高三生物一轮复习讲义蛋白质的合成高考重点梳理

蛋白质的合成·高考重点梳理（教师版）一、蛋白质合成的基本规律所有蛋白质都由核糖体合成真核细胞：80S核糖体（60S+40S）原核细胞：70S核糖体（50S+30S）蛋白质去向由信号序列决定如信号肽（→内质网）、核定位信号（→细胞核）、线粒体/叶绿体靶向序列二、真核细胞蛋白质合成（分步详解）1.转录（细胞核内）模板：DNA的一条链关键酶：RNA聚合酶产物：前体mRNA→加工→成熟mRNA2.翻译（细胞质中）场所：游离核糖体：合成胞质蛋白（如血红蛋白）、线粒体/叶绿体蛋白附着核糖体（粗面内质网）：合成分泌蛋白（如胰岛素）、膜蛋白、溶酶体蛋白等过程：起始：核糖体小亚基结合mRNA的5'帽，起始tRNA（甲硫氨酸）配对AUG延伸：tRNA携带氨基酸，核糖体催化肽键形成终止：遇到终止密码子（UAA/UAG/UGA），释放多肽链3.翻译后修饰与分选内质网：对多肽链进行初步加工，如：盘曲折叠形成空间结构、糖基化（N连接）高尔基体：加工、分类、包装（如溶酶体酶添加M6P标记）线粒体/叶绿体：核基因编码蛋白→前导肽→转运至线粒体/叶绿体三、原核细胞蛋白质合成特点转录与翻译偶联（无核膜，可同时进行）多顺反子mRNA：一条mRNA编码多个功能相关蛋白（如乳糖操纵子）起始氨基酸：甲酰甲硫氨酸（fMet）分选简单：Sec/Tat途径直接分泌或定位到膜四、常考细胞器与蛋白质的关系细胞器功能相关蛋白质高考链接核糖体蛋白质合成场所所有蛋白质区分游离/附着核糖体的功能内质网分泌蛋白/膜蛋白加工胰岛素、抗体信号肽与SRP的作用高尔基体蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体酶、胶原蛋白M6P标记与溶酶体形成线粒体部分呼吸链蛋白自主合成COX1（mtDNA编码）内共生学说的证据叶绿体部分光合作用蛋白自主合成Rubisco大亚基（cpDNA编码）半自主性细胞器的特点溶酶体含水解酶，降解废物酸性水解酶（核DNA编码）高尔基体的分选功能五、高考高频考点信号序列的作用例：信号肽缺失会导致蛋白质无法进入内质网，影响分泌。线粒体/叶绿体的半自主性例：mtDNA突变可影响呼吸链功能。原核与真核翻译的差异真核：5'帽依赖起始，原核：ShineDalgarno序列引导。蛋白质错误折叠与疾病（新增）囊性纤维化：CFTR蛋白（氯离子通道）因ΔF508突变无法正确折叠，在内质网被降解。阿尔茨海默病：β淀粉样蛋白错误折叠形成斑块。六、易错点辨析哺乳动物成熟红细胞：无核糖体，所有蛋白在成熟前合成（如血红蛋白）。游离核糖体vs附着核糖体：前者合成胞内蛋白，后者主要合成分泌/膜蛋白。线粒体/叶绿体DNA：仅编码少量蛋白，绝大部分依赖核基因。七、高考真题1．（2024·海南·高考真题）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（

）A．液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器B．内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成C．液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体D．核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体2．（2024·山东·高考真题）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八、模拟预测3．（2025·河南南阳·模拟预测）细胞外囊泡(EVs)是细胞分泌的包裹着生物活性分子的脂质双层球体。水稻受到某真菌侵染时，会释放富含防御蛋白的EVs。这些EVs与真菌细胞的相互作用过程如图所示，该过程中Rab识别锚定蛋白后，v—SNARE与t—SNARE结合，将EVs暂时固定在真菌细胞膜上，有利于EVs将防御蛋白输送至真菌细胞内，从而抑制真菌的致病性。下列叙述正确的是（

）

A．水稻细胞防御蛋白的形成与生长素的合成和分泌过程相同B．可采用3H标记氨基酸研究水稻细胞中防御蛋白的合成和分泌过程C．植物细胞通过EVs输送防御蛋白与动物通过神经递质传递信息的过程相同D．由图可知，v—SNARE的结构特异性保证了EVs将信息准确送至真菌细胞中4．（2025·山东青岛·二模）黏蛋白肾病(MKD)是一种遗传病，患者细胞内M蛋白异常引起错误折叠蛋白堆积，导致细胞结构和功能异常，过程如图所示。下列说法错误的是（）A．在细胞物质运输中，各类囊泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运B．内质网产生的囊泡能与高尔基体融合体现了生物膜的流动性C．正常情况下，错误折叠蛋白会运输到溶酶体中被碱性水解酶水解D．推测T9与异常M蛋白结合后难以分离，错误折叠蛋白难以被降解5．（2025·四川成都·三模）膜接触位点(MCSs)是细胞内不同膜结构之间形成的紧密接触区域，这些区域在细胞的多种生理过程中发挥着重要作用。某团队研发的靶向抗癌药物需借助MCSs实现精准递送。下列叙述正确的是（

）A．组成MCSs的磷脂和蛋白质分子都可以侧向自由移动B．高尔基体通过MCSs将核糖体合成的多肽链运至内质网C．细胞内各种细胞器之间在功能上的联系都直接依赖MCSsD．靶向抗癌药物可通过生物膜系统的MCSs精准递送至细胞核6．（2025·广西·三模）“没有囊泡运输的精确组织，细胞将陷入混乱状态。”细胞内的马达蛋白与特定囊泡结合，沿细胞骨架定向移动（如图），实现囊泡的定向转运，不同类型的囊泡运输路线不同。下列叙述正确的是（

）A．细胞中的囊泡既可来源于内质网，也可来源于细胞膜和核糖体B．神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致突触后膜无法兴奋C．细胞变形过程中，纤维素组成的细胞骨架可以拆解和组装D．内质网形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP7．（2025·河南·模拟预测）内质网可以储存大量的Ca2+，是细胞内最大的钙库，内质网中Ca2+浓度异常会影响其正常功能。下列有关内质网的叙述错误的是（

）A．内质网向细胞质基质释放Ca2+的方式为协助扩散B．内质网中Ca2+浓度异常会影响胰岛素的加工C．不同细胞中内质网承担的主要功能可能存在差异D．经内质网加工的蛋白质都有完整的生物学功能8（2025·天津·一模）阅读下列材料。回答下面小题研究发现，分泌细胞可通过产生膜囊泡、包括微囊泡、外泌体)将一些大分子物质、代谢产物传递到受体细胞，如下图所示。其中，微囊泡是通过出芽方式产生；外泌体是由溶酶体膜内陷形成多囊泡体，再与细胞膜融合释放到细胞外的膜囊泡结构。这些膜结构有望作为治疗剂的载体工具。9．下列关于微囊泡和外泌体的叙述，错误的是（

）A．微囊泡和外泌体的来源不相同B．微囊泡和外泌体可向受体细胞传送RNAC．推测利用外泌体可作为运输纳米药物至靶细胞的载体D．微囊泡和外泌体都会导致受体细胞的质膜面积增大10．研究表明微囊泡和外泌体包含丰富的信息，包括蛋白质、RNA等。据图分析，下列有关叙述错误的是（

）A．微囊泡和外泌体包含的信息与分泌细胞高度相关·B．通过微囊泡和外泌体实现了细胞间的信息交流C．外泌体的膜与受体细胞的质膜发生了融合D．来自分泌细胞的RNA分子可能会影响受体细胞的生命活动11．（2324高三上·山东枣庄·期末）下图为水稻糊粉层细胞中G蛋白合成和运输模式图，字母表示细胞结构，数字表示运输途径。研究发现，正常水稻糊粉层细胞的贮藏型液泡合成并储存淀粉，其胚乳正常；gpa3基因突变的水稻糊粉层细胞因G蛋白结构异常而错误运输，通过与细胞膜融合定位至细胞壁，最终导致其贮藏型液泡缺陷，不能正常合成并储存淀粉，其胚乳萎缩，粒重下降30%。下列说法正确的是（

）

A．胚乳萎缩水稻的糊粉层细胞壁上可积累结构异常的G蛋白B．可以用15N代替3H标记氨基酸研究②途径中淀粉的运输过程C．G蛋白的合成起始于附着在A上的核糖体，B结构起运输枢纽作用D．含有G蛋白的囊泡与细胞膜、液泡前体融合，体现了细胞间的信息交流参考答案题号12345678910答案BBBCDBDDCA1．B【分析】液泡和溶酶体是细胞中的细胞器，具有不同的功能。液泡主要调节细胞内的环境，溶酶体则与细胞内的消化和分解有关。内质网是蛋白质合成和加工的场所，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工和分类。【详解】A、液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确；B、内质网上附着的核糖体的组成蛋白在游离核糖体合成的，B错误；C、内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确；D、液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。故选B。2．B【分析】由题意，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，即前提再经加工后即为成熟蛋白，说明蛋白P前体通过囊泡从内质网转移至高尔基体。碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性。【详解】A、核糖体没有膜结构，不是通过囊泡从核糖体向内质网转移，A错误；B、蛋白P被排出细胞的过程为胞吐，依赖细胞膜的流动性，B正确；C、由题意，碱性会导致蛋白P空间结构改变，提取蛋白P过程中为保持其生物活性，所用缓冲体系应为酸性，C错误；D、病原菌侵染使蛋白P不被受体识别，即受体结构改变后即不能识别，能体现受体识别的专一性，D错误。故选B。3．B【分析】分泌蛋白的运输需要囊泡的参与，该过程中高尔基体接受来自内质网的囊泡，同时将加工成熟的蛋白质以囊泡的形式转运出去。【详解】A、生长素不是蛋白质，因此与防御蛋白的形成过程不同，A错误；B、可采用3H标记氨基酸研究水稻细胞中防御蛋白的合成和分泌过程，B正确；C、植物细胞通过EVs输送防御蛋白是通过EVs与真菌细胞膜融合将防御蛋白输送至真菌细胞，从而抑制真菌的致病性，动物通过神经递质传递信息的过程是突触小体内囊泡通过胞吐作用将神经递质释放到突触间隙再作用于突触后膜上的受体，因此二者过程不相同，C错误；D、Rab起到特异性识别并结合真菌细胞膜上的锚定蛋白，保证了EVs将信息准确送至真菌细胞中，v－SNARE的结构是否具有特异性未知，但无法保证EVs将信息准确送至真菌细胞中，D错误。故选B。4．C【分析】溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。水解酶的化学本质是蛋白质，强酸、强碱、重金属盐等均可使蛋白质发生变性，而失去生理活性。【详解】A、细胞骨架是由蛋白质与蛋白质搭建起的骨架网络结构，在细胞物质运输中，各类囊泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运，A正确；B、内质网产生的囊泡能与高尔基体融合将内质网上加工完的蛋白质送至高尔基体进一步加工，膜融合体现了生物膜的流动性，B正确；C、溶酶体中的水解酶为酸性，C错误；D、MKD的病因是囊泡内有异常的M蛋白，T9与异常M蛋白结合后难以分离，错误折叠蛋白不能被正常水解而在细胞内堆积，D正确。故选C。5．D【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。【详解】A、膜接触位点（MCSs）的蛋白质分子通常通过特定蛋白复合物形成稳定的连接，限制了其侧向自由移动；而磷脂分子虽具有流动性，但在紧密接触区域可能受到一定约束。因此，“都可以侧向自由移动”的表述不准确，A错误；B、核糖体合成的多肽链若需进入内质网，需依赖附着于内质网的核糖体直接完成，而非通过高尔基体运输。高尔基体的功能是加工和转运来自内质网的蛋白质，而非将多肽链运至内质网，B错误；C、细胞器间的功能联系不仅依赖MCSs，还包括囊泡运输（如内质网与高尔基体之间）或其他间接方式。MCSs仅是一种直接接触的机制，并非唯一途径，C错误；D、内质网与核膜通过MCSs直接相连，靶向药物可借助内质网核膜接触位点实现精准递送，绕过细胞质基质的扩散限制。这一路径符合生物膜系统通过MCSs协同工作的机制，D正确。故选D。6．B【分析】细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。囊泡以出芽的方式，从一个细胞器膜产生，脱离后又与另一种细胞器膜融合，囊泡与细胞器膜的结合体现了生物膜的流动性。【详解】A、细胞中的囊泡可来源于内质网，也可来源于细胞膜，但不能来源于核糖体，核糖体没有膜结构，A错误；B、神经细胞中囊泡定向转运机制出错可能导致神经递质无法释放，进而可能导致突触后膜无法兴奋，B正确；C、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关，C错误D、高尔基体（而不是内质网）形成的囊泡与细胞膜融合将胰岛素运出细胞的过程需要消耗ATP，D错误。故选B。7．D【分析】小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度，不需要载体，不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度，不需要能量，需要载体；主动运输从低浓度到高浓度，需要载体，需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐，不需要载体，消耗能量。【详解】A、内质网中Ca2+浓度高于细胞质基质，因此内质网向细胞质基质释放Ca2+的方式为协助扩散，A正确；B、胰岛素属于分泌蛋白，其加工过程需要内质网参与，内质网中Ca2+浓度异常会影响胰岛素的加工，B正确；C、不同细胞中内质网承担的主要功能可能存在差异，如在肝细胞中内质网与分泌蛋白的合成有关，在性腺细胞中与脂质合成有关，C正确；D、经内质网加工的蛋白质可能还需要经过高尔基体进一步加工和包装，才可能具有完整的生物学功能，D错误。故选D。8．D9．C【分析】1、细胞膜“流动镶嵌模型“的要点是：磷脂双分子层构成膜的基本支架（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧），蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。2、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。3、细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子小分子和大分子则不能通过）。8．A、微囊泡是通过出芽方式产生，外泌体是由溶酶体膜内陷形成多囊泡体，再与细胞膜融合释放到细胞外的膜囊泡结构，微囊泡和外泌体的囊膜结构和来源不相同，A正确；B、微囊泡和外泌体都可以将分泌细胞中的RNA传送到受体细胞中，B正确；C、外泌体可运输纳米药物至靶细胞，然后与靶细胞融合，将药物传递到靶细胞中，特异性作用于靶细胞，C正确；D、形成微囊泡和外泌体的过程都会导致分泌细胞的质膜面积减小，D错误。故选D。9．A、微囊泡是通过出芽方式产生，外泌体是由溶酶体膜内陷形成多囊泡体，再与细胞膜融合释放到细胞外，所以微囊泡和外泌体包含的信息与分泌细胞高度相关，A正确；B、微囊泡和外泌体将一些大分子物质、代谢产物传递到受体细胞，所以通过微囊泡和外