体,③是囊泡,④是线粒体。原核细胞无内质网、高尔基体等结构。
9.如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COP Ⅰ、COP Ⅱ是两种被膜小泡,可以介导蛋白质在A与B两种细胞器之间的运输。据图回答以下问题:
(1)由图可知溶酶体起源于 (填细胞器名称)。除了图示的功能外,溶酶体还能 ,以保持细胞内部环境和功能稳定。
(2)细胞器A的功能是作为蛋白质等大分子物质的 场所和运输通道。COP Ⅰ、COP Ⅱ等囊泡在细胞中穿梭往来,运输“货物”, (填“A”或“B”)在其中起着重要的交通枢纽作用,运输过程所需的能量主要来自 (填细胞器名称)。
(3)分泌蛋白的合成和分泌过程中会影响某些生物膜的面积,其中面积增大的是 (填名称)。有的分泌蛋白会与靶细胞膜上的 结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。
解析:(1)分析题图可知,溶酶体来源于高尔基体,B代表的是高尔基体,溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。(2)分析题图可知,细胞器A是内质网,它的功能是作为蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。图中囊泡不断在高尔基体、内质网以及细胞膜之间穿梭往来运输“货物”,该过程中起交通枢纽作用的是高尔基体,运输过程所需的能量主要来自线粒体。(3)根据图示分析可知面积增大的是细胞膜。有些分泌蛋白会与靶细胞膜上的特异性受体结合,引起靶细胞的生理活动发生变化。
答案:(1)高尔基体 分解衰老、损伤的细胞器 (2)合成、加工 B 线粒体 (3)细胞膜 (特异性)受体
10.如图为细胞内某些蛋白质合成、加工和运输的过程。回答下列问题:
(1)科学家在研究蛋白质的合成和分泌时,用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,这种方法称为________法。是否可以用15N标记亮氨酸,通过检测该元素的放射性来示踪物质的运行和变化规律?________(填“是”或“否”),理由是_______________________。
(2)溶酶体主要分布在________(填“动物”或“植物”)细胞中,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,________________(填溶酶体功能)。水解酶的合成、加工、运输过程消耗的能量主要来自________(填一种细胞器)。
(3)与蛋白质合成和分泌相关的具膜细胞器有____________________________________________________。
图中内质网膜和高尔基体膜可以________(填“双向”或“单向”)转化,在结构和功能上存在一定的连续性。图中分泌泡、内吞泡的存在体现了细胞膜的________功能。
答案 (1)放射性同位素标记 否 15N没有放射性 (2)动物 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 线粒体 (3)内质网、高尔基体和线粒体 双向 控制物质进出细胞
解析 (1)科学家在研究蛋白质的合成和分泌时,常用放射性同位素标记法,因为需要通过检测放射性的走向发现物质转换过程的途径,而15N没有放射性,因此不能用15N标记亮氨酸来追踪物质的运行和变化规律。(2)溶酶体主要分布在动物细胞中,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。水解酶的合成、加工、运输过程消耗的能量主要来自线粒体。
(3)与蛋白质合成和分泌相关的具膜细胞器有内质网(蛋白质初加工的场所)、高尔基体(蛋白质再加工的场所)、线粒体(提供蛋白质合成和分泌所需要的能量)。结合图示可知,图中内质网膜和高尔基体膜可以双向转化,在结构和功能上存在一定的连续性。图中分泌泡、内吞泡的存在体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,该功能依赖细胞膜的流动性。
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