2026年高考生物终极冲刺：抢热点01 阿尔茨海默症与蛋白质的结构（原卷版）

/热点01阿尔茨海默症与蛋白质的结构、功能阿尔茨海默症（Alzheimer'sdisease，简称AD）是一种进行性神经系统退行性疾病，主要影响大脑的记忆、思维、语言和行为等功能。阿尔茨海默症的发病机制与蛋白质的结构和功能之间，存在极其严密的逻辑链条。简单来说，AD是蛋白质的“身份错乱”和“行为失控”导致的疾病。因此，结合“Aβ（β-淀粉样蛋白）斑块”、“Tau蛋白过度磷酸化”等考查蛋白质结构、功能和合成、运输、加工等过程是高考中的一个热门考点。猜押1蛋白质的结构1．研究发现，阿尔茨海默症的发生与脑组织中-淀粉样蛋白异常聚集，并沉积于神经细胞间隙密切相关。在研究中，科研人员将提取的-淀粉样蛋白进行加热处理后，其生物学功能明显丧失。-淀粉样蛋白活性丧失的主要原因是（）A．水解生成多肽 B．空间结构被破坏 C．肽键断裂 D．水解为氨基酸2．研究表明，引起阿尔兹海默症的β-AP（β淀粉样蛋白）是由其前体蛋白APP（一种含695个氨基酸的跨膜蛋白）在病理状态下异常加工而成的。APP形成β-AP的过程如图所示。根据上述信息，下列说法正确的是（）A．APP形成β-AP的过程中只需要β-分泌酶的作用B．β-AP分子中至少含有39个肽键C．β-AP寡聚合物是由多个β-AP分子脱水缩合形成D．β-AP的作用效果可能是引起大脑功能异常，说明所有蛋白质都可在细胞内发挥作用1.蛋白质的基本组成单位——氨基酸2.蛋白质的结构及其多样性结构层次结构描述主要作用力/特征与多样性的关系/功能意义一级结构蛋白质多肽链中氨基酸的排列顺序（序列）肽键、二硫键（部分）氨基酸序列的差异是蛋白质多样性的根本原因；序列决定高级结构二级结构多肽链主链原子在局部空间的有规律折叠氢键（主要）α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲；组合方式影响整体构象三级结构整条多肽链在三维空间中的整体折叠构象疏水作用、氢键、离子键、范德华力、二硫键等形成活性中心（如酶的结合位点）；同一家族蛋白的三级结构相似但细节差异决定功能特异性四级结构多条亚基（多肽链）组装成有功能的蛋白质复合物亚基间的非共价相互作用（疏水、氢键、离子键）亚基组成及排列方式的差异增加蛋白质功能的复杂性；如血红蛋白的协同效应在细胞内，组成一种蛋白质的氨基酸数目可能成百上千，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，因此，蛋白质分子的结构极其多样，这就是细胞中蛋白质种类繁多的原因。猜押2蛋白质的功能1．巨自噬和分子伴侣自噬（CMA）是降解异常蛋白的两种自噬过程。巨自噬通过自噬体与溶酶体的融合完成。CMA过程中，分子伴侣Hsc70帮助目标蛋白去除折叠，由位于溶酶体膜上的受体蛋白识别目标蛋白暴露出的特定氨基酸序列（如KFERQ），目标蛋白进入溶酶体降解。阿尔兹海默症（AD）患者的神经细胞中常出现CMA活性降低，Tau蛋白累积（Tau积累会导致记忆障碍）。下列说法错误的是（

）A．含有KFERQ序列的异常蛋白不一定被溶酶体膜上的受体蛋白识别B．Tau蛋白中可能包含KFERQ氨基酸序列，提高CMA活性的药物可能会减缓AD发病进程C．巨自噬过程体现了生物膜的流动性和选择透过性D．某些条件下，细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量1.蛋白质的功能功能类型功能描述典型实例作用机制/特点结构蛋白构成细胞和生物体结构的重要物质肌肉、头发、羽毛、蛛丝、细胞骨架蛋白提供机械支撑，维持细胞与组织形态调节蛋白调节机体的生命活动胰岛素、生长激素、胰高血糖素作为激素或信号分子，参与细胞间通讯与代谢调控催化蛋白催化细胞中的化学反应绝大多数酶（如淀粉酶、蛋白酶、DNA聚合酶）降低反应活化能，高效特异性催化运输蛋白运输特定物质血红蛋白（运输氧气）、载体蛋白（跨膜运输）、脂蛋白结合并运送小分子或离子，维持体内物质平衡免疫蛋白抵御病菌和病毒等抗原的侵害抗体（免疫球蛋白）、补体蛋白识别并结合抗原，介导免疫防御一、单选题1．APOE4是阿尔茨海默病最大的风险基因。APOE基因主要负责编码APOE蛋白。APOE蛋白在人群中有APOE2、APOE3和APOE4等3种亚型。研究发现，APOE2的携带者，不易患阿尔茨海默病；而APOE4的携带者，患病风险成倍增加。科学家找到了阿尔兹海默症最强风险因子APOE4受体。下列相关叙述不正确的是（）A．科学家从分子水平找到了可能触发阿尔茨海默病记忆衰退的“机关”B．APOE4的携带者，患病风险成倍增加，可能与细胞膜上的受体蛋白有关C．APOE蛋白存在不同的亚型只与肽链的空间结构有关D．这一发现对理解阿尔茨海默病的发病机制和开展针对性的药物设计具有重要意义2．图1为某种肽类物质Aβ形成的过程示意图，其空间结构如图2。Aβ在健康人的大脑中有营养神经的作用。Aβ产生量过多会出现错误折叠并形成聚集体如图3，从而产生神经毒性并最终导致阿尔兹海默病。下列相关叙述错误的是（

）

A．淀粉样前体蛋白形成Aβ需要消耗水分子B．β-分泌酶和γ-分泌酶通过作用于肽键形成AβC．为预防阿尔兹海默病，可阻止淀粉样前体蛋白的合成以杜绝Aβ的产生D．蛋白质氨基酸序列未改变但空间结构发生改变也可能会导致其功能完全改变3．研究发现阿尔兹海默症（AD）与脑部的β淀粉样蛋白（Aβ）寡聚有关，Aβ寡聚体能引起一系列的神经细胞毒性反应，造成神经细胞死亡。相关机制如下图，以下叙述正确的是（

）A．Aβ单体是由APP经淀粉酶水解产生的B．神经递质是大分子需经过胞吐作用才能从突触前膜释放到突触间隙C．AD患者的血糖浓度可能高于正常人D．Aβ寡聚体与胰岛素受体、NMDA受体、卷曲蛋白受体都能结合说明受体没有特异性4．阿尔兹海默病(神经细胞凋亡所致)、癌症等多种疾病的发生都与细胞凋亡异常有关。研究发现，细胞接受凋亡信号后，caspase发挥重要作用(如下图所示)，最终形成一些大小不等，内含细胞器及核碎片的膜被小体，称为凋亡小体。下列叙述错误的是（）A．凋亡小体的形成可能与活化的蛋白酶caspaseY切割细胞骨架蛋白有关B．接受凋亡信号后，蛋白酶caspase发生放大效应利于迅速产生凋亡效应C．可通过抑制蛋白酶caspase的活性来治疗阿尔兹海默病和癌症D．吞噬细胞以胞吞方式吞噬凋亡小体后通过溶酶体将其分解消化5．阿尔兹海默病是老年人常见的一种疾病，该病主要表现为患者逐渐丧失记忆和语言功能、情绪不稳定。研究发现该病是由患者大脑内某些区域的神经元中，β淀粉样蛋白异常加工，进而引起细胞大量死亡造成。下列关于其致病机理的说法不正确的是（

）A．阿尔兹海默病与细胞内肽链的折叠错误有关B．阿尔兹海默症患者记不住刚刚发生过的事情，可能与大脑中形状像海马的脑区神经元大量死亡有关C．神经干细胞和iPS细胞在治疗阿尔兹海默病方面具有重要作用和前景D．阿尔兹海默病与主导语言功能的大脑的右半球功能障碍有关6．阿尔兹海默病（AD）主要表现为渐进性记忆力衰退、认知能力下降、语言障碍等，患者大脑皮层神经元大量减少，显微镜下可见神经元之间存在淀粉样蛋白斑块（是由β-淀粉样蛋白在细胞外聚集而成的）。AD患者存在胆碱分泌神经元的抗体，大脑皮层弥漫性萎缩，神经元大量减少。研究人员以小鼠为实验材料探究β-淀粉样蛋白对突触后膜电位的影响，对照组向成年小鼠脑室内注射1．5L生理盐水，实验组进行相关处理，一段时间后测定突触后膜电位变化，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（

）

A．AD患者胆碱分泌神经元损伤可能与胆碱分泌神经元的抗体有关B．患者会出现排尿反射丧失、痛觉减弱、肢体僵硬、呼吸暂停等C．实验组处理是向成年小鼠脑室内注射1．5Lβ-淀粉样蛋白提取物D．β-淀粉样蛋白的聚集会抑制突触后膜电位，抑制作用效果与处理时间有关7．阿尔兹海默病(AD)是一种进行性神经退行性疾病，病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体(CaSR)是一种G蛋白偶联受体，可以接受细胞外Ca²⁺信号，调节Ca²⁺浓度，维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现AD患者的海马区域CaSR高表达，患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（

）A．细胞内Ca2+浓度升高引起炎症反应属于特异性免疫B．CaSR高表达可能会引起膜磷脂降解，造成内质网膜损伤C．细胞外Ca2+通过CaSR跨膜进入细胞是细胞内Ca2+释放的触发因素，引起细胞内Ca2+浓度升高D．可通过抑制CaSR表达或增加膜上TRPC6数量来缓解阿尔兹海默病8．阿尔兹海默症（AD）患者通常表现是记忆力减退、认知障碍、语言表达困难等，体育锻炼可减少大脑中β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，从而减轻阿尔兹海默症。研究发现运动多的AD小鼠脑中鸢尾素水平提高。鸢尾素是一种激素，通过促进神经胶质细胞分泌脑啡肽酶从而降解Aβ，相关推测不合理的是（

）A．神经胶质细胞有支持、恢复神经元的作用，上有鸢尾素的受体B．抑制脑啡肽酶的活性，会使大脑中Aβ水平升高C．AD小鼠的Aβ主要沉积在神经胶质细胞中D．AD患者形象思维能力受损可能与大脑皮层右半球受损有关9．阿尔兹海默症（AD）是一种慢性致死性神经退行性疾病，患者常表现为记忆力衰退，失语，认知功能下降等症状。目前用于AD临床治疗的药物有胆碱酯酶抑制剂，通过抑制乙酰胆碱的分解达到治疗疾病的效果。下列叙述正确的是（）A．大多数人主导语言功能的区域是在大脑的右半球B．神经递质与突触后膜上特异性受体结合后立即失活C．AD患者记忆力衰退可能与突触间隙中乙酰胆碱含量降低有关D．胆碱酯酶抑制剂使乙酰胆碱在突触间隙中的积累量减少10．阿尔兹海默症（AD）是一种进行性神经退行性疾病，病理变化包括突触病变、记忆障碍、炎症反应等。钙敏感受体（CaSR）是一种G蛋白偶联受体，可以接受细胞外Ca2+信号，调节Ca2+浓度，维持中枢神经内离子微环境稳定。检测发现AD患者的海马区域CaSR高表达，患者细胞内发生的具体过程如下图所示。下列叙述错误的是（）A．细胞内Ca2+浓度升高可能会激活免疫细胞产生白细胞介素增多，引起炎症反应B．CaSR高表达可能会引起膜磷脂降解，造成内质网膜损伤C．细胞外Ca2+通过CaSR跨膜进入细胞是细胞内Ca2+释放的触发因素，引起细胞内Ca2+浓度升高D．可通过抑制CaSR表达或减少膜上TRPC6数量来缓解阿尔兹海默症二、多选题11．阿尔兹海默症（AD）患者通常表现是记忆力减退、认知障碍、语言表达困难等，体育锻炼可减少大脑中β淀粉样蛋白（Aβ）沉积，从而减轻阿尔兹海默症。研究发现运动多的AD小鼠脑中鸢尾素水平提高。鸢尾素是一种激素，通过促进神经胶质细胞分泌脑啡肽酶从而降解Aβ，相关推测合理的是（

）A．神经胶质细胞有支持、恢复神经元的作用，上有鸢尾素的受体B．抑制脑啡肽酶的活性，会使大脑中Aβ水平升高C．AD小鼠的Aβ主要沉积在神经胶质细胞中D．AD患者形象思维能力受损可能与大脑皮层右半球受损有关三、综合题12．胰岛素与其受体结合，引发细胞内信号转导是胰岛素调节血糖的关键。如果受体不能有效响应胰岛素，即胰岛素抵抗。研究发现，胰岛素抵抗与阿尔兹海默症（AD）高度关联（如图），该现象称为3型糖尿病。(1)根据所学知识判断，图中胰岛素受体的化学组成最可能是______。A．蛋白质 B．磷脂 C．胆固醇 D．多糖(2)对于神经细胞而言，胰岛素信号失灵的直接作用表现为膜上葡萄糖转运蛋白（GLUT4）的含量下降，其效应为______（多选）。A．血糖上升 B．能量供应下降C．脂质合成增强 D．蛋白质合成增加(3)图中物质X及线粒体内发生的重要生理过程分别为______。A．丙酮酸、卡尔文循环B．丙酮酸、三羧酸循环C．乙酰辅酶A、卡尔文循环D．乙酰辅酶A、三羧酸循环(4)临床上定量测定血糖的方法是：利用酶促反应生成有色化合物，再通过吸光度计算血糖浓度。下列表述正确的是______（编号选填）。①吸光度值与样品浓度始终成正比②当吸光度值大于0.9时，需稀释样品③用吸光度计算血糖浓度，需绘制标准曲线④需排除待测样品和试剂本身吸光度对测定结果的干扰(5)葡萄糖是神经细胞内合成某些神经递质的原料，因此神经细胞若发生胰岛素抵抗会表现为______（多选）。A．突触传递受限 B．囊泡扩散速度增高C．神经递质释放减少 D．离子通道构象改变(6)胰岛素信号转导失灵会导致tau蛋白过度磷酸化，并导致神经纤维缠绕，这是AD的重要病理标志之一。已知tau蛋白与微管蛋白结合形成微管，并维持其稳定性，因此tau蛋白参与形成的细胞结构是______。A．质膜 B．细胞骨架 C．内质网 D．核糖体胰岛素抵抗还会损害血脑屏障的完整性，进而允许促炎性单核细胞穿过血脑屏障进入中枢神经系统，并分化成巨噬细胞，增强炎症反应，加剧神经元损伤。(7)巨噬细胞吞噬抗原，并将抗原呈递给______（编号选填）。①B淋巴细胞②树突状细胞③细胞毒性T细胞④辅助T细胞⑤浆细胞(8)刺激B淋巴细胞分化出抗体生产细胞的细胞因子，通常来自______。A．辅助T细胞 B．巨噬细胞C．细胞毒性T细胞 D．树突状细胞(9)据图和上述信息判断，下列结构或物质可能出现在内环境的是______（编号选填）。①tau蛋白②葡萄糖③神经递质④胰岛素受体(10)根据AD的发病机理，下列有助于缓解AD的临床治疗策略，合理的是______（多选）。A．调整饮食结构B．口服适量胰岛素C．补充PDK1蛋白制剂D．改善脑部胰岛素信号转导四、解答题13．溶酶体膜通透化（LMP）是溶酶体损伤的重要标志，严重的LMP会引发溶酶体破裂。研究院近年发现溶酶体损伤的快速修复机制，即PITT途径（如图）。当LMP发生时，外溢的Ca2+会导致溶酶体膜表面产生高水平的PI4P。PI4P引导内质网包裹受损的溶酶体，最终借助内质网完成溶酶体的快速修复。(1)溶酶体的主要功能是_________（答出两点）。严重的LMP会导阿尔兹海默和帕金森等多种神经退行性疾病的原因可能是_________。(2)细胞内支持溶酶体和内质网的结构是_________，该结构的主要成分是_________。(3)当溶酶体受损时，内质网将其包裹，体现了内质网膜具有_________的结构特点，该特点主要表现为_________。(4)结合图像分析，PI4P引导内质网包裹受损的溶酶体后，促进修复溶酶体膜所需物质转运到溶酶体的机制是_________。14．内质网应激被认为是导致阿尔兹海默症（AD）的一项重要的病理机制。为研究其具体机制，科研人员做了一系列实验。请回答下列问题：(1)大量未折叠或错误折叠蛋白堆积时，内质网会引发保护机制——内质网应激。发生内质网应激时，细胞可通过减少在__________中的蛋白质合成，使运往内质网的蛋白质减少，同时将错误折叠或未折叠蛋白靶向运到__________引