2024届高考 一轮复习　人教版 热点情境1　信号识别与囊泡运输　主动运输三种类型 作业 （山东、湖南、辽宁版）

热点情境1信号识别与囊泡运输主动运输三种类型 信号识别与囊泡运输（2021·山东高考）高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是（）A.消化酶和抗体不属于该类蛋白B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加解析据题意分析可知，错误转运到高尔基体含短肽序列RS的蛋白质，才会被运回内质网。消化酶和抗体都属于分泌蛋白，需要转运到高尔基体进一步加工后分泌到细胞外，不属于该类蛋白，A正确；囊泡运输需要消耗能量，由ATP直接供能，B正确；根据题目信息“将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”可知，含RS序列的蛋白质在高尔基体与RS受体结合并在内质网中与RS受体分离，又根据题目信息“RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”可知，在高尔基体RS与RS受体结合能力强，高尔基体pH较低，在内质网RS与RS受体结合能力弱，内质网pH较高，C错误；RS功能缺失，错误运输到高尔基体的该类蛋白不能运回内质网，该类蛋白会在高尔基体积累，D正确。答案C1.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。核糖体—新生肽被引导至内质网后（如图1所示），继续合成肽链，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，囊泡被分成被网格蛋白小泡、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。 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。1.研究发现，游离核糖体能否转变成内质网上的附着核糖体，取决于该游离核糖体最初合成的多肽链上是否含有信号肽（SP）以及信号识别颗粒（SRP）。SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，此时的蛋白质一般无活性。下列相关推测不合理的是（）A.分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列B.内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物C.SP合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会聚集在内质网腔D.经囊泡包裹离开内质网的蛋白质可能需要高尔基体的进一步加工解析：C信号肽（SP）是由控制“信号肽”（SP）合成的脱氧核苷酸序列合成的，所以分泌蛋白基因中有控制SP合成的脱氧核苷酸序列，A正确；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含“信号肽”，说明在内质网腔内“信号肽”被切除，进而说明内质网腔内含有能在特定位点催化肽键水解的有机物（酶），B正确；SRP与SP结合可引导新合成的多肽链进入内质网腔进行加工，SP合成缺陷的细胞中，不会合成SP，因此不会进入内质网中，C错误；由“经囊泡包裹离开内质网的蛋白质一般无活性”可推测这些蛋白质可能还需要在高尔基体内进一步加工，D正确。2.内质网的结构是隔离于细胞质基质的三维管道系统，在内质网中加工的蛋白质可以分为运出蛋白和驻留蛋白，KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列，凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中。下列说法错误的是（）A.图中的运出蛋白在核糖体上合成，经内质网的初步加工后出芽形成COPⅡ小泡运往高尔基体进行加工、分类及包装B.KDEL受体蛋白与内质网驻留蛋白结合后可能参与其他分泌蛋白的折叠、组装、加工C.若驻留蛋白被错误的分泌并运输到高尔基体上，无须识别也可被COPⅠ小泡重新回收回内质网中D.图中所涉及到的膜性结构的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性解析：C图中的运出蛋白在核糖体合成后，经内质网初步加工后，出芽形成COPⅡ具膜小泡，包裹着经内质网初步加工的蛋白质，转运至高尔基体进行进一步加工和分类及包装，A正确；内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质，KDEL序列是位于蛋白质C端的四肽序列，凡是含此序列的蛋白质都会被滞留在内质网中，推断内质网驻留蛋白与KDEL受体蛋白结合可能参与其他分泌蛋白的折叠、组装、加工，B正确；内质网驻留蛋白与高尔基体膜上的KDEL受体蛋白结合，形成COPⅠ具膜小泡转运至内质网并释放到内质网腔，C错误；图中所涉及到的膜性结构的相互转化可以说明生物膜的组成成分和结构具有相似性，D正确。3.线粒体中的部分蛋白质是由核基因编码。先在线粒体外合成前体蛋白，然后在信号序列的引导下，进入线粒体加工为成熟蛋白质，过程如图所示。下列推测错误的是（）A.前体蛋白进入线粒体时，空间结构发生了改变B.前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要酶的参与C.线粒体外的蛋白质分子直径小于转运通道直径，就可进入线粒体D.前体蛋白信号序列与受体识别的过程没有体现生物膜之间的信息交流解析：C前体蛋白进行跨膜运输之前需要解折叠为松散结构，有利于跨膜运输，据图也可知其空间结构发生了变化，A正确；前体蛋白在线粒体内加工成熟的过程需要相关蛋白酶水解，并切除信号序列，B正确；核基因控制的蛋白质有选择性地进入线粒体中，不是直径小于转运通道直径就可进入线粒体，C错误；前体蛋白信号序列与受体识别的过程没有体现生物膜之间的信息交流，D正确。 主动运输与协同运输（2022·山东高考）NO3-和NH4+是植物利用的主要无机氮源，NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，NO3-的吸收由HA.NH4+通过AMTsB.NO3-通过C.铵毒发生后，增加细胞外的NO3D.载体蛋白NRT1.1转运NO3-和H解析NH4+的吸收由根细胞膜两侧的电位差驱动，能量不是来自ATP，A错误；NO3-的吸收由H＋浓度梯度驱动，属于主动运输，进行的是逆浓度梯度运输，因此NO3-通过SLAH3转运到细胞外的方式是顺浓度梯度运输，属于被动运输，B正确；铵毒发生后，增加细胞外的NO3-，可以促使H＋向细胞内转运，减少细胞外的H＋，从而减轻铵毒，C错误；载体蛋白NRT1.1转运NO3-属于主动运输，主动运输的速率与浓度差无必然关系；运输H答案B主动运输是由载体蛋白所介导的物质逆浓度梯度进行的跨膜转运方式，普遍存在于动植物细胞和微生物细胞。主动运输的能量来源分为3类（如图1）：ATP直接提供能量（ATP驱动泵）、间接供能（协同转运蛋白）、光驱动（光驱动泵）。图2为小肠上皮细胞吸收和转运葡萄糖的示意图。协同运输是一种物质的逆浓度跨膜运输，其依赖于另一种溶质的顺浓度跨膜运输，该过程消耗的能量来自离子电化学梯度。1.如图为A、B、C、D四种物质的跨膜运输示意图，相关叙述错误的是（）A.转运物质A的蛋白质复合体还具有催化功能B.物质A的跨膜运输所需ATP可以产生于细胞质基质和线粒体C.物质D的转运方式存在于高等动物细胞和高等植物细胞中D.物质B和C的跨膜运输是通过载体蛋白进行的解析：C由图示可知，转运物质A的蛋白质复合体具有催化功能，可催化ATP水解释放能量，A正确；物质A的跨膜运输所需ATP可以产生于细胞质基质（有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸）和线粒体（有氧呼吸第二、第三阶段），B正确；由于能吸收光，所以膜上含有光合色素，因此物质D的转运方式常存在于高等植物细胞中，但不存在于高等动物中，C错误；由图分析可知，物质B转运是低浓度到高浓度，即为主动运输，需要载体蛋白的参与，物质B和物质C的转运协同运输，故物质C也需要载体蛋白的参与，D正确。2.研究发现，植物细胞可以利用H＋形成的浓度差提供的能量，通过蔗糖－H＋同向运输器吸收蔗糖分子。如图为蔗糖分子的跨膜运输示意图，相关叙述错误的是（）A.H＋可采用不同的方式进行跨膜转运B.加入H＋－ATP酶抑制剂不会影响蔗糖的运输速率C.H＋－ATP酶既具有催化功能，又具有运输功能D.H＋－ATP酶发挥作用时，其空间结构会发生改变解析：B由图示分析可知，H＋可采用主动运输和协助扩散的方式进行跨膜转运，A正确；加入H＋－ATP酶抑制剂会影响H＋运出细胞，进而影响细胞对蔗糖的吸收，B错误；H＋－ATP酶既具有催化功能（催化ATP水解），又具有运输物质功能（运输H＋），C正确；H＋－ATP酶作为载体蛋白发挥作用时，其空间结构会发生改变，D正确。3.细菌视紫红质（bR）是嗜盐杆菌细胞膜上一种光能驱动的H＋跨膜运输蛋白，经由bR形成的H＋浓度梯度用于驱动ATP合成等活动（如图1所示），合成的ATP可用于同化CO2。利用破碎的嗜盐杆菌细胞膜构建囊泡模型并对其进行光诱导，囊泡外溶液pH变化如图2所示。下列说法正确的是（）A.bR在核糖体上合成后需经内质网、高尔基体加工B.图示Na＋、K＋的转运及H＋在bR处的转运均为逆浓度梯度运输C.嗜盐杆菌为自养生物，合成ATP所需能量直接来源于光能D.光照时嗜盐杆菌细胞质基质内pH值上升，停止光照后胞外H＋浓度低于胞内解析：B嗜盐杆菌是原核细胞生物，无内质网、高尔基体，A错误；图示Na＋、K＋的转运由H＋浓度