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必修1 分子与细胞
热点拓展一 信号识别与囊泡运输
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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。
突|破|训|练
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
答案:C
解析: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.(2025·重庆万州模拟)在细胞内,不同性质的囊泡介导不同方向的运输,如图所示。内质网(ER)内正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPⅡ囊泡中,标志着新合成蛋白进入分泌途径的开始。COPⅠ囊泡则介导蛋白质的回收,包括逃逸的ER驻留蛋白回收、错误折叠的蛋白质回收和ER-高尔基体间连续循环的运输机器回收。下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白、膜蛋白是在核糖体上合成的
B.COPⅡ囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体
C.高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质
D.在囊泡运输中,内质网起着交通枢纽的作用
答案:D
解析:核糖体是“生产蛋白质的机器”,分泌蛋白、膜蛋白都是在核糖体上合成的,A正确;结合题干“正确折叠组装的分泌蛋白、膜蛋白被选择性地捕获到COPⅡ囊泡中”可推测,COPⅡ囊泡上可能存在识别分泌蛋白的受体,使得分泌蛋白、膜上蛋白能被COPⅡ囊泡包裹,B正确;分析题图可知,COPⅠ囊泡来自高尔基体,且“COPⅠ囊泡则介导蛋白质的回收”可推测,高尔基体能识别出错误折叠的蛋白质,C正确;在囊泡运输中,高尔基体起着交通枢纽的作用,D错误。
3.(2023·浙江6月选考)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是( )
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架
B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
答案:A
解析:囊泡在细胞内的运输依赖于细胞骨架,A正确;核糖体无膜结构,不能形成囊泡,B错误;囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性,C错误;细胞内的核糖体和中心体无膜结构,囊泡不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D错误。