高考生物一轮复习必修1微专题2信号识别与囊泡运输学案

微专题2信号识别与囊泡运输1．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(如下图所示)，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。囊泡分为披网格蛋白小泡、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1)，其中COPⅠ被膜小泡和COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2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．经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是()A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内解析：选D。进入高尔基体的蛋白质不能都被S酶作用带上M6P标志，体现了S酶的专一性，A项正确；由题意分析可知，部分经内质网加工的蛋白质，在S酶的作用下会转变为溶酶体酶，该蛋白质由附着在内质网上的核糖体参与合成，B项正确；溶酶体内部含有大量的水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，S酶功能丧失的细胞中没有带有M6P标志的蛋白质，不能产生溶酶体酶，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C项正确；M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质不会经高尔基体膜包裹形成囊泡并在囊泡内转化为溶酶体酶，但会经囊泡运往细胞膜，不会聚集在高尔基体内，D项错误。2．(2024·惠州高三质检)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：选C。信号肽(SP)是由控制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项合理；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质上均不含SP，说明在内质网腔内SP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项合理；SRP与SP结合可引导新合成的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项不合理；由题意“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项合理。3．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，经内质网初步加工后形成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．若驻留蛋白被错误地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．图中涉及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：选C。题图中的运出蛋白在核糖体上合成后，经内质网初步加工后，通过形成COPⅡ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、分类及包装，A项正确；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，