人教生物重难强化训练：专题1 细胞的分子组成、结构与功能（2） 蛋白质的分选和囊泡运输（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
专题1 细胞的分子组成、结构与功能
（二） 蛋白质的分选和囊泡运输
一、选择题
1．(2023·天津期末)大多数离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，它在跨膜运输物质时离不开ATP的水解。下列叙述错误的是(　 )
A．离子泵可降低ATP水解反应时所需要的活化能
B．物质通过该类离子泵跨膜运输的方式属于主动运输
C．动物一氧化碳中毒会降低离子泵跨膜运输离子的速率
D．动物细胞膜上的离子泵是由细胞质基质中游离的核糖体合成
解析：选D　离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白，因此，离子泵可降低ATP水解反应时所需要的活化能，A正确；物质通过该类离子泵的跨膜运输方式属于主动运输，因为其转运物质的过程需要载体和能量，B正确；动物一氧化碳中毒会阻碍O2的运输，导致呼吸速率下降，生成的ATP减少，使主动运输过程减弱，因此会降低离子泵跨膜运输离子的速率，C正确；动物细胞膜上的离子泵是由细胞质基质中附着在内质网上的核糖体合成的，D错误。
2．高尔基体TGN区是蛋白质包装分选的关键枢纽，如图是发生在该区的3条分选途径。下列有关说法错误的是(　 )
A．组成型分泌过程存在生物膜成分的更新
B．可调节型分泌往往受细胞外信号分子的影响
C．溶酶体中的水解酶从高尔基体TGN区运输而来
D．图中蛋白质分选的过程体现了生物膜的选择透过性
解析：选D　组成型分泌类似于分泌蛋白的分泌，该途径需要囊泡和细胞膜的融合，所以存在生物膜成分的更新，A正确；分析题图可知，细胞膜接受外界信号分子后发生可调节型分泌，所以该途径往往受细胞外信号分子的影响，B正确；分析题图可知，溶酶体中的水解酶从高尔基体TGN区运输而来，C正确；图中蛋白质分选的过程体现了生物膜的流动性，D错误。
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。下列推测正确的是(　 )
A．前体蛋白质进入线粒体时，空间结构发生了改变
B．前体蛋白质在线粒体内加工成熟的过程不需要酶的参与
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．前体蛋白质信号序列与受体识别的过程体现了生物膜之间的信息交流
解析：选A　前体蛋白质进行跨膜运输之前需要经过扩散并解折叠为松散结构，据图可知其空间结构发生了变化，A正确；前体蛋白质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错误；核基因控制的蛋白质有选择性地进入线粒体中，并不是直径小于转运通道直径，就可进入线粒体，C错误；前体蛋白质信号序列与受体识别的过程没有生物膜之间的信息交流，D错误。
4．如图表示细胞中某些蛋白质从起始合成部位转运到其发挥功能部位的过程。下列叙述错误的是(　 )
A．图中含有核糖核酸的无膜细胞器有1种
B．组成胰岛素的肽链在核糖体上完全合成后，再进入内质网腔中进行加工
C．溶酶体中的水解酶在核糖体上合成后，需经内质网和高尔基体加工
D．图中溶酶体的形成和衰老线粒体的清除过程都体现了生物膜的流动性
解析：选B　图中无膜且含有核糖核酸的细胞器只有核糖体，A正确；胰岛素是分泌蛋白，据图可知，分泌蛋白在核糖体上合成一段肽链后，就转移到内质网腔中进行加工，B错误；由题图可知溶酶体中的水解酶化学本质是蛋白质，在核糖体上合成后，需经内质网和高尔基体加工，C正确；溶酶体的形成和衰老线粒体的清除过程都有膜融合过程，体现了生物膜的流动性，D正确。
5．(2023·安阳高三一模)蛋白质糖基化普遍存在于真核细胞中，具有重要的功能。特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化，导致多肽滞留在内质网中；糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性。下列相关推测不合理的是(　 )
A．糖基化不会影响蛋白质的空间结构
B．蛋白质的糖基化是在内质网中完成的
C．合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效
D．溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰
解析：选A　糖基化能够改变蛋白质的空间结构，A错误；特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化，导致多肽滞留在内质网中，说明蛋白质的糖基化是在内质网中完成的，B正确；糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性，则合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效，C正确；溶酶体中含有多种水解酶，但溶酶体的膜蛋白不会被溶酶体酶降解，可能是由于溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰，而被糖基化修饰的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性，D正确。
6．蓖麻细胞内游离核糖体的小亚基与mRNA结合后，招募核糖体大亚基开始合成一段信号肽，信号肽被内质网上的受体识别后进入网腔延伸、加工形成蓖麻毒素前体(PRC)，核糖体随后解体，PRC经高尔基体加工后继续以囊泡的形式运往液泡并降解部分肽段成为蓖麻毒素。蓖麻毒素常被用来合成免疫毒素破坏靶细胞的核糖体。下列说法不正确的是(　 )
A．信号肽是核糖体附着在内质网上的关键物质
B．蓖麻毒素是在液泡内加工成熟并进行储存的
C．蛋白质合成过程中核糖体的位置和数量是动态变化的
D．PRC以囊泡形式运往液泡以防止自身核糖体遭到破坏
解析：选D　信号肽被内质网上的受体识别后进入内质网腔，故信号肽是核糖体附着在内质网上的关键物质，A正确；PRC经高尔基体加工后，以囊泡的形式进入液泡并降解部分肽段成为蓖麻毒素，故蓖麻毒素是在液泡内加工成熟并进行储存的，B正确；蛋白质合成过程中游离核糖体会逐渐转变为内质网上附着型核糖体，核糖体合成蛋白质后解体，故该过程中核糖体的位置和数量是动态变化的，C正确；PRC是蓖麻毒素的前体物质，其形成蓖麻毒素的过程中核糖体已经解体，结合题干信息“蓖麻毒素常被用来合成免疫毒素破坏靶细胞的核糖体”可知，能破坏核糖体的物质是蓖麻毒素，故蓖麻毒素在液泡中成熟是防止蓖麻毒素破坏自身核糖体，D错误。
7．(2023·临沂一模)多数分泌蛋白的肽链氨基端含有信号肽序列，依赖于经典分泌途径通过内质网—高尔基体分泌到细胞外，但此途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有生物活性。研究表明，真核细胞中有少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，而依赖于直接跨膜到细胞外等非经典分泌途径。下列叙述错误的是(　 )
A．两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质没有信号肽序列
B．信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这体现了细胞内的信息传递
C．非经典分泌途径存在于真核细胞，经典分泌途径存在于原核细胞
D．非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质保持生物活性
解析：选C　两种途径分泌的蛋白质均在核糖体上合成，少数蛋白质的分泌不能通过经典分泌途径，而依赖于直接跨膜到细胞外等非经典分泌途径，且没有信号肽序列，A正确；信号肽序列可引导多肽进入内质网加工、修饰，这发生在同一细胞内，体现了细胞内的信息传递，B正确；分析题意可知，经典分泌途径需要内质网和高尔基体的参与，故真核细胞中存在经典分泌途径和非经典分泌途径，原核细胞存在非经典分泌途径，C错误；经典分泌途径中发生的翻译后的修饰会使分泌出的有些蛋白质不具有生物活性，非经典分泌途径的存在，能够使一些特殊结构的蛋白质保持生物活性，D正确。
二、非选择题
8．高尔基体在细胞内物质的运输中起着重要枢纽作用，分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶等蛋白质的定向转运过程都是通过高尔基体完成的。如图表示高尔基体定向转运不同蛋白质时的不同机制，其一是激素合成后随即被释放到细胞外，称为组成型分泌途径；其二是激素合成后暂时储存在细胞内，受到细胞外信号刺激时再释放到细胞外，称为可调节型分泌途径。请回答下列问题：
(1)分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶的合成、加工和转运过程，需要______________________和高尔基体等细胞器的参与，这体现了细胞中各种细胞器之间的____________关系。
(2)溶酶体酶包装时，酸性水解酶先与M6P受体结合，然后高尔基体以出芽的形式形成囊泡。若________(填“促进”或“抑制”)M6P受体基因的表达，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累。
(3)为探究胰岛素的分泌途径，某研究小组进行如下实验(培养液中葡萄糖浓度均为1.5 g/L)。请完成下表：
实验处理 预测实验结果 推出结论
甲组：培养液＋胰岛B细胞＋X物质(蛋白质合成抑制剂，用生理盐水配制)乙组：培养液＋胰岛B细胞＋ ___________________________________________________________________________________________________ 一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素 胰岛素只存在可调节型分泌途径
只在乙组培养液检测出胰岛素 胰岛素只存在组成型分泌途径
__________________________________________________ 胰岛素存在两种分泌途径
解析：(1)分泌蛋白、细胞膜上的膜蛋白以及溶酶体中的酸性水解酶在核糖体合成后，均需要经过内质网与高尔基体的加工、包装与运输，并且需要线粒体提供能量，体现了细胞器之间的协调配合。(2)溶酶体内部含有多种水解酶，作用是分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。从图中可知，在M6P受体的作用下，来自高尔基体的蛋白质成为溶酶体酶，若衰老和损伤的细胞器在细胞内积累，则溶酶体酶的数量减少，因此M6P受体基因的表达受抑制。(3)该实验目的是探究胰岛素的分泌途径，实验的自变量为蛋白质合成抑制剂的有无，甲组加入的是蛋白质合成抑制剂，为实验组，则乙组为对照组，应该加入等量生理盐水。实验因变量是胰岛素的含量，若胰岛素只存在可调节型分泌途径，则一定时间内两组培养液都检测出相同量胰岛素；若胰岛素只存在组成型分泌途径，则只在乙组培养液检测出胰岛素；若胰岛素存在两种分泌途径，则甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素。
答案：(1)核糖体、内质网、线粒体　协调配合　(2)抑制　(3)等量生理盐水　甲组检测到较少胰岛素，乙组检测到较多胰岛素
9．胶质细胞分泌的神经营养因子(GDNF)对神经元有保护和修复作用。为研究高尔基体膜分选受体S对GDNF分泌的影响，研究者进行了实验。
(1)分泌蛋白一般通过两种途径被分泌到胞外：一种是不受外界影响持续的组成型分泌，另一种是受到生理刺激后产生的调节型分泌，如图1。
分泌蛋白的分泌过程与膜的________有关。M作为信号分子的________，其加工过程发生在__________________。
(2)研究者将受体S基因与GDNF基因均转入PC12细胞，构建了S基因过量表达的细胞系甲，并和仅转入GDNF基因的PC12细胞系乙进行比较，检测结果如图2。
据图可知，受体S对GDNF分泌的影响是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证上述结论，研究者将与S基因序列互补的小RNA(抑制S基因表达)导入到上述细胞系____中作为实验组，对照组导入__________________________的RNA。与对照组相比，若实验组细胞的GDNF的调节型分泌量__________，组成型分泌量____________，则证明上述结论正确。
解析：(1)分泌蛋白的分泌过程涉及内质网膜形成的囊泡和高尔基体膜的融合、高尔基体膜形成的囊泡和细胞膜的融合，这依赖于生物膜的流动性。M作为信号分子的受体，分布在细胞膜上，和分泌蛋白一样，其加工过程发生在内质网和高尔基体。(2)据图2可知，受体S促进GDNF的调节型分泌，对组成型分泌无明显影响。(3)细胞系甲中S基因过量表达，故为验证上述结论，将细胞系甲分成两组，一组将与S基因序列互补的小RNA(抑制S基因表达)导入到上述细胞系甲中作为实验组，另一组作为对照组，对照组导入与该RNA碱基数目和种类相同，但序列不同的RNA。与对照组相比，若实验组细胞的GDNF的调节型分泌量显著降低，组成型分泌量无明显差异，则证明上述结论正确。
答案：(1)流动性　受体　内质网和高尔基体　(2)受体S促进GDNF的调节型分泌，对组成型分泌无明显影响　(3)甲　与该RNA碱基数目和种类相同，但序列不同　显著降低　无明显差异
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)