2026年高考生物二轮专题复习：微专题1 蛋白质分选与特殊跨膜运输（复习讲义）（解析版）

/微专题1蛋白质分选与特殊跨膜运输目录01析·考情精解 202构·知能架构 303串·核心通络 3核心整合一蛋白质的分选与囊泡运输 3自查探针3道真题选改判，“探”出薄弱点，“诊”明提分路！核心串讲串讲1蛋白质的分选转运串讲2受体介导的囊泡运输能力进阶能力1信号肽假说(以胰岛素的形成为例)能力2蛋白质的加工与构象变化核心整合二特殊的跨膜运输 8自查探针3道真题选改判，“探”出薄弱点，“诊”明提分路！核心串讲串讲1主动运输的能量来源分为三类串讲2与物质出入细胞有关的几种常见图解读能力进阶能力1据图中物质浓度、转运蛋白、是否耗能判断物质出入方式能力2H＋驱动的逆向运输能力3光能驱动的H＋主动运输04破·题型攻坚 14真题动向引入科技前沿、农业生产实践等新情境、融合新概念反套路命题！命题预测考向1蛋白质分选路径判断考向2特殊跨膜运输05拓·素养提升 21素养链接情境拓展高考预测7道最新模拟，精准预测素养考向！命题轨迹透视从近三年高考试题来看，蛋白质分选与特殊跨膜运输属于必考点。考查题型：以非选择题（情境探究、实验分析类）为主，常嵌入细胞结构与功能、代谢综合大题；选择题多为图像信息题，考查基础辨析与信息提取，聚焦分选路径、跨膜运输方式的判断。命题趋势：立足教材知识整合，将蛋白质分选、特殊跨膜运输与细胞器分工、生物膜系统深度关联；聚焦生物制药、病毒入侵等真实科研情境，融入学科前沿进展；侧重实验探究能力考查，结合流程图、曲线图等，要求考生迁移知识解决实际问题。核心素养导向：落实生命观念（结构与功能观、物质与能量观）；通过现象推理、模型构建考查科学思维；依托实验设计与结果分析培养科学探究能力；结合医药应用情境强化社会责任认知。高考命题风向新情境：聚焦轴突运输、骨关节炎的发病机制、黑暗条件下叶绿体内膜的物质运输。新考法：逆向推导分选异常的病因、迁移解读陌生运输方式、优化完善相关探究实验。新角度：提出停滞时间长短决定总运输耗时的新逻辑、深挖通道蛋白与载体蛋白的作用本质差异、关联“光照条件”与运输过程的动态变化。考点频次总结考点2025年2024年2023年蛋白质的分选与囊泡运输湖南卷，10；安徽卷，1；陕晋宁青卷，14；北京卷，3；黑吉辽蒙卷，12；浙江1月选考，12；山东卷，2；重庆卷，3；福建卷，9；浙江6月选考，6特殊跨膜运输重庆卷，8；甘肃卷，11；江苏卷，16；陕晋宁青卷，8；广东卷，6；山东卷，2；四川卷，4；山东卷，1；甘肃卷，2；浙江6月选考，15；浙江6月选考，13；湖北卷，15；山东卷，2；福建卷，122026命题预测预计在2026年高考中，以生物医药、科研前沿、农业抗逆为核心情境。比如结合抗体药物的分泌调控、溶酶体贮积症的致病机理（蛋白质分选异常）、病毒入侵细胞的受体介导胞吞过程、植物抗逆蛋白的定向运输等真实案例，实现知识与生产生活、科研实践的深度绑定。核心整合一蛋白质的分选与囊泡运输1.【2025浙江6月D】囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合（）2.【2025·陕晋宁青卷，14，A】错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解（）3.【2024·浙江1月选考，12，C】核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链（）【答案】1.×2.×3.×【解析】1.囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而非任意部位。2.错误折叠或未折叠蛋白质可能被运至溶酶体降解，高尔基体无降解功能。3.核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡。串讲1蛋白质的分选转运细胞结构包含的物质/酶分泌蛋白抗体、消化酶、胰岛素等溶酶体水解酶细胞膜膜转运蛋白、受体等细胞核组蛋白、DNA聚合酶等线粒体有氧呼吸第二、三阶段酶叶绿体光合酶图中左侧可见，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。串讲2受体介导的囊泡运输1.与囊泡运输有关的问题归纳类别具体内容原理生物膜具有一定的流动性研究技术同位素标记法方式胞吞、胞吐；与溶酶体融合；与细胞膜融合来源内质网、高尔基体范围细胞膜与细胞器之间、细胞器之间包裹物分泌蛋白、神经递质、膜泡的细胞器、部分激素等去向被分解；与细胞膜融合意义参与神经递质的释放及信息传递、激素分泌、免疫等2.囊泡运输与信息交流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细胞膜，主要是因为靶细胞器或细胞膜具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白相互识别，进行囊泡运输。能力1信号肽假说(以胰岛素的形成为例)能力解读①合成前胰岛素原的一段信号肽序列。②细胞中的信号识别颗粒(SRP)识别信号肽序列并结合。③SRP与内质网膜上的SRP受体结合，并将核糖体定位到内质网膜。④信号肽序列在内质网腔中被信号肽酶水解，前胰岛素原继续合成，成为胰岛素原。⑤胰岛素原在内质网中进一步加工形成二硫键。【技法拨云见日】信号肽合成：mRNA翻译出胰岛素原的信号肽序列→SRP识别结合：信号识别颗粒（SRP）结合信号肽→锚定内质网：SRP与内质网的SRP受体结合，核糖体定位到内质网膜→信号肽切除：肽链入内质网腔，信号肽酶水解信号肽，形成胰岛素原→初步加工：胰岛素原在内质网中形成二硫键。典题示例1.(2024·浙江1月选考，12)浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链(信号肽)与细胞质中的信号识别颗粒(SRP)结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是()A.SRP与信号肽的识别与结合具有特异性B.SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链C.核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链D.生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌【答案】A【解析】SRP参与抗体等分泌蛋白的合成，呼吸酶等胞内蛋白无需SRP参与，所以SRP与信号肽的识别与结合具有特异性，A正确；SRP受体缺陷的细胞可以合成部分多肽链，如呼吸酶等，B错误；核糖体和内质网之间通过SRP受体内的通道转移多肽链，同时核糖体是无膜细胞器，不能形成囊泡，C错误；生长激素通过此途径合成并分泌，性激素属于固醇类物质，不通过该途径合成并分泌，D错误。能力2蛋白质的加工与构象变化能力解读【技法拨云见日】信号肽假说+分泌蛋白合成”题型的解题技巧，核心是理清“合成场所→运输路径→加工变化”的逻辑链。典题示例2.(2025·四川成都诊断)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，其过程如图所示。新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体结合，将核糖体—新生肽引导至内质网；新生肽链通过易位子(一种通道蛋白)进入内质网腔后，SRP脱离；肽链继续合成，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。下列相关分析正确的是()A.信号肽序列是在内质网上的核糖体中合成的B.用3H标记亮氨酸的羧基能追踪该分泌蛋白的合成和运输过程C.根据信号肽假说可以推测，细胞内的两种核糖体可以相互转化D.控制分泌蛋白合成的基因中没有编码信号肽的脱氧核苷酸序列【答案】C【解析】由图可知，信号肽序列是在游离的核糖体中合成的，A错误；亮氨酸羧基中的3H在脱水缩合过程中会进入水分子从而离开肽链，故不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪分泌蛋白的合成和运输过程，B错误；根据信号肽假说可知，细胞内游离的核糖体可因信号肽序列与信号识别颗粒(SRP)结合，进而与内质网上的SRP受体结合，转化为附着核糖体，肽链合成结束后核糖体又会从内质网上脱落，成为游离的核糖体，因此细胞内的两种核糖体可以相互转化，C正确；由图可知，分泌蛋白合成过程中最早合成的是信号肽，因此控制分泌蛋白合成的基因中存在编码信号肽的脱氧核苷酸序列，D错误。核心整合二特殊的跨膜运输1.【2025·黑吉辽蒙卷，10，A】ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合（）2.【2025·四川卷，4，C】转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性（）3.【2025·广东卷，8，B】心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合【答案】1.×2.×3.×【解析】1.载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，说明ATP、ADP和Pi通过NTT时，需要与载体蛋白NTT结合。2.转运蛋白W能同时转运特定的两种物质，也具有特异性。3.主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白会与Ca2＋和磷酸基团结合。串讲1主动运输的能量来源分为三类①协同转运：a.逆向协同运输；b.同向协同运输②方向：协同转运时一种离子或分子逆浓度梯度转运另外一种离子顺浓度梯度转运。③能量来源：协同转运利用的能量储存在其中的一种溶质的电化学梯度中。串讲2与物质出入细胞有关的几种常见图解读(1)Na＋－K＋泵①Na+-K+泵属于复合蛋白，既能催化ATP水解，又能介导Na+和K+逆浓度梯度的主动运输。②每消耗一个ATP分子，逆浓度梯度泵出三个Na+和泵入两个K+，保持膜内高钾、膜外高钠的不均匀离子分布。(2)质子泵①主动运输过程中利用ATP水解释放的能量，逆浓度梯度转运H+的质子泵。②协助扩散过程中利用H+顺浓度梯度跨膜运输产生的能量来合成ATP(3)协同运输能力1据图中物质浓度、转运蛋白、是否耗能判断物质出入方式能力解读【技法拨云见日】突破口1：顺浓度梯度，水进入方式→自由扩散。突破口2：通道蛋白不消耗能量→协助扩散。突破口3：多肽，大分子物质→胞吞。突破口4：顺浓度梯度，Na+进入→协助扩散；逆浓度梯度，利用Na+浓度梯度产生的电化学势能运输葡萄糖→主动运输。突破口5：消耗能量，需载体蛋白协助运输Na+和K+→主动运输。突破口6：顺浓度梯度，需载体蛋白协助运输葡萄糖→协助扩散。典题示例3.(2025·陕晋宁青卷，8)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是()A.MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加B.丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变C.线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率D.线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大其转运速率越高【答案】D【解析】由题图可知，MPC同时转运丙酮酸根、H＋进入线粒体基质，MPC功能减弱会使丙酮酸进入线粒体基质的数量减少，丙酮酸在细胞质基质中参与无氧呼吸，导致乳酸积累，A正确；由题图可知，丙酮酸根、H＋共同与MPC结合使后者构象改变，实现转运，B正确；MPC存在两个特定部位分别与丙酮酸根和H＋结合，且H＋从低pH的线粒体内外膜间隙到高pH的线粒体基质一侧转运是顺浓度梯度的，运输方式为协助扩散，该过程为丙酮酸根的同向运输提供能量，故线粒体内外膜间隙pH变化通过直接影响H＋的运输来影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根在线粒体内膜两侧的浓度差虽可在一定范围内影响其转运速率，但由于转运蛋白(MPC)存在饱和性以及膜两侧H＋浓度差等限制，并非浓度差越大其转运速率越高，D错误。能力2H＋驱动的逆向运输能力解读【技法拨云见日】突破口1：不消耗能量且需要转运蛋白→协助扩散。突破口2：消耗能量且需要载体蛋白→主动运输。由突破口1、2可推出H+进入细胞为协助扩散，Na+出细胞为主动运输，利用的是H+顺浓度梯度的势能。由突破口1、2可推出H出液泡为协助扩散，Na+进入液泡为主动运输，NHX转运Na+利用的是H+顺浓度梯度的势能。典题示例4.(2025·四川卷，4)某细菌能将组氨酸脱羧生成组胺和CO2，相关物质的跨膜运输过程如图。下列叙述正确的是()A.转运蛋白W可协助组氨酸逆浓度梯度进入细胞B.胞内产生的组胺跨膜运输过程需要消耗能量C.转运蛋白W能同时转运两种物质，故不具特异性D.CO2分子经自由扩散，只能从胞内运输到胞外【答案】B【解析】从图中可以看出，转运蛋白W可协助组氨酸顺浓度梯度进入细胞，A错误；胞内产生的组胺跨膜运输至膜外是从低浓度至高浓度，属于主动运输，需要消耗能量，能量由组氨酸浓度梯度提供，B正确；转运蛋白W能同时转运特定的两种物质，也具有特异性，C错误；CO2分子经自由扩散，也可以从胞外运输至胞内，例如从血浆进入肺部细胞，D错误。能力3光能驱动的H＋主动运输能力解读【技法拨云见日】突破口1：视紫红质作为载体蛋白利用光能运输H+→主动运输，并且在细胞内外建立H+浓度梯度。突破口2：H+顺浓度梯度回流到胞内，驱动ATP合酶合成ATP。典题示例5.(2025·武汉部分学校联考)主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是()A.主动运输时载体蛋白的空间结构会改变B.ATP驱动泵既能促进ATP水解又能运输物质C.间接提供能量时动力来自膜两侧物质甲的浓度差D.利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能【答案】C【解析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，故主动运输时载体蛋白的空间结构会改变，A正确；由题图可知，ATP驱动泵能促进ATP水解，并将物质甲从膜一侧运输到另一侧(该过程消耗的能量由ATP提供)，故ATP驱动泵既能促进ATP水解又能运输物质，B正确；由题图可知，间接提供能量时动力来自膜两侧物质乙的浓度差，C错误；由题图可知，利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能，D正确。1.(2025·湖南卷，10)顺向轴突运输分快速轴突运输(主要运输跨膜蛋白L)和慢速轴突运输(主要运输细胞骨架蛋白)两种，都以移动、停滞反复交替的方式(移动时速度无差异)向轴突末梢运输物质。用带标记的某氨基酸(合成蛋白A和B所必需)分析蛋白A和B的轴突运输方式，实验如图。下列叙述正确的是()A.氨基酸通过自由扩散进入细胞B.蛋白A是一种细胞骨架蛋白C.轴突运输中，胞体中形成的突触小泡与跨膜蛋白L的运输方向不同D.在单位时间内，运输蛋白B时的停滞时间长于蛋白A【答案】D【解析】氨基酸的跨膜运输需借助转运蛋白，不能通过自由扩散进入细胞，A错误；由图可知，3小时就检测到带标记的A，5天才检测到带标记的B，说明蛋白A的轴突运输方式为快速轴突运输，蛋白A属于跨膜蛋白L，不是通过慢速轴突运输方式运输的细胞骨架蛋白，B错误；跨膜蛋白L向轴突末梢运输，突触小泡也是向轴突末梢的突触前膜运输，方向相同，C错误；由于两种蛋白都以移动、停滞反复交替的方式运输，且移动时速度无差异，但检测到蛋白B的时间晚于A，推测二者运输速度的差异主要是停滞时间上的差异，即单位时间内，运输蛋白B的停滞时间长于蛋白A，D正确。命题解读新情境：以神经元轴突运输为特殊载体，设定快速、慢速两种轴突运输类型，明确两类运输分别对应跨膜蛋白L、细胞骨架蛋白的运输，且补充核心特性——两种运输均为“移动、停滞反复交替”模式，移动时速度无差异；同时结合同位素标记氨基酸的实验，通过检测蛋白A、B到达轴突末梢的时间差异，考查运输方式的本质区别。新角度：跳出“运输快慢=移动速率高低”的常规认知，提出停滞时间长短决定总运输耗时的新逻辑，考查对题干特殊条件的提取与应用能力。2.(2025·广东卷，8)物质跨膜运输是维持细胞正常生命活动的基础，下列叙述正确的是()A.呼吸时O2从肺泡向肺毛细血管扩散的速率受O2浓度的影响B.心肌细胞主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白仅与Ca2＋结合C.血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率与细胞代谢无关D.集合管中Na＋与通道蛋白结合后使其通道开放进而被重吸收【答案】A【解析】O2的运输方式为自由扩散，自由扩散的速率受O2浓度影响，A正确；主动运输Ca2＋时参与转运的载体蛋白会与Ca2＋和磷酸基团结合，B错误；细胞代谢可以通过影响细胞内外葡萄糖浓度差来影响血液中葡萄糖经协助扩散进入红细胞的速率，C错误；通道蛋白在转运离子时不需要与离子结合，因此Na＋不会与通道蛋白结合，D错误。3.(2025·重庆卷，8)骨关节炎是一种难以治愈的常见疾病，研究发现患者软骨细胞膜上的Na＋通道蛋白明显多于正常人，从而影响NCX载体蛋白对Ca2＋的运输，据图分析，下列叙述错误的是()A.Na＋通道运输Na＋不需要消耗ATPB.运输Na＋时，Na＋通道和NCX载体均需与Na＋结合C.患者软骨细胞的Ca2＋内流增多D.与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点【答案】B【解析】Na＋通道运输Na＋属于协助扩散，协助扩散不需要消耗能量，A正确；Na＋通过通道蛋白时，不需要与通道蛋白结合，B错误；因为患者软骨细胞膜上Na＋通道蛋白多，会使Na＋内流增多，胞内Na＋会积累，NCX载体会将胞内过多的Na＋逆浓度梯度排出胞外，需要利用Ca2＋顺浓度梯度运输产生的电化学势能提供能量，所以使得Ca2＋内流增多，C正确；因为患者是由于Na＋通道蛋白明显多于正常人从而引发疾病，所以与NCX载体相比，Na＋通道更适合作为研究药物的靶点，D正确。命题解读新情境：以骨关节炎发病机制为背景，围绕软骨细胞膜上Na+通道蛋白、NCX载体蛋白的离子运输功能展开，将离子跨膜运输的分子机制与疾病成因直接关联。新角度：深挖通道蛋白与载体蛋白的作用本质差异，明确Na+经通道蛋白运输时无需与蛋白结合，打破“离子跨膜必与转运蛋白结合”的认知误区。建立“蛋白数量异常→离子运输紊乱→疾病发生”的逻辑链，体现分子层面变化对生理功能的影响，强化“结构—功能—疾病”的关联考查。4.(2025·陕晋宁青卷，14)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是()A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解B.合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性【答案】C【解析】错误折叠或未折叠蛋白质可能被运至溶酶体降解，高尔基体无降解功能，A错误；合成新的分子伴侣所需能量不全部由线粒体提供，细胞质基质中也可以产生少量ATP用于细胞的各项生命活动，B错误；UPR过程中，细胞合成更多的分子伴侣蛋白，需要细胞核、核糖体的参与，而分子伴侣蛋白需要在内质网中发挥作用，故还需要内质网的协作，C正确；UPR能恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，增强植物对高温胁迫的耐受性，故阻碍UPR不利于增强植物对高温胁迫的耐受性，D错误。5.(2025·黑吉辽蒙卷，10)黑暗条件下，叶绿体内膜的载体蛋白NTT顺浓度梯度运输ATP、ADP和Pi的过程示意图如下。其他条件均适宜，下列叙述正确的是()A.ATP、ADP和Pi通过NTT时，无需与NTT结合B.NTT转运ATP、ADP和Pi的方式为主动运输C.图中进入叶绿体基质的ATP均由线粒体产生D.光照充足，NTT运出ADP的数量会减少甚至停止【答案】D【解析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，说明ATP、ADP和Pi通过NTT时，需要与载体蛋白NTT结合，A错误；黑暗条件下，NTT转运ATP、ADP和Pi是顺浓度梯度运输，不消耗能量，该运输方式为协助扩散，B错误；图中进入叶绿体基质的ATP可以由线粒体产生，也可以由在细胞质基质发生的细胞呼吸第一阶段产生，C错误；光照充足时，光合色素吸收光能，促使叶绿体内的ADP和Pi反应形成ATP，通过NTT运出的ADP数量会减少甚至停止，D正确。命题解读新情境：以黑暗条件下叶绿体内膜的物质运输为背景，围绕载体蛋白NTT顺浓度梯度转运ATP、ADP和Pi的过程展开，补充“其他条件适宜”的限定，聚焦非光合条件下叶绿体的能量及原料供应机制。新角度：打破“叶绿体只输出ATP”的固有认知，考查黑暗中线粒体、细胞质基质产生的ATP输入叶绿体的特殊运输过程。紧扣载体蛋白的运输特性，明确“顺浓度梯度+载体蛋白”的运输方式为协助扩散，强化对物质运输方式判断依据的考查。考向1蛋白质的分选与囊泡运输1.【逻辑思维与科学建模】(2025·湖北武汉三中联考)如图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a代表核糖体，其上正在合成肽链。b～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列说法不合理的是()A.由图可知，线粒体中呼吸酶的形成不需要经过内质网、高尔基体B.⑧过程的产物可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器cC.据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑧D.还有一些水解酶被包裹在膜囊或者囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体【答案】C【解析】由图可知，线粒体中的呼吸酶经①④过程形成，不需要经过内质网、高尔基体，A合理；⑧过程的产物会分泌到细胞外，可能是某些消化酶，其分泌过程需要细胞器c(线粒体)供能，B合理；据图分析，细胞膜上转运蛋白的形成过程依次是⑤⑥⑦，C不合理；经高尔基体加工、分类、包装和运输的蛋白质，有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，与高尔基体脱离，形成溶酶体，D合理。2.【融合新概念】(2025·山东济宁模拟)真核细胞内，蛋白质合成后会被定向和分拣到相应位置行使功能，其定位由多肽链本身具有的信号肽序列决定，如果蛋白质不含信号肽，则会留在细胞质基质。下列说法错误的是()A.信号肽在游离的核糖体合成B.构成染色体的组蛋白分拣后由核孔进入细胞核C.人类囊性纤维化由蛋白质的定位和分拣异常导致D.抗体肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行【答案】C【解析】信号肽是一段短肽链，最初在游离的核糖体合成，A正确；构成染色体的组蛋白属于大分子，由核孔进入细胞核，B正确；人类囊性纤维化实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，原因是CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维化，C错误；抗体属于分泌蛋白，其肽链的合成需要信号肽引导到粗面内质网上继续进行，D正确。3.【逻辑思维与科学建模】(2025·四川成都诊断)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，其过程如图所示。新生肽一端的信号肽与信号识别颗粒(SRP)结合，SRP通过与内质网上的SRP受体结合，将核糖体—新生肽引导至内质网；新生肽链通过易位子(一种通道蛋白)进入内质网腔后，SRP脱离；肽链继续合成，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。下列相关分析正确的是()A.信号肽序列是在内质网上的核糖体中合成的B.用3H标记亮氨酸的羧基能追踪该分泌蛋白的合成和运输过程C.根据信号肽假说可以推测，细胞内的两种核糖体可以相互转化D.控制分泌蛋白合成的基因中没有编码信号肽的脱氧核苷酸序列【答案】C【解析】由图可知，信号肽序列是在游离的核糖体中合成的，A错误；亮氨酸羧基中的3H在脱水缩合过程中会进入水分子从而离开肽链，故不能用3H标记亮氨酸的羧基来追踪分泌蛋白的合成和运输过程，B错误；根据信号肽假说可知，细胞内游离的核糖体可因信号肽序列与信号识别颗粒(SRP)结合，进而与内质网上的SRP受体结合，转化为附着核糖体，肽链合成结束后核糖体又会从内质网上脱落，成为游离的核糖体，因此细胞内的两种核糖体可以相互转化，C正确；由图可知，分泌蛋白合成过程中最早合成的是信号肽，因此控制分泌蛋白合成的基因中存在编码信号肽的脱氧核苷酸序列，D错误。考向2特殊跨膜运输4.【逻辑思维与科学建模】(2025·广东珠海一中等六校联考)植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，而后进入细胞质基质，再通过液泡膜上的转运蛋白进入液泡；当液泡中有机酸浓度达到一定水平，会被运出液泡进入降解途径(如图)。下列叙述错误的是()A.H＋进入液泡的方式属于主动运输B.有机酸的产生部位是线粒体内膜C.柠檬酸进出液泡的运输方式不同D.液泡可以调节植物细胞内的环境【答案】B【解析】由图可知，H＋进入液泡需要ATP水解提供能量，还需要载体蛋白的协助，属于主动运输，A正确；植物体内的有机酸主要通过有氧呼吸第二阶段合成，有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质，B错误；柠檬酸进出液泡时所需的载体蛋白不同，柠檬酸运出液泡需要利用H＋浓度梯度提供的能量，其运输方式属于主动运输，柠檬酸进入液泡不需要消耗能量，其运输方式属于协助扩散，C正确；液泡中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，D正确。5.【融合新概念】(2025·广东深圳实验中学调研)细胞膜H＋－ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白。PMA磷酸化时会被激活，从而将H＋运输到细胞外。磷酸酶可使PMA发生去磷酸化。下列叙述错误的是()A.PMA转运H＋时，需要与H＋相结合并发生构象改变B.PMA的作用有利于维持细胞膜两侧H＋浓度差C.细胞内pH的降低可能使PMA活性增强D.抑制磷酸酶活性可以使细胞外pH持续升高【答案】D【解析】细胞膜H＋－ATP酶(PMA)是具有ATP水解酶活性的载体蛋白，载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，A正确；根据题意，PMA磷酸化时会被激活，从而将H＋运输到细胞外，说明能通PMA的磷酸化与去磷酸化维持细胞膜两侧H＋浓度差，B正确；细胞内pH降低，即胞内H＋浓度升高，可能需要PMA及时将H＋运输到细胞外，细胞内pH的降低可能使PMA活性增强，C正确；磷酸酶可使PMA发生去磷酸化，抑制磷酸酶活性，PMA去磷酸化水平降低，PMA将H＋运输到细胞外这一过程可能会增强，细胞外pH降低，D错误。6.【逻辑思维与科学建模】(2025·河北石家庄调研)离子或小分子物质的跨膜运输与许多生物学过程密切相关，如图为物质跨膜运输的4种类型。下列有关叙述，正确的是()A.低温环境只能影响跨膜运输类型②④B.这4种跨膜运输类型，共同特征是不消耗能量C.哺乳动物神经细胞中，只存在①③④这3种类型D.哺乳动物成熟红细胞中，这4种跨膜运输类型都存在【答案】D【解析】低温环境下，细胞膜上的大多数蛋白质分子和磷脂分子的运动速度减慢，物质的运输速率降低，因此低温环境能影响跨膜运输类型①②③④，A错误；①自由扩散，物质顺浓度梯度跨膜运输，不需要转运蛋白和能量；②③为协助扩散，物质顺浓度梯度跨膜运输，需要转运蛋白的协助，不需要能量；④为主动运输，物质逆浓度梯度跨膜运输，需要载体蛋白，消耗能量，B错误；哺乳动物神经细胞中也存在②类型跨膜运输方式，如K＋外流、Na＋内流，C错误；哺乳动物成熟红细胞能够通过主动运输吸收营养物质，所需的能量由无氧呼吸提供，这4种跨膜运输类型都存在，D正确。情境拓展（2024-2025热点聚焦）磷酸化和去磷酸化磷酸化是将磷酸基团加在中间代谢产物上或加在蛋白质上的过程。将磷酸基团从这些物质上去除称为去磷酸化。磷酸基团的添加或除去(去磷酸化)对许多反应是至关重要的，它们在生物体内起着“开/关”作用。例如使酶(enzyme)活化或失活，控制细胞代谢活动。1.底物水平磷酸化、氧化磷酸化和光合磷酸化底物水平磷酸化指在分解代谢过程中，底物因脱氢、脱水等作用而使能量在分子内部重新分布，形成高能磷酸化合物，然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP的过程。如有氧呼吸第一、二阶段ATP的生成。氧化磷酸化是指在线粒体内膜上呼吸链电子传递过程中偶联ATP的生成的过程。光合磷酸化是植物叶绿体的类囊体膜在光下通过一系列电子传递过程，催化腺苷二磷酸(ADP)与磷酸(Pi)形成腺苷三磷酸(ATP)的反应。2.蛋白质的磷酸化与去磷酸化蛋白质分子加上磷酸基团，称蛋白质分子的磷酸化(往往伴随着ATP水解，提供磷酸基团)，已磷酸化的蛋白质分子去除磷酸基团，称蛋白质分子的去磷酸化。添加磷酸基团的酶叫作蛋白激酶，移除磷酸基团的酶叫作蛋白磷酸酶，蛋白质的磷酸化和去磷酸化是可逆的。磷酸化和去磷酸化是一种分子开关。一些蛋白平时处于失活状态，必须被蛋白激酶磷酸化之后才可以发挥活性，进一步转导各种生命过程。而有些正好相反，某些蛋白磷酸化时是失活的，必须经过蛋白磷酸酶去磷酸化才可以激活。1.(2025·武汉部分学校联考)主动运输转运物质时需要消耗能量。根据能量来源的不同，可将主动运输分为ATP直接提供能量、间接提供能量和光驱动泵三种基本类型，如图所示。下列叙述错误的是()A.主动运输时载体蛋白的空间结构会改变B.ATP驱动泵既能促进ATP水解又能运输物质C.间接提供能量时动力来自膜两侧物质甲的浓度差D.利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能【答案】C【解析】载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过，而且每次转运时都会发生自身构象的改变，故主动运输时载体蛋白的空间结构会改变，A正确；由题图可知，ATP驱动泵能促进ATP水解，并将物质甲从膜一侧运输到另一侧(该过程消耗的能量由ATP提供)，故ATP驱动泵既能促进ATP水解又能运输物质，B正确；由题图可知，间接提供能量时动力来自膜两侧物质乙的浓度差，C错误；由题图可知，利用光驱动泵运输物质时消耗的能量来源于光能，D正确。2.(2025·湖北襄阳四中联考)研究表明，植物根系的细胞膜上广泛存在Shaker钾离子通道和HKT钾离子转运体。Shaker钾离子通道顺K+浓度梯度转运K+进入根细胞，而HKT钾离子转运体则借助细胞外高H+浓度梯度提供的能量，同向转运K+和H+进入根细胞。下列分析正确的是()A.植物根系细胞跨膜运输K+的方式包括协助扩散和主动运输B.氧气供应是否充足会影响Shaker钾离子通道转运K+的速率C.Shaker钾离子通道转运K+，使根细胞内的K+浓度高于细胞外D.HKT钾离子转运体既可转运K+也可转运H+，二者转运原理相同【答案】A【解析】根据题干信息“Shaker钾离子通道顺K+浓度梯度转运K+进入根细胞”可知，K+通过Shaker钾离子通道进入细胞的方式是协助扩散；根据题干信息“而HKT钾离子转运体则借助细胞外高H+浓度梯度提供的能量，同向转运K+和H+进入根细胞”可知，K+通过HKT钾离子转运体进入细胞的方式是主动运输，故植物根系细胞跨膜运输K+的方式包括协助扩散和主动运输，A正确；由A项分析可知，K+通过Shaker钾离子通道进入细胞的方式是协助扩散，故氧气供应是否充足不会影响Shaker钾离子通道转运K+的速率，B错误；Shaker钾离子通道转运K+的方式是协助扩散，所以Shaker钾离子通道转运K+，不会使根细胞内的K+浓度高于细胞外，C错误；由题干信息结合上述分析可知，K+通过HKT钾离子转运体进入细胞的方式是主动运输，H+通过HKT钾离子转运体进入细胞的方式是协助扩散，故K+和H+转运原理不同，D错误。3.(2005·河北冀州中学联考)内质网具有严格的质量控制系统(ERQC)，该系统确保只有正确折叠、修饰的成熟蛋白质才会通过分拣过程，并被不同囊泡捕获，未完成折叠或错误折叠的蛋白质不会被运出细胞。下列说法正确的是()A.成熟蛋白质出高尔基体后的运输路线是相同的B.内质网、囊泡等结构中含有能识别不同蛋白质的成分C.ERQC可以直接检测核糖体所合成的肽链的氨基酸序列是否正确D.组成核糖体的蛋白质错误折叠后在内质网中积累过多，可能阻碍细胞代谢【答案】B【解析】成熟蛋白质出高尔基体后会被不同囊泡运往不同部位发挥作用，A错误；内质网和囊泡可以识别不同类型的蛋白质，因此其结构中存在具有识别作用的成分，B正确；该系统只能检测蛋白质是否被正确折叠、修饰，不能检测多肽链中的氨基酸排列顺序是否正确，C错误；组成核糖体的蛋白质错误折叠后并不会出现在内质网中，D错误。4.(2025·湖南雅礼中学联考)蛋白质的合成和运输过程可以分为两条途径。途径一是共翻译转运:在游离核糖体上合成出一段肽链(信号肽)后，信号肽会引导核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，再经一系列加工后转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。途径二是翻译后转运:在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体、细胞核或细胞质基质等处。下列分析正确的是()A.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的转运是何种途径B.细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质中的游离核糖