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课时2 病毒、细胞的结构和功能观、蛋白质的分选和囊泡 运输、特殊跨膜运输等 考情速览 热点 考情 病毒 ①2024·全国甲卷，1；②2024·河北卷，5；③2024·全国新课标卷， 32；④2024·山东卷，7； ⑤2024·安徽卷，8；⑥2024·甘肃卷，11； ①2023·北京卷，15；②2023·广东卷，14；③2023·湖北卷，21； ①2022·全国乙卷，38；②2022·广东卷，17；③2022·海南卷，1、13； ④2022·湖南卷，2；⑤2022·浙江6 月选考，22 结构与功能 观 ①2024·安徽卷，2；②2024·全国甲卷，1；③2024·湖北卷，8； ①2023·湖南卷，2；②2023·山东卷，1；③2023·海南卷，1；④2023· 浙江6 月选考，11； ①2022·全国甲卷，4；②2022·广东卷，7；③2022·北京卷，1； ④2022·河北卷，2；⑤2022·辽宁卷，1 蛋白质的分 选与囊泡运 输 ①2024·北京卷，3；②2024·黑吉辽卷，12；③2024·浙江1 月选考， 12；④2024·山东卷，2； ①2023·重庆卷，3；②2023·福建卷，9；③2023·浙江6 月选考，6； ①2022·广东卷，9；②2022·浙江6 月选考，7 特殊跨膜运 输 ①2024·山东卷，1；②2024·甘肃卷，2；③2024·浙江6 月选考，15； ①2023·浙江6 月选考，13；②2023·湖北卷，15；③2023·山东卷，2； ④2023·福建卷，12； ①2022·重庆卷，2；②2022·山东卷，3；③2022·海南卷，16 焦点1 病毒 【知识盘查】 病毒的相关知识 提醒 病毒的寄生具有 一性，如 专 T2 噬菌体只能寄生在大 杆菌体内。病毒吸 肠 附到 胞膜表面上后，可以通 多种方式侵入 胞，常 的有注射式侵入、 胞 细 过 细 见 细 内吞、膜融合三种。 【曾经这样考】 1.(2024·山 卷， 东 7)乙型肝炎病毒(HBV)的结构模式图如图所示。HBV 与肝细胞吸 附结合后，脱去含有表面抗原的包膜，进入肝细胞后再脱去由核心抗原组成的衣 壳，大量增殖形成新的HBV，释放后再感染其他肝细胞。下列说法正确的是( ) A.树突状细胞识别HBV 后只发挥其吞噬功能 B.辅助性T 细胞识别并裂解被HBV 感染的肝细胞 C.根据表面抗原可制备预防乙型肝炎的乙肝疫苗 D.核心抗原诱导机体产生特异性抗体的过程属于细胞免疫 答案 C 解析 突状 胞属于抗原呈 胞，突状 胞 树 细 递细 树 细 识别HBV 后，能 取、理 够摄 处 加工抗原，并将抗原信息暴露在 胞表面，以便呈 其他免疫 胞， 细 递给 细 A ； 错误细 胞毒性T 胞 并裂解被 细 识别 HBV 感染的肝 胞， 细 B ；由 干信息可知， 错误 题 HBV 与肝 胞吸附 合后，脱去含有表面抗原的包膜，因此根据表面抗原可制 防 细 结 备预 乙型肝炎的乙肝疫苗，C 正确；核心抗原 机体 生特异性抗体的 程属于体 诱导 产 过 液免疫，D 。 错误 2.(2024·河北卷，5)某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下 列叙述正确的是( ) 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A.该病毒复制合成的互补链中G＋C 含量为51.2% B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA 变异 C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D.病毒基因的遗传符合分离定律 答案 B 解析 病毒的 物 的碱基中无 该 遗传 质 T 有U，明 病毒的 物 是 说 该 遗传 质 RNA，由 表可知， 题 A 与U 的含量不相等，C 与G 的含量不相等， 明 病毒的 物 说 该 遗传 质 为单链RNA，以该单链RNA 模板合成的互 中 为 补链 G＋C 的含量为20.8%＋ 28.0%＝48.8%，A ；某些病毒的 物 能影响宿主 胞的 错误 遗传 质 细 DNA，从而引起 基因突 ，因此，病毒的 物 可能会引起宿主 变 该 遗传 质 DNA 异， 变 B 正确；病毒无 胞 构，病毒增殖需要的蛋白 由宿主 胞的核糖体合成， 细 结 质 细 C ；分离定律 错误 的适用条件是 行有性生殖的真核生物的 胞核 ，病毒基因的 不符合分 进 细 遗传 遗传 离定律，D 。 错误 3.(2023·北京卷，15)有关预防和治疗病毒性疾病的表述，正确的是( ) A.75%的乙醇能破坏病毒结构，故饮酒可预防感染 B.疫苗接种后可立即实现有效保护，无需其他防护 C.大多数病毒耐冷不耐热，故洗热水澡可预防病毒感染 D.吸烟不能预防病毒感染，也不能用于治疗病毒性疾病 答案 D 解析 75%的乙醇能破坏病毒 构，但 酒 一方面因 酒精 度达不到 度 结 饮 时 为 浓 该浓 另一方面 酒后酒精并不一定直接与病 饮 毒接触，故 酒达不到 防感染的效果， 饮 预 A ；疫苗相当于抗原， 入机体可激 机体 生抗体和相关的 胞，疫 错误 进 发 产 记忆细 苗接种后 有效保 需要一段 ，且由于病毒的 异性 ，疫苗并非 久有 实现 护 时间 变 强 长 效，故 合其他防 措施， 还应结 护 B ；洗 水澡的温度通常 低，达不到将病毒 错误 热 较 的效果，且病毒入侵后通常 入 胞内，无法通 机体表面的 水将其 杀灭 进 细 过 热 杀灭 C ；吸烟不能 防病毒感染，也不能用于治 病毒性疾病，且会 人体造成 错误 预 疗 对 害， 避免吸烟， 伤 应 D 正确。 【还会这样考】 1.(2024·安徽二模)人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录RNA 病毒，HIV 主要侵入并 破坏人体的辅助性T 细胞，逐渐使免疫系统瘫痪、功能瓦解，最终使人无法抵抗 其他病毒、细菌的入侵，或发生恶性肿瘤而死亡。下列关于HIV 与辅助性T 细胞 的叙述，错误的是( ) A.两者结构上最大的区别是有无细胞结构 B.两者的生命活动都需要细胞呼吸提供能量 C.HIV 具有整合到辅助性T 细胞基因组的能力 D.两者的遗传物质所含有的核苷酸是相同的 答案 D 解析 HIV 与 助性 辅 T 胞 构上最大的区 是有无 胞 构，两者的生命活 细 结 别 细 结 动 都需要 胞呼吸提供能量， 细 A、B 正确；HIV 的 物 遗传 质RNA 可以逆 出 转录 DNA，并将其整合到 助性 辅 T 胞基因 中， 细 组 C 正确；HIV 的 物 是 遗传 质 RNA， 助性 辅 T 胞的 物 是 细 遗传 质 DNA，两者的 物 所含有 遗传 质 的核苷酸是不同的，D 。 错误 2.(2024·九省 考河南卷， 联 1)甲型流感病毒和肺炎支原体都是引发急性呼吸道传 染病的常见病原体。甲型流感病毒是单链RNA 病毒，肺炎支原体是原核生物。下 列叙述错误的是( ) A.甲型流感病毒和肺炎支原体的正常生命活动都离不开细胞 B.甲型流感病毒和肺炎支原体的遗传物质都集中在拟核区域 C.甲型流感病毒易发生变异，可能导致原疫苗的保护效果减弱 D.肺炎支原体细胞膜上的蛋白质在侵染过程中发挥重要作用 答案 B 解析 甲型流感病毒需要寄生在宿主 胞中，利用宿主 胞中的物 生活和繁殖 细 细 质 肺炎支原体是原核生物，正常生命活 也离不开 胞， 动 细 A 正确；肺炎支原体是原 核生物， 物 集中在 核区域，甲型流感病毒没有 核区域， 遗传 质 拟 拟 B ；甲型流 错误 感病毒易 生 异，可能 致抗原成分 生一定的改 ，因此可能 致原疫苗的 发 变 导 发 变 导 保 效果减弱， 护 C 正确；肺炎支原体侵染 程中需要特异性 的蛋白 分子， 过 识别 质 因此 胞膜上的蛋白 在侵 细 质 染 程中 重要作用， 过 发挥 D 正确。 3.(2024·中原名校 盟 联 )部分噬菌体的遗传物质是RNA。现有一种QB 噬菌体，其 宿主细胞为大肠杆菌。欲判断其为DNA 病毒还是RNA 病毒，现模仿赫尔希与蔡 斯的实验来进行探究。下列有关叙述正确的是( ) A.让QB 噬菌体侵染被3H 标记尿嘧啶的大肠杆菌，子代含放射性，则其遗传物质 为DNA B.让QB 噬菌体侵染被3H 标记胸腺嘧啶的大肠杆菌，子代含放射性，则其遗传物 质为RNA C.赫尔希与蔡斯的实验中，搅拌的目的是让噬菌体的DNA 和蛋白质分离 D.若用32P 标记QB 噬菌体，实验过程中保温时间过长会导致上清液中放射性含 量增多 答案 D 解析 尿 是 嘧啶 RNA 特有的碱基，让QB 噬菌体侵染被3H 尿 的大 杆 标记 嘧啶 肠 菌，若子代含放射性，其 物 则 遗传 质为RNA，A ；胸腺 是 错误 嘧啶 DNA 特有的碱 基，让QB 噬菌体侵染被3H 胸腺 的大 杆菌，若子代含放射性， 其 标记 嘧啶 肠 则 遗 物 传 质为DNA，B ；赫 希和蔡斯 错误 尔 的 中采用 拌的手段是 了把噬菌体 实验 搅 为 和大 杆菌分离， 肠 C ；若用 错误 32P 标记QB 噬菌体， 程中保温 会 实验过 时间过长 致大 杆菌裂解，子代噬菌体 放 入上清液中，故上清液中放射性含量增多 导 肠 释 进 D 正确。 焦点2 细胞的结构和功能观 【知识盘查】 1.细胞结构与功能相适应的六个实例 提醒 ①叶 体 囊体薄膜堆叠增大膜面 ，有利于增加光合色素的含量并 绿 类 积 吸收 光能。② 粒体内膜向内折叠形成 ，有利于附着与有氧呼吸有关的 。 线 嵴 酶 ③内质 网膜面 大，利于物 运 。 积 质 输④溶 体 酶 内含大量水解酶，有利于分解衰老、 的 损伤 胞器和侵入 胞内的病毒。 细 细 核糖体合成 2.细胞结构与功能中的五个“一定”与四个“不一定” 3.从三个角度理解生物膜结构与功能的统一性 提醒 ①糖蛋白和糖脂一般分布在 胞膜的外表面，是区分 胞膜内 与外 细 这 细 侧 侧 的重要依据。② 胞膜的功能特性 透 性，其物 基 运蛋白的种 细 为选择 过 质 础为转 类 和数量。③信息交流主要与 胞膜上的受体有关， 细 其化学本 是糖蛋白，具有特 质 异性；性激素、甲状腺激素的受体在 胞内。 细 ④ 胞之 可以通 通道 行物 细 间还 过 进 交 和信息交流，如胞 。 质 换 间连丝 【曾经这样考】 1.(2024·湖北卷，8)人的前胰岛素原是由110 个氨基酸组成的单链多肽。前胰岛素 原经一系列加工后转变为由51 个氨基酸组成的活性胰岛素，才具有降血糖的作 用。该实例体现了生物学中“结构与功能相适应”的观念。下列叙述与上述观念 不相符合的是( ) A.热带雨林生态系统中分解者丰富多样，其物质循环的速率快 B.高温处理后的抗体，失去了与抗原结合的能力 C.硝化细菌没有中心体，因而不能进行细胞分裂 D.草履虫具有纤毛结构，有利于其运动 答案 C 解析 生 系 的 构包括 成成分和 养 构，其中分解者属于 成成分，其 态 统 结 组 营 结 组 以 植物残体、排泄物中的有机物 生命活 能源，并把复 的有机物逐步分 动 质为 动 杂 解 的无机物，所以其重要功能是 持生 系 物 循 的正常 行，以保 为简单 维 态 统 质 环 进 生 系 构和功能的 定，因此 雨林生 系 中分解者丰富多 ， 生 证 态 统结 稳 热带 态 统 样 该 系 物 循 速率会加快， 态 统 质 环 A 不符合 意；抗体的化学本 是蛋白 ，会与 题 质 质 抗 原 合形成沉淀等，被其他免疫 胞吞噬消化，高温会破坏抗体的空 构，使 结 细 间结 抗体失去生物活性，所以无法与抗原 合， 结 B 不符合 意；硝化 菌是原核生物， 题 细 只含核糖体 一种 胞器，其分裂 ， 这 细 时DNA 分子附着在 胞膜上并复制 二，然 细 为 后随着 胞膜的延 ，复制而成的两个 细 长 DNA 分子彼此分开；同 胞中部的 时细 细 胞膜和 胞壁向内生 ，形成隔膜，将 胞 分成两半，形成两个子 胞， 程 细 长 细 质 细 该过 即二分裂，依 于 胞膜和 胞壁， 赖 细 细 C 符合 意；草履虫的 毛会 助运 ，草履 题 纤 辅 动 虫靠 毛的 在水中旋 前 ， 可帮助口沟 食， 纤 摆动 转 进 还 摄 D 不符合 意。 题 2.(2024·安徽卷，2)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。 科研人员用特定荧光物质处理变形虫，发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的 纤维网架结构，并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是( ) A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架，与变形虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质，将摄入的食物分解为小分子 C.变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中，纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装 答案 A 解析 胞骨架是由蛋白 成的网架 构， 持着 胞的形 ，与 胞运 细 质纤维组 结 维 细 态 细 、分裂等有关， 动 A 正确；由 意可知，形虫通 胞吞方式 取食物， 程需 题 变 过 摄 该过 要膜蛋白的参与；胞吞形成的食物泡与溶 体融合，由溶 体内的水解 消化， 酶 酶 酶 B、C ； 的消 程不 有蛋白 的不断 装，有蛋白 的不断水解， 错误纤维 长过 仅 质 组 还 质 D 。 错误 3.(2021·重 卷， 庆 4)人体细胞溶酶体内较高的H＋浓度(pH 为5.0 左右)保证了溶酶 体的正常功能。下列叙述正确的是( ) A.溶酶体可合成自身所需的蛋白质 B.溶酶体酶泄漏到细胞质基质后活性不变 C.细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质 D.溶酶体内pH 的维持需要膜蛋白协助 答案 D 解析 蛋白 的合成 所是核糖体， 质 场 A ；溶 体中的 错误 酶 pH 为5.0 左右，是溶酶 体内水解 的最适 酶 pH，其pH 比 胞 基 的 细 质 质 pH 低，故水解 泄漏到 胞 基 酶 细 质 后，其活性降 质 低，B ；被溶 体分解后得到的 物可被 胞重新利用或者 错误 酶 产 细 排出 胞外， 细 C ；溶 体膜两 错误 酶 侧H＋ 度差的 持依 于主 运 ，需要溶 浓 维 赖 动 输 酶 体膜上 体蛋白的 助， 载 协 D 正确。 【还会这样考】 1.(2024·山 菏 一模 东 泽 )肾小管细胞膜上具有尿酸盐转运功能的蛋白URAT1 和 GLUT9(GLUT9 还可顺浓度梯度转运葡萄糖)，二者的合成与分泌蛋白相似，尿酸 盐重吸收过量会导致高尿酸血症或痛风。下列说法正确的是( ) A.URAT1 和GLUT9 在细胞内游离的核糖体中完成合成 B.肾小管细胞重吸收水和尿酸盐用到的转运蛋白作用机制不同 C.GLUT9 既可转运尿酸盐又可转运葡萄糖，说明载体蛋白不具有专一性 D.肾小管细胞通过上述蛋白重吸收尿酸盐，体现了细胞膜具有一定流动性的功能 特性 答案 B 解析 URAT1 和GLUT9 位于 小管 胞膜上，且二者的合成与分泌蛋白相似， 肾 细 其首先在游离的核糖体上合成一段 ，需要 内 网和高 基体的加工才能 肽链 经过 质 尔 分泌到 胞膜上， 细 A ； 小管 胞重吸收水需要水通道蛋白的 助，重吸收 错误 肾 细 协 尿酸 需要 体蛋白的 助，通道蛋白与 体蛋白作用机制不同， 盐 载 协 载 B 正确； GLUT9 既可 运尿酸 又可 运葡萄糖，但不能 运其他物 ，因此可 明 体 转 盐 转 转 质 说 载 蛋白具有 一性， 专 C ； 小管 胞通 上述蛋白重吸收尿酸 ，体 了 胞 错误 肾 细 过 盐 现 细 膜具有 透 性的功能特性， 选择 过 D 错误。 2.(2024·河北衡水中学一模)生命观念中的“结构与功能观”，内涵是指一定结构 必然有其对应的功能，而一定功能需要对应的结构来完成。下列有关“结构与功 能观”的叙述，正确的是( ) A.分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异，导致合成的蛋白质种类不同 B.吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌 C.根部细胞不含叶绿体，利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株 D.高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能接收和形成 囊泡 答案 D 解析 分布在 胞不同部位的核糖体 构相同，合成的蛋白 种 不同是因 翻 细 结 质 类 为 程中的模板等不同 致的， 译过 导 A ；水解 的本 是蛋白 ，合成 所是核 错误 酶 质 质 场 糖体，B ；根部 胞不含叶 体，但是 胞中含有本物种的全套 信息，具 错误 细 绿 细 遗传 有全能性，所以利用 胞可培育出含叶 体的植株， 这类细 绿 C ；分泌蛋白的加 错误 工运 程 内 网 输过 为 质 →囊泡→高 基体 尔 →囊泡→ 胞膜，而高 基体在其中起重 细 尔 要的交通枢 作用， 与高 基体能接收和形成囊泡有关， 纽 这 尔 D 正确。 焦点3 蛋白质的分选和囊泡运输 【知识盘查】 1.图解蛋白质的合成与分选 图中左侧可见，分泌蛋白的合成和运输过程离不开由膜构成的囊泡的穿梭往来， 而高尔基体(细胞器)在其中起着交通枢纽的作用。各种膜的融合体现了膜的流动 性，细胞器的这种协调配合也体现了细胞在结构和 功能 上的连续性。 提醒 粒体和叶 体中的蛋白 一部分由核基因控制、胞 中游离的核糖体 线 绿 质 细 质 合成后 入的， 有一部分由 粒体、叶 体自身的基因控制、自身的核糖体合 转 还 线 绿 成，故两者属于半自主性 胞器。 细 2.囊泡运输 (1)与囊泡运输有关的问题归纳 提醒 囊泡运 是一种高度有 的定向运 ，各 囊泡之所以能 被准确地运 输 组织 输 类 够 到靶 胞器或 胞膜，主要是因 靶 胞器或 胞膜具有特殊的膜 志蛋白，囊 细 细 为 细 细 标 泡通 与特殊的膜 志蛋白相互 ， 行囊泡运 。 过 标 识别 进 输 (2)蛋白质合成过程中细胞器的识别 ①核糖体与内质网之间的识别(信号肽假说) 肽链在内质网中加工后被转运到高尔基体，最后转运到细胞膜、溶酶体或分泌到 细胞外 ②内质网和高尔基体之间的识别 [情境迁移训练] (1)信号肽假说认为，分泌蛋白首先在________上起始合成，当多肽链延伸一段序 列后，肽链一端的________与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP 通过与内质网上的 DP 结合，将核糖体新生肽引导至内质网。根据假说可推测，细胞内的两种核糖体 ________(填“能”或“不能”)相互转化；内质网膜上的易位子属于一种 ________。 (2)COPⅡ被膜小泡负责从________向________(均填细胞器名称)运输“货物”。 若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中，则图中的________可以帮助实现这 些蛋白质的回收。 (3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能，科学家筛选了两种 酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比，Sec12 基因突变体细胞中内质网 特别大；Sec17 基因突变体细胞中内质网和高尔基体间积累大量的未融合小泡。 据此推测，Sec12 基因编码的蛋白质和Sec17 基因所编码蛋白质的功能分别是 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案 (1)(细胞质基质的)游离核糖体 信号肽 能 通道蛋白 (2)内质网 高尔基体 COP Ⅰ被膜小泡 (3)Sec12 基因编码的蛋白质参与内质网上囊泡的形成，Sec17 基因所编码的蛋白 质参与囊泡与高尔基体的融合 【曾经这样考】 1.(2024·山 卷， 东 3)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 构，蛋白 结 P 前体不能通 囊泡从核糖体向内 网 移， 过 质 转 A ；蛋白 错误 P 被排出 胞的 程 胞吐，依 胞膜的流 性， 细 过 为 赖细 动 B 正确；由 意可 题 知，碱性 境会 致蛋白 环 导 P 空 构改 ，提取蛋白 间结 变 P 程中 保持其生物活性 过 为 ， 所用 冲体系 酸性， 缓 应为 C ；病原菌侵染使蛋白 错误 P 不被受体 ，是由于蛋白 识别 P 空 构改 后不被受体 ，能体 受体 的 一性， 间结 变 识别 现 识别 专 D 。 错误 2.(2024·北京卷，3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输 到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理 的是( ) A.磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B.球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D.胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 答案 C 解析 磷脂分子 部 水，尾部疏水，所以 部位于复合物表面， 头 亲 头 A ；球形复 错误 合物被胞吞的 程中不需要高 基体直接参与，直接由 胞膜形成囊泡，然后与 过 尔 细 溶 体融合后，放胆固醇， 酶 释 B ；胞吞形成的囊泡 错误 ( 膜 单层 )能与溶 体融合， 酶 依 于膜具有一定的流 性， 赖 动 C 正确；胆固醇属于固醇 物 类 ，是小分子物 ， 质 质D 。 错误 3.(2021·山 卷， 东 1)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 该类蛋白质运回内质网并释放。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ATP C.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 答案 C 解析 消化 和抗体属于分泌蛋白，其 生 程需要 内 网、高 基体的加 酶 产 过 经过 质 尔 工，故不属于 蛋白， 该类 A 正确； 蛋白 囊泡运 需要消耗能量， 该类 经 输 B 正确；根 据 干信息可知，高 基体膜上的 题 尔 RS 受体与含RS 的蛋白 合能力 ，所以 质结 强 pH 低， 应该 C ； 错误RS 功能的缺失会使 蛋白的回收异常，不能运回内 网， 该类 质 在高 基体内 累，含量增加， 尔 积 D 正确。 【还会这样考】 1.(2024·山 南一模 东济 )1972 年Cesar Milstein 和他的同事对蛋白质的分选机制进 行了研究。他们用分离纯化的核糖体在无细胞体系中用编码免疫球蛋白(IgG)轻 链的mRNA 指导合成多肽，发现合成的多肽比分泌到细胞外的成熟的免疫球蛋 白在N 端有一段多出的肽链片段(P)。若添加粗面内质网，翻译的产物长度与活细 胞分泌的肽链相同，且不含肽链P 片段。据此分析，下列叙述错误的是( ) A.细胞内IgG 轻链的合成起始于附着型核糖体 B.细胞内合成IgG 过程中肽链P 在粗面内质网内被剪切 C.肽链P 可能参与IgG 肽链进入粗面内质网 D.若P 肽段功能缺失，则蛋白IgG 将无法分泌到细胞外 答案 A 解析 细胞内IgG 的合成起始于游离的核糖体， 轻链 A ；根据 意，若添加 错误 题 粗面内 网，翻 的 物 度与活 胞分泌的 相同，且不含 质 译 产 长 细 肽链 肽链P 片段，因 此推测肽链P 可能参与IgG 入粗面内 网，且在 胞内合成 肽链进 质 细 IgG 程中 过 肽 链P 在粗面内 网内被剪切， 质 B、C 正确；若P 段功能缺失， 肽 IgG 无法 入粗面内 进 网和高 基体 一步加工形成成熟的免疫球蛋白，因此蛋白 质 尔 进 IgG 将无法分泌到 胞外， 细 D 正确。 2.(2024·山 青 模 东 岛 拟)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽 借助内质网上的SRP 受体和SRP 结合，将核糖体－新生肽引导至内质网继续蛋 白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，磷酸化激酶催化PERK 发生磷酸 化，抑制多肽链进入内质网，同时提高BiP 的表达量，BiP 可以重新正确折叠错误 蛋白并运出内质网。下列说法错误的是( ) A.与分泌蛋白加工及分泌有关的膜结构属于生物膜系统 B.SRP 受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集 C.当BiP 的表达量增加后，内质网可产生包裹蛋白质的囊泡 D.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 答案 B 解析 与分泌蛋白加工及分泌有关的膜 构有内 网膜、高 基体膜、 粒体膜 结 质 尔 线 和 胞膜，些都属于生物膜系 ， 细 这 统A 正确；由 意可知，在分泌蛋白的合成 程 题 过 中，游离核糖体最初合成的信号 借助内 网上的 肽 质 SRP 受体和SRP 合，将核糖 结 体－新生 引 至内 网 蛋白 的合成， 肽 导 质 继续 质 SRP 受体合成缺陷的 胞中，核糖 细 体－新生 无法 入内 网中，分泌蛋白不能正常合成，更不会在内 网腔中聚 肽 进 质 质 集，B ； 错误BiP 可以重新正确折叠 蛋白并运 错误 出内 网，蛋白 被运出内 网 质 质 质 需要形成包裹蛋白 的囊泡， 质 C 正确；当 折叠蛋白在内 网聚集 ，磷酸化 错误 质 时 激 催化 酶 PERK 生磷酸化，抑制多 入内 网，同 提高 发 肽链进 质 时 BiP 的表达量， BiP 可以重新正确折叠 蛋白并运出内 网，因此，提高磷酸化激 活性可促 错误 质 酶 异常蛋白 累的内 网恢复正常， 进 积 质 D 正确。 焦点4 特殊跨膜运输 【知识盘查】 1.主动运输的三种能量来源类型 2.与物质出入细胞有关的几种热图解读 (1)Na＋－K＋泵 (2)质子泵 (3)协同运输 【曾经这样考】 1.(2024·山 卷， 东 1)植物细胞被感染后产生的环核苷酸结合并打开细胞膜上的 Ca2＋通道蛋白，使细胞内Ca2＋浓度升高，调控相关基因表达，导致H2O2含量升高 进而对细胞造成伤害；细胞膜上的受体激酶BAK1 被油菜素内酯活化后关闭上述 Ca2＋通道蛋白。下列说法正确的是( ) A.环核苷酸与Ca2＋均可结合Ca2＋通道蛋白 B.维持细胞Ca2＋浓度的内低外高需消耗能量 C.Ca2＋作为信号分子直接抑制H2O2的分解 D.油菜素内酯可使BAK1 缺失的被感染细胞内H2O2含量降低 答案 B 解析 核苷酸 合 胞膜上的 环 结 细 Ca2＋通道蛋白，Ca2＋通 通道蛋白不需要与之 过 合， 结 A ；核苷酸 合并打 错误环 结 开 胞膜上的 细 Ca2＋通道蛋白，使 胞内 细 Ca2＋浓 度升高，Ca2＋内流属于 助 散，故 持 胞 协 扩 维 细 Ca2＋ 度的内低外高是主 运 ， 浓 动 输 需消耗能量，B 正确；Ca2＋作 信号分子，控相关基因表达，致 为 调 导 H2O2含量升高， 不是直接抑制H2O2的分解，C ； 错误 BAK1 缺失的被感染 胞不能被油菜素内 细 酯 活化，不能关闭Ca2＋通道蛋白，不能使被感染 胞内 细 H2O2含量降低，D 。 错误 2.(2023·山 卷， 东 2)溶酶体膜上的H＋载体蛋白和Cl－/H＋转运蛋白都能运输H＋， 溶酶体内H＋浓度由H＋载体蛋白维持，Cl－/H＋转运蛋白在H＋浓度梯度驱动下， 运出H＋的同时把Cl－逆浓度梯度运入溶酶体。Cl－/H＋转运蛋白缺失突变体的细 胞中，因Cl－转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下 列说法错误的是( ) A.H＋进入溶酶体的方式属于主动运输 B.H＋载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D.溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 答案 D 解析 Cl－/H＋ 运蛋白在 转 H＋ 度梯度 下，运出 浓 驱动 H＋的同 把 时 Cl－逆 度梯度 浓 运入溶 体， 明 酶 说 H＋ 度 溶 体内 高，因此 浓 为 酶 较 H＋ 入溶 体 逆 度运 ， 进 酶 为 浓 输 方式属于主 运 ， 动 输A 正确；溶 体内 酶 H＋ 度由 浓 H＋ 体蛋白 持，若 载 维 H＋ 体蛋 载 白失活，则Cl－/H＋ 运蛋白将无法把 转 Cl－逆 度梯度运入溶 体，而 致溶 浓 酶 进 导 酶 体内的吞噬物 累， 积 B 正确；Cl－/H＋ 运蛋白缺失突 体的 胞中，因 转 变 细 Cl－ 运受 转 阻 致溶 体内的吞噬物 累，突 体的 胞中 和衰老的 胞器无法得到 导 酶 积 该 变 细 损伤 细 及 清除， 时 C 正确；胞 基 中的 细 质 质 pH 与溶 体内不同，溶 体破裂后，放到 酶 酶 释 胞 基 中的水解 可能失活， 细 质 质 酶 D 。 错误 3.(2022·山 卷， 东 3)NO 和NH 是植物利用的主要无机氮源，NH 的吸收由根细胞膜 两侧的电位差驱动，NO 的吸收由H＋浓度梯度驱动，相关转运机制如图。铵肥施 用过多时，细胞内NH 的浓度增加和细胞外酸化等因素引起植物生长受到严重抑 制的现象称为铵毒。下列说法正确的是( ) A.NH 通过AMTs 进入细胞消耗的能量直接来自ATP B.NO 通过SLAH3 转运到细胞外的方式属于被动运输 C.铵毒发生后，增加细胞外的NO 会加重铵毒 D.载体蛋白NRT1.1 转运NO 和H＋的速度与二者在膜外的浓度呈正相关 答案 B 解析 由 干信息可知， 题 NH 的吸收是根 胞膜两 的 位差 的，所以 细 侧 电 驱动 NH 通过AMTs 入 胞消耗的能量不是来自 进 细 ATP，A ；由 可以看到， 错误 题图 NO 进 入根 胞膜是 细 H＋的 度梯度 ， 行的 浓 驱动 进 逆 度梯度运 ，所以 浓 输 NO 通过 SLAH3 运到 胞外是 度梯度运 ，属于被 运 ， 转 细 顺浓 输 动 输B 正确；毒 生后， 铵 发 H ＋在 胞外更多，增加 胞外的 细 细 NO，可以促使H＋向 胞内 运，减少 胞外的 细 转 细 H ＋，从而减 毒， 轻铵 C ；据 可知，体蛋白 错误 题图 载 NRT1.1 运 转 NO 属于主 运 动 输， 主 运 的速率与其 度无必然关系；运 动 输 浓 输H＋属于 助 散， 助 散在一定 协 扩 协 扩 范 内呈正相关，超 一定范 后不成比例， 围 过 围 D 。 错误 4.(2024·甘 卷， 肃 2)维持细胞的Na＋平衡是植物的耐盐机制之一。盐胁迫下，植物 细胞膜(或液泡膜)上的H＋－ATP 酶(质子泵)和Na＋－H＋逆向转运蛋白可将 Na＋从细胞质基质中转运到细胞外(或液泡中)，以维持细胞质基质中的低Na＋水 平(见下图)。下列叙述错误的是( ) A.细胞膜上的H＋－ATP 酶磷酸化时伴随着空间构象的改变 B.细胞膜两侧的H＋浓度梯度可以驱动Na＋转运到细胞外 C.H＋－ATP 酶抑制剂会干扰H＋的转运，但不影响Na＋转运 D.盐胁迫下Na＋－H＋逆向转运蛋白的基因表达水平可能提高 答案 C 解析 胞膜上的 细 H＋－ATP 介 酶 导H＋向 胞外 运 主 运 ，需要 体蛋 细 转 时为 动 输 载 白的 助。体蛋白需与运 分子 合，引起 体蛋白空 构改 ， 协 载 输 结 载 间结 变A 正确；H＋ 度梯度 入 胞所 放的 能是 顺浓 进 细 释 势 驱动Na＋ 运到 胞外的直接 力， 转 细 动 B 正确 H＋－ATP 抑制 干 酶 剂 扰H＋的 运，而影响膜两 转 进 侧H＋ 度， 浓 对Na＋的运 同 输 样 起到抑制作用，C ；耐 植株的 错误 盐 Na＋－H＋逆向 运蛋白比普通植株多，以适 转 高 境，因此 迫下 应 盐环 盐胁 Na＋－H＋逆向 运蛋白的基因表达水平可能提高， 转 D 正确。 【还会这样考】 1.(2024·山 坊高三模 东潍 拟)液泡膜ATP 酶(V－ATPase)和液泡膜焦磷酸酶(V－ PPase)是液泡膜上两种含量丰富的蛋白质。研究表明，在逆境胁迫下，提高液泡膜 上V－ATPase 和V－PPase 的活性，能够增加H＋电化学势梯度，有利于提高植物 抵御干旱、盐胁迫的能力，其作用机制如图所示。下列说法错误的是( ) A.V－PPase 体现了蛋白质具有运输、催化功能 B.V－ATPase 活性增强会使液泡的吸水能力增强 C.H＋以主动运输的方式进入液泡 D.转运蛋白运输Cl－、NO 时不需改变自身结构 答案 D 解析 V－PPase 将PPi 水解的同 ，将 时 H＋运入液泡，体 了其具有运 和催化 现 输 的功能，A 正确；V－ATPase 活性增 ，可以将 强 H＋运入液泡，致液泡 度升高， 导 浓 从而使液泡的吸水能力增 ， 强 B 正确；从 中可以看出， 图 H＋运入液泡，需要消耗 ATP、PPi 中的能量，其运 方式是主 运 ， 输 动 输 C 正确； 运蛋白运 转 输 Cl－、NO 要改 自身 构， 时 变 结 D 。 错误 2.(2024·山 南高三期末 东济 )细胞外液的Na＋、Cl－浓度高于细胞内液。当细胞内液 的pH 降低时，细胞膜上(Na＋、HCO)/Cl－反向运载体和Na＋/H＋反向运载体活动 增强，前者每次运输输入一个Na＋和一个HCO，输出一个Cl－，后者每次运输输 入一个Na＋，输出一个H＋，进而升高细胞内液的pH。当细胞内液的pH 升高时， 细胞膜上Cl－/HCO 反向运载体活动增强，进而降低细胞内液的pH。下列叙述正 确的是( ) A.反向运载体对不同物质的运输方向一定相反 B.(Na＋、HCO)/Cl－和Cl－/HCO 反向运载体对Cl－的运输方式相同 C.三种反向运载体共同调节了内环境的pH 相对稳定 D.三种反向运载体运输相关物质时均需要与之结合，且自身构象发生改变 答案 D 解析 反向运 体 不同物 的运 方向不一定相反，如 载 对 质 输 (Na＋、HCO)/Cl－反向运 体，每次运 入一个 载 输输 Na＋和一个HCO，出一个 输 Cl－，A ； 错误(Na＋、HCO)/Cl －和Cl－/HCO 反向运 体 载 对Cl－的运 方 输 式不相同，前者 主 运 ，后者 为 动 输 为协 助 散，依靠的是自身的 度梯度， 扩 浓 B ；由 意可知，三种反向运 体共同 错误 题 载 调 了 胞内液的 节 细 pH 相 定， 对稳 C ； 体蛋白每次 运物 都会 生自身 错误 载 转 质时 发 构象的改 ， 变 D 正确。 焦点5 细胞自噬 【知识盘查】 1.概念 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利 用，这就是细胞自噬。 2.类型与过程图解 (1)巨自噬 (2)微自噬 (3)分子伴侣介导自噬 3.细胞自噬的意义 (1)处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和 能量。 (2)在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或 衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 (3)有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。 4.细胞凋亡和细胞自噬的区别 (1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是 形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与溶酶体融合消化掉内容物。 (2)生理意义上的区别：凋亡一定引起细胞死亡；自噬不一定引起细胞死亡。 【曾经这样考】 1.(2022·山 卷， 东 1)某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE 可作用于细胞核骨架 和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达 促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( ) A.细胞核中的APOE 可改变细胞核的形态 B.敲除APOE 基因可延缓该种干细胞的衰老 C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解 D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用 答案 C 解析 胞核中的 细 APOE 蛋白可 胞核骨架 生自噬性降解，胞核骨架被 诱导细 发 细 破坏，可 致 胞核形 改 ， 导 细 态 变A 正确；APOE 蛋白可促 胞衰老，敲除 进细 APOE 基因，胞不能合成 细 APOE 蛋白，无APOE 蛋白促 胞衰老，胞衰老可延 ， 进细 细 缓 B 正确；异染色 通 胞自噬降解需要利用溶 体的作用，而溶 体存在于 质 过细 酶 酶 细 胞 中， 质 C ；异染色 蛋白自噬性降解 物 氨基酸可被再利用， 错误 质 产 为 D 正确。 2.(2024·甘 卷， 肃 4)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白 被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质 小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是( ) A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 答案 C 解析 由 干信息可知 题 ，在 状 下自噬参与了 胞内的脂 代 ，使 胞 饥饿 态 细 质 谢 细 获 得所需的物 和能量，来支持基本的生命活 ， 质 动 A 正确； 胞 在 状 细 长时间处 饥饿 ， 胞可能无法 得足 的能量和 养物 ， 胞自噬会 度活 ， 致 态时 细 获 够 营 质 细 过 跃 导 细 胞功能紊乱，可能会引起 胞凋亡， 细 B 正确；溶 体内水解 的化学本 是蛋白 酶 酶 质 ，其合成 所是核糖体，在溶 体内 作用，参与了 胞自噬 程， 质 场 酶 发挥 细 过 C ； 错误 胞自噬是 胞感 外部 境刺激后表 出的 激性与适 性行 ，来支持基本 细 细 应 环 现 应 应 为 的生命活 ，从而 持 胞内部 境的 定， 动 维 细 环 稳 D 正确。 【还会这样考】 1.(2024·广 深圳一模 东 )细胞自噬在维持细胞稳态中发挥重要作用，如图是巨自噬 的发生过程。LC3 蛋白是最早发现的自噬标记物，在细胞自噬过程中与自噬体膜 上的磷脂共价结合。“双荧光体系”(将LC3 与红绿两种荧光蛋白融合)是一种可 靠的研究自噬的方法，可以用LC3 亮点来反映细胞内自噬囊泡的数量，绿色荧光 在酸性环境下易淬灭，红色荧光不易淬灭。以下说法正确的是( ) A.巨自噬普遍存在于具有细胞结构的生物中 B.对细胞进行饥饿处理会使LC3 亮点减少 C.在荧光显微镜的红绿合成图像中自噬体呈黄色，自噬溶酶体呈红色，可以根据 颜色变化监测自噬体到自噬溶酶体的转化 D.清除衰老、损伤的细胞和细胞器是通过自噬作用完成的 答案 C 解析 分析 可看出，巨自噬 程需要溶 体参与，少部分真核 胞和所有原 题图 过 酶 细 核 胞中没有溶 体 细 酶 .A ；据 干信息可知， 错误 题 LC3 亮点反映了 胞内自噬囊泡 细 的数量，当 胞养分不足 ， 胞的自噬作用会增 ，以 充自身 养物 的 细 时 细 强 补 对营 质 需求，因此， 胞 行 理会使 对细 进 饥饿处 LC3 亮点增多，B ；据 干信息 错误 题 “ 色 绿 光在酸性 境下易淬 ， 色 光不易淬 荧 环 灭 红 荧 灭”可知，自噬体含有 两种 光 红绿 荧 ， 呈黄色；自噬溶 体是自噬体与溶 体融合形成的，溶 体内是酸性 境， 酶 酶 酶 环 则绿 色 光淬 ，自噬溶 体呈 色，故可以根据黄色 色的情况判断自噬体到 荧 灭 酶 红 变为红 自噬溶 体的 化 酶 转 ，C 正确；清除衰老、受 的 胞器是通 胞的自噬作用完 损 细 过细 成的，衰老、 的 胞的清除是通 胞凋亡完成的， 损伤 细 过细 D 。 错误 2.(2024·广 二模 东 )自噬作用是细胞成分降解的主要途径之一，在生物个体的发育 疾病和营养缺乏等方面发挥着重要作用。无论动物细胞、植物细胞还是酵母菌都 拥有相同的自噬过程，并且其调控机制高度保守。巨自噬是其中的一种类型，其 过程如下图所示。下列叙述错误的是( ) A.图中的自噬泡是一种囊泡，不属于细胞器 B.内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到高尔基体进行进一步的修饰加 工 C.通过巨自噬，细胞可以实现对降解产物的重新利用 D.损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解，原因在于溶酶体合成并储存有多种水解 酶 答案 D 解析 自噬泡是一种囊泡，囊泡属于生物膜系 ，但不属于 胞器， 统 细 A 正确；据图 可知， 折叠的蛋白 会被泛素 形成自噬泡，最 被溶 体降解 错误 质 标记 终 酶 ，所以不 会被运 到高 基体 行 一步的修 加工， 输 尔 进 进 饰 B 正确；通 示巨自噬作用 程 过图 过 胞内部 构和成分 行 控，其意 在于降解 物可被 胞重新利用， 对细 结 进 调 义 产 细 C 正 确；溶 体能 存水解 但不能合成， 酶 储 酶 D 。 错误 3.(2024·重 二模 庆 )下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节 过程。下列叙述错误的是( ) A.胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人 B.AKT 可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解 C.细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料 D.当细胞可利用的能源短缺时，AKT 和mTor 活性均会降低 答案 B 解析 胰 素和受体 合会激活 岛 结 AKT 和mTor，从而抑制 胞凋亡和 胞自噬， 细 细 胰 素缺乏型糖尿病患者胰 素和受体 合概率低， 胞凋亡 于正常人， 岛 岛 结 细 强 A 正 确；由 可知， 题图 AKT 可促 葡萄糖 运，但其分解 生在 胞 基 中， 进 转 发 细 质 质 B 错误 两 比 可知，当 胞可利用的能源短缺 ， 图 较 细 时 AKT 和mTor 活性均会降低甚至失 活，D 正确。
