高三生物二輪復習課件專題一【知識精研】 蛋白質(zhì)的分選與囊泡運輸、物質(zhì)循環(huán)

精研重難點(二)厘清蛋白質(zhì)的分選與囊泡運輸

精研重難點(三)破解物質(zhì)運輸中的四類迷茫點

(一)圖解蛋白質(zhì)的分選過程從“深度”上提升知能蛋白質(zhì)在細胞內(nèi)合成后，依靠自身信號序列，從初始合成部位轉(zhuǎn)運到發(fā)揮功能部位，這一過程叫蛋白質(zhì)分選。細胞中蛋白質(zhì)的分選和去向有：(1)游離核糖體合成的蛋白質(zhì)去向：細胞質(zhì)基質(zhì)、細胞核內(nèi)、線粒體、葉綠體等。(2)附著核糖體合成，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工的蛋白質(zhì)去向：分泌到細胞外、細胞膜上、溶酶體中。(3)線粒體和葉綠體中的蛋白質(zhì)一部分由核基因控制、細胞質(zhì)中游離核糖體合成后轉(zhuǎn)入其中，還有一部分由線粒體、葉綠體自身的基因控制、自身的核糖體合成而來。1.如圖表示蛋白質(zhì)分選的兩條基本途徑：一是在游離核糖體上完成肽鏈合成，不經(jīng)加工直接轉(zhuǎn)運至相應(yīng)位置，稱為翻譯后轉(zhuǎn)運；二是蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導，邊合成邊轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)一系列加工運至相應(yīng)位置，稱為共翻譯轉(zhuǎn)運。據(jù)圖分析，下列有關(guān)說法不合理的是

（）A.膜蛋白和分泌蛋白來自共翻譯途徑B.細胞器和細胞核中的蛋白質(zhì)來自翻譯后轉(zhuǎn)運途徑C.要研究蛋白質(zhì)分選途徑及去向，可采用同位素標記法D.決定蛋白質(zhì)分選途徑的關(guān)鍵因素是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定向信號序列B從“寬度”上拓展訓練（上屆的習題，大家選用）2.據(jù)圖回答下列問題：（1）圖中①和⑦表示的生理過程是___________。（2）圖中途徑②和⑧分別表示蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運的非分泌途徑和分泌途徑。據(jù)圖分析，決定其不同途徑的因素是__________________________________。（3）直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸種類和順序的是_____________________

，在同一個體不同部位的細胞中，新生蛋白質(zhì)的種類不同，根本原因是_________________________________。翻譯內(nèi)質(zhì)網(wǎng)定向信號序列mRNA上的堿基排列順序基因的選擇性表達（4）若⑩??為不同酶進入細胞的相應(yīng)部位發(fā)揮作用，則體現(xiàn)出生物膜具有____________________的結(jié)構(gòu)特點。若⑥為RNA聚合酶，則能識別基因的________________。（5）若上述分泌蛋白質(zhì)為人體激素，則其合成和分泌的途徑是⑦→⑧→___________，之后可隨血液到達全身各處，與靶細胞膜表面的___________結(jié)合，進而影響細胞的功能和代謝，這是細胞膜完成__________功能的分子基礎(chǔ)。（一定的）流動性啟動子⑨→⑩受體信息交流(二)信號識別與囊泡運輸1．核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別信號肽假說認為，經(jīng)典的蛋白分泌可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體途徑進行。核糖體—新生肽被引導至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)后(如圖所示)，繼續(xù)合成肽鏈，結(jié)束后其信號肽被切除，核糖體脫落；肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工后被轉(zhuǎn)運到高爾基體，最后經(jīng)細胞膜分泌到細胞外。學程1P43胰島素的合成、加工與分泌胰島素的合成、加工和分泌分別經(jīng)歷了哪些結(jié)構(gòu)？學程1P433．[多選]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多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)合可引導新合成的多肽鏈進入內(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ABD細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披網(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。圖1圖22．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別3．受體介導的囊泡運輸囊泡運輸是一種高度有組織的定向運輸，各類囊泡之所以能夠被準確地運到靶細胞器或靶細胞，主要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。C從“高度”上研究高考[典例]

(2021·山東高考)高爾基體膜上的RS受體特異性識別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運輸?shù)姆绞綄㈠e誤轉(zhuǎn)運到高爾基體的該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯誤的是

A．消化酶和抗體不屬于該類蛋白B．該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程消耗ATPC．高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高D．RS功能的缺失可能會使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加1．囊泡是細胞內(nèi)各種生物膜結(jié)構(gòu)之間進行物質(zhì)運輸?shù)摹巴ǖ馈?，囊泡運輸參與細胞多項重要的生命活動。下列敘述錯誤的是

A．囊泡參與分泌蛋白的運輸，該過程中高爾基體起重要的交通樞紐作用B．神經(jīng)元中的囊泡與突觸前膜融合后釋放神經(jīng)遞質(zhì)，一定會引起突觸后膜產(chǎn)生興奮C．病原體被吞噬細胞吞噬后經(jīng)囊泡運輸?shù)饺苊阁w分解，部分產(chǎn)物可被細胞再利用D．胰島素的靶細胞中囊泡移向細胞膜釋放葡萄糖載體蛋白，有利于降低血糖含量從“寬度”上拓展訓練B2．多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后，有些被運送到細胞其他部位稱為運出蛋白，有些留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為駐留蛋白。駐留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，如果該蛋白被意外地包裝進入轉(zhuǎn)運囊泡，就會從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸到高爾基體，高爾基體膜內(nèi)側(cè)的KDEL受體就會識別并結(jié)合KDEL將它們回收到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。下列說法錯誤的是

A．多肽鏈與核糖體一起轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上完成合成后加工形成有功能的蛋白B．駐留蛋白可能參與運出蛋白的折疊與組裝C．高爾基體膜通過轉(zhuǎn)運囊泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，依賴于膜的流動性D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、轉(zhuǎn)運囊泡膜、高爾基體膜內(nèi)側(cè)都含有KDEL受體D

精研重難點(三)

破解物質(zhì)運輸中的四類迷茫點

[典例2]如圖甲、乙分別是洋蔥根尖在不同O2濃度及不同底物濃度情況下(其他條件適宜)，從含硝酸鉀的全營養(yǎng)液中吸收NO的速率曲線圖。下列相關(guān)敘述錯誤的是

A．A點時影響離子吸收速率的主要因素是能量B．B點時離子吸收速率不再增大是因為載體的數(shù)量有限C．C點時影響離子吸收速率的主要因素是底物濃度D．D點時離子吸收速率不再增大是因為底物濃度太高，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離D從“高度”上研究高考從“高度”上研究高考A1．載體蛋白和通道蛋白作用不完全相同轉(zhuǎn)運蛋白可以分為載體蛋白和通道蛋白兩種類型，它們的作用特點分析如下：(1)載體蛋白和通道蛋白對物質(zhì)的運輸都具有選擇性。(2)載體蛋白需要和被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)結(jié)合，且會發(fā)生自身構(gòu)象改變；通道蛋白運輸時不需要和被轉(zhuǎn)運物質(zhì)結(jié)合。(3)載體蛋白既能夠執(zhí)行協(xié)助擴散，又能夠執(zhí)行主動運輸，而通道蛋白只能執(zhí)行協(xié)助擴散，即通道蛋白只能順濃度梯度運輸。從“深度”上提升知能2．主動運輸消耗的能量并不都由ATP直接提供(1)主動運輸?shù)哪芰縼碓捶譃槿?如圖1)：ATP直接提供能量(ATP驅(qū)動泵)、間接供能(協(xié)同轉(zhuǎn)運蛋白)、光驅(qū)動(光驅(qū)動泵)。(2)協(xié)同運輸是一種物質(zhì)的逆濃度跨膜運輸，其依賴于另一種物質(zhì)的順濃度，該過程消耗的能量來自離子電化學梯度(如圖2)。(2)ATP水解釋放的磷酸基團使蛋白質(zhì)等分子磷酸化，這些分子被磷酸化后，空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，活性也被改變，因而可以參與各種化學反應(yīng)。3．主動運輸中ATP供能的原理(1)ATP為主動運輸供能Na+-K+泵有哪些功能？運輸：逆化學梯度運出3個Na+泵入2個K+催化：ATP水解酶活性學程1P78(1)Na＋-K＋泵發(fā)揮的作用，主要有______________和________________。ATP的主要作用有____________和_______。(2)Na＋-K＋泵運輸Na＋、K＋的意義是_________________________________________(從神經(jīng)系統(tǒng)興奮性角度分析)。(3)Na＋-K＋泵只能定向運輸Na＋、K＋，而不能運輸其他無機鹽離子，這體現(xiàn)了細胞膜具有________________的功能特性，該功能特性主要是由細胞膜的_______________________功能體現(xiàn)出來。(4)葡萄糖進入紅細胞的方式與Na＋和K＋通過Na＋-K＋泵的跨膜運輸?shù)姆绞絖_______(填“相同”或“不相同”)，那么它們的運輸方式分別是________(1)作為載體蛋白運輸Na＋、K＋催化ATP水解水解提供能量提供磷酸基團，使ATP酶發(fā)生磷酸化反應(yīng)(2)維持Na＋膜外濃度高于膜內(nèi)濃度，而K＋膜內(nèi)濃度高于膜外濃度，有利于靜息電位的維持和動作電位的形成，利于神經(jīng)沖動的正常產(chǎn)生(3)選擇透過性控制物質(zhì)進出細胞(4)不相同協(xié)助擴散、主動運輸

(1)圖1、2表示物質(zhì)濃度對跨膜運輸速率的影響，其中圖1表示的運輸方式為自由擴散，圖2表示的運輸方式是協(xié)助擴散或主動運輸。圖2中P點之后運輸速率不變的原因是膜上轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量有限。(2)圖3、4表示O2濃度對跨膜運輸速率的影響，其中圖3表示的運輸方式為自由擴散或協(xié)助擴散，圖4表示的運輸方式為主動運輸。圖4中P點之后運輸速率不變的限制因素是載體蛋白的數(shù)量。(3)若圖3表示哺乳動物成熟紅細胞的物質(zhì)運輸，還可表示主動運輸。4．物質(zhì)跨膜運輸速率的曲線分析1．ABC轉(zhuǎn)運蛋白是一類跨膜轉(zhuǎn)運蛋白，參與細胞吸收多種營養(yǎng)物質(zhì)，每一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白對物質(zhì)運輸具有特異性。ABC轉(zhuǎn)運蛋白的結(jié)構(gòu)及轉(zhuǎn)運過程如圖所示，下列有關(guān)推測合理的是

A．ABC轉(zhuǎn)運蛋白可提高O2的跨膜運輸速度B．ABC轉(zhuǎn)運蛋白可協(xié)助葡萄糖順濃度梯度進入細胞C．Cl－和氨基酸依賴同一種ABC轉(zhuǎn)運蛋白跨膜運輸D．通常是ATP水解釋放的磷酸基團使轉(zhuǎn)運蛋白磷酸化，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，小分子結(jié)合位點轉(zhuǎn)向膜內(nèi)側(cè)，使小分子進入膜內(nèi)

“寬度”上拓展訓練DC3．[多選]一般認為生物膜上存在一些能攜帶離子通過膜的載體分子，載體分子對一定的離子有專一的結(jié)合部位，能選擇性地攜帶某種離子通過膜，載體的活化需要ATP，其轉(zhuǎn)運離子的情況如圖。下列相關(guān)敘述正確的是

(

)ABD

A．據(jù)圖分析可知載體分子與酶都具有專一性B．溫度通過影響呼吸酶的活性來影響植物根系對礦質(zhì)元素的吸收C．磷酸激酶與ATP水解有關(guān)，磷酸酯酶與ATP合成有關(guān)