2025屆新高考生物熱點沖刺復(fù)習：蛋白質(zhì)的分選與囊泡運輸

2025屆新高考生物熱點沖刺復(fù)習

蛋白質(zhì)的分選與囊泡運輸核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體在結(jié)構(gòu)、功能以及發(fā)生上是彼此相互關(guān)聯(lián)的動態(tài)整體。關(guān)系如下：1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別（1）信號肽合成：游離核糖體翻譯分泌蛋白質(zhì)，N端信號肽首先合成。（2）SRP識別與翻譯暫停：細胞質(zhì)基質(zhì)中的SRP結(jié)合信號肽，同時SRP結(jié)合核糖體的大亞基（A位點），暫停翻譯（圖中①）。防止新生肽N端損傷和成熟前折疊問題：暫停翻譯的目的：①②③④1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別①②③④（3）核糖體—新生肽被SRP引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。SRP和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的DP結(jié)合，核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的易位子結(jié)合（圖中②）。此時SRP上結(jié)合GTP有利于SRP和DP穩(wěn)定結(jié)合1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別（4）伴隨GTP水解，SRP和DP受體解離，SRP返回細胞質(zhì)基質(zhì)中重復(fù)使用（圖中②）。①②③④1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別（5）伴隨GTP水解，易位子打開，肽鏈通過易位子進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔（邊進入、邊加工、邊合成），隨后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號肽酶切除信號肽（圖中②③）。①②③④1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別（6）肽鏈繼續(xù)延伸至完成多肽鏈的合成（遇到終止密碼子），核糖體釋放，易位子關(guān)閉，蛋白質(zhì)進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔并折疊（圖中④）。①②③④2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別

細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡有披網(wǎng)格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三種類型。三種囊泡介導(dǎo)不同途徑的運輸(圖1)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的識別和運輸過程如（圖2）所示。（1）COPI被膜小泡：介導(dǎo)物質(zhì)從高爾基體逆向運輸至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。（2）COPII被膜小泡：介導(dǎo)物質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)順向運輸至高爾基體。（3）網(wǎng)格被膜小泡：介導(dǎo)物質(zhì)從高爾基體到胞內(nèi)體、溶酶體和植物液泡的運輸，還參與胞吞過程。2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別（1）圖中的蛋白在核糖體上合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的初步加工后形成COPⅡ小泡運往高爾基體進行加工、分類及包裝。面向胞質(zhì)一側(cè)，常呈凹面，又叫成熟面或反面（TGN）面向細胞核的一側(cè)，常呈凸面，又稱形成面或順面（CGN）2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白是指經(jīng)核糖體合成、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)折疊和組裝后，留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)，KDEL序列是位于蛋白質(zhì)C端的四肽序列，凡是含此序列的蛋白質(zhì)都會被滯留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，推斷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白與KDEL受體蛋白結(jié)合可能參與其他分泌蛋白的折疊、組裝、加工，2．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別（3）若內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白不小心也被COPII傳遞至高爾基體，則帶有KDEL序列的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)駐留蛋白會與高爾基體膜上的KDEL受體蛋白結(jié)合，從而形成COPⅠ小泡轉(zhuǎn)運至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放回到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔。KDEL序列和KDEL受體結(jié)合的親和性對pH變化敏感。3．受體介導(dǎo)的囊泡運輸(1)形成囊泡

高爾基體加工后的蛋白質(zhì)，根據(jù)蛋白質(zhì)的種類和功能不同，一般具有特殊的分選信號，經(jīng)高爾基體的分選、包裝后形成不同的囊泡，運往三個不同的部位：一是進入溶酶體，成為溶酶體中的水解酶；二是分泌到細胞外，成為分泌蛋白；三是轉(zhuǎn)運到細胞膜上，成為細胞膜蛋白。(2)囊泡運輸

各類囊泡能夠被準確地運到靶細胞器或靶細胞，是因為靶細胞器或靶細胞具有特殊的膜標志蛋白，囊泡通過與特殊的膜標志蛋白相互識別，進行囊泡運輸?！?．經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)進入高爾基體后，S酶會在其中的某些蛋白質(zhì)上形成M6P標志。具有該標志的蛋白質(zhì)能被高爾基體膜上的M6P受體識別，經(jīng)高爾基體膜包裹形成囊泡，在囊泡逐漸轉(zhuǎn)化為溶酶體的過程中，帶有M6P標志的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶酶體酶；不能發(fā)生此識別過程的蛋白質(zhì)經(jīng)囊泡運往細胞膜。下列說法錯誤的是(

)A．M6P標志的形成過程體現(xiàn)了S酶的專一性B．附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體參與溶酶體酶的合成C．S酶功能喪失的細胞中，衰老和損傷的細胞器會在細胞內(nèi)積累D．M6P受體基因缺陷的細胞中，帶有M6P標志的蛋白質(zhì)會聚集在高爾基體內(nèi)√2．(2024·北京海淀區(qū)高三質(zhì)檢)研究發(fā)現(xiàn)，游離核糖體能否轉(zhuǎn)變成內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的附著核糖體，取決于該游離核糖體最初合成的肽鏈上是否含有信號肽(SP)以及信號識別顆粒(SRP)。SRP與SP結(jié)合可引導(dǎo)新合成的肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔進行加工，經(jīng)囊泡包裹離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)均不含SP，此時的蛋白質(zhì)一般無活性。下列相關(guān)推測不合理的是(

)A．分泌蛋白基因中有控制SP合成的脫氧核苷酸序列B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)含有能在特定位點催化肽鍵水解的有機物C．SP合成缺陷的細胞中，分泌蛋白會聚集在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔D．經(jīng)囊泡包裹離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)可能需要高爾基體的進一步加工√3．(2024·山東濟寧高三模擬)真核細胞內(nèi)，蛋白質(zhì)合成后會被定向和分揀到相應(yīng)位置行使功能，其定位由多肽鏈本身具有的信號肽序列決定，如果蛋白質(zhì)不含信號肽，則會留在細胞質(zhì)基質(zhì)。下列說法錯誤的是(

)A．信號肽在游離的核糖體合成B．構(gòu)成染色體的組蛋白分揀后由核孔進入細胞核C．人類囊性纖維化由蛋白質(zhì)的定位和分揀異常導(dǎo)致D．抗體肽鏈的合成需要信號肽引導(dǎo)到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)進行√4．(2024·浙江1月選考)漿細胞合成抗體分子時，先合成的一段肽鏈(信號肽)與細胞質(zhì)中的信號識別顆粒(SRP)結(jié)合，肽鏈合成暫時停止。待SRP與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上SRP受體結(jié)合后，核糖體附著到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上，將已合成的多肽鏈經(jīng)由SRP受體內(nèi)的通道送入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔，繼續(xù)翻譯直至完成整個多肽鏈的合成并分泌到細胞外。下列敘述正確的是(

)A．SRP與信號肽的識別與結(jié)合具有特異性B．SRP受體缺陷的細胞無法合成多肽鏈C．核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間通過囊泡轉(zhuǎn)移多肽鏈D．生長激素和性激素均通過此途徑合成并分泌√5．(2024·山東棗莊高三模擬)膜流是指由于囊泡運輸，生物膜在各個膜性細胞器及細胞膜之間的常態(tài)性轉(zhuǎn)移。囊泡可以將“貨物”準確運輸?shù)侥康牡夭⒈话心ぷR別，囊泡膜與靶膜的識別原理及融合過程如下圖所示，V-SNARE和T-SNARE分別是囊泡膜和靶膜上的蛋白質(zhì)。以下分