SHENGWUXUE囊泡運輸及細胞自噬微拓展11.信號識別與囊泡運輸(1)核糖體與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)之間的識別信號肽假說認為，經(jīng)典的蛋白分泌可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體途徑進行。如圖1所示，新生肽一端的信號肽與信號識別顆粒(SRP)結(jié)合，SRP通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的SRP受體(DP)結(jié)合，將核糖體—新生肽引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。新生肽鏈通過易位子進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中進行初步加工之后，SRP脫離，肽鏈繼續(xù)合成，結(jié)束后其信號肽被切除，核糖體脫落。肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工后被轉(zhuǎn)運到高爾基體，最后經(jīng)細胞膜分泌到細胞外。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體之間的識別細胞內(nèi)部產(chǎn)生的蛋白質(zhì)被包裹于膜泡形成囊泡，囊泡被分成披網(wǎng)格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三種類型。三種囊泡介導(dǎo)不同途徑的運輸(圖2)，其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的識別和運輸過程如圖3所示：駐留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的可溶性蛋白的羧基端有KDEL序列，如果該蛋白被意外地包裝進入轉(zhuǎn)運膜泡，就會從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸到高爾基體，此時高爾基體順面膜囊區(qū)的KDEL受體就會識別并結(jié)合KDEL序列，將它們回收到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(3)受體介導(dǎo)的囊泡運輸囊泡運輸是一種高度有組織的定向運輸，各類囊泡之所以能夠被準確地運到靶細胞器或靶細胞，主要是因為靶細胞器或靶細胞上具有特殊的膜標志蛋白，囊泡通過與特殊的膜標志蛋白的相互識別，進行囊泡運輸。[學(xué)以致用]根據(jù)以上材料信息，回答下列問題。(1)信號肽假說認為，分泌蛋白首先在__________________________上起始合成，當多肽鏈延伸一段序列后，肽鏈一端的________與信號識別顆粒(SRP)結(jié)合，SRP通過與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的DP結(jié)合，將核糖體新生肽引導(dǎo)至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。根據(jù)假說可推測，細胞內(nèi)的兩種核糖體________(填“能”或“不能”)相互轉(zhuǎn)化；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的易位子屬于一種________。(細胞質(zhì)基質(zhì)的)游離核糖體信號肽能通道蛋白(2)COPⅡ被膜小泡負責(zé)從________(細胞器名稱)向__________運輸“貨物”。(3)為確定兩種參與某經(jīng)典分泌蛋白囊泡運輸?shù)幕虻墓δ?，科學(xué)家篩選了兩種酵母菌突變體。與野生型酵母菌電鏡照片相比，Sec12基因突變體細胞中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別大；Sec17基因突變體細胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體間積累大量的未融合小泡。據(jù)此推測，Sec12基因編碼的蛋白質(zhì)參與________________________，Sec17基因編碼蛋白質(zhì)參與________________________________________________。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上囊泡的形成囊泡與高爾基體的融合2.細胞自噬細胞自噬是細胞通過溶酶體與包裹細胞自身物質(zhì)的雙層膜融合，從而降解細胞自身病變物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的過程，是真核生物細胞內(nèi)普遍存在的一種自穩(wěn)機制。根據(jù)細胞內(nèi)底物進入溶酶體腔方式的不同，可以把細胞自噬分為巨自噬、微自噬和分子伴侶自噬三種方式，具體過程如圖所示：[學(xué)以致用] (1)巨自噬過程中的底物通常是細胞中損壞的蛋白質(zhì)或_________________________________________，

隔離膜的形成可來自高爾基體或_________________。 (2)自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，其產(chǎn)物的去向是____________和___________。由此推測，當細胞養(yǎng)分不足時，細胞“自噬作用”會________(填“增強”或“減弱”)。線粒體等衰老、損傷的細胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)排出細胞外再被利用增強(3)溶酶體中含有多種水解酶，但是個別溶酶體破裂導(dǎo)致少量水解酶進入細胞質(zhì)基質(zhì)中，并不會引起細胞損傷，推測出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是____________________________________________________________________。(4)從圖中可看出，分子伴侶—底物復(fù)合物形成后，將與溶酶體膜上的受體結(jié)合，該受體除了能____________________外，還能促進底物分子去折疊，以保證底物分子順利進入溶酶體。細胞質(zhì)基質(zhì)中pH高于溶酶體內(nèi)的pH，導(dǎo)致水解酶的活性降低(特異性)識別復(fù)合物1.(2023·浙江6月選考，6)囊泡運輸是細胞內(nèi)重要的運輸方式。沒有囊泡運輸?shù)木_運行，細胞將陷入混亂狀態(tài)。下列敘述正確的是(

) A.囊泡的運輸依賴于細胞骨架 B.囊泡可來自核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器 C.囊泡與細胞膜的融合依賴于膜的選擇透過性 D.囊泡將細胞內(nèi)所有結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體

AC2.(2022·山東卷，1)某種干細胞中，進入細胞核的蛋白APOE可作用于細胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白，誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解，影響異染色質(zhì)上的基因的表達，促進該種干細胞的衰老。下列說法錯誤的是(

) A.細胞核中的APOE可改變細胞核的形態(tài) B.敲除APOE基因可延緩該種干細胞的衰老 C.異染色質(zhì)蛋白在細胞核內(nèi)發(fā)生自噬性降解 D.異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用

3.(2021·山東卷，1)高爾基體膜上的RS受體特異識別并結(jié)合含有短肽序列RS的蛋白質(zhì)，以出芽的形式形成囊泡，通過囊泡運輸?shù)姆绞綄㈠e誤轉(zhuǎn)運到高爾基體的該類蛋白質(zhì)運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)并釋放。RS受體與RS的結(jié)合能力隨pH升高而減弱。下列說法錯誤的是(

) A.消化酶和抗體不屬于該類蛋白 B.該類蛋白運回內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的過程消耗ATP C.高爾基體內(nèi)RS受體所在區(qū)域的pH比內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的pH高 D.RS功能的缺失可能會使高爾基體內(nèi)該類蛋白的含量增加C1.(2024·廣東省衡水金卷)多肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后，有些被運送到細胞其他部位稱為運出蛋白，有些留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為駐留蛋白。駐留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，如果該蛋白被意外地包裝進入轉(zhuǎn)運囊泡，就會從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)逃逸到高爾基體，高爾基體膜內(nèi)側(cè)的KDEL受體就會識別并結(jié)合KDEL，將它們回收到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。下列說法錯誤的是(

) A.多肽鏈與核糖體一起轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上完成合成后加工形成有功能的蛋白 B.駐留蛋白可能參與運出蛋白的折疊與組裝 C.高爾基體膜通過轉(zhuǎn)運囊泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，依賴于膜的流動性 D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、轉(zhuǎn)運囊泡膜、高爾基體膜內(nèi)側(cè)都含有KDEL受體DB2.(2024·廣東實驗中學(xué)調(diào)研)在起始密碼子后，有一段RNA區(qū)域可編碼疏水性氨基酸序列，該序列被稱為信號肽。信號肽一般位于分泌蛋白的N端(肽鏈游離的氨基端)，通常由15～30個氨基酸組成。它負責(zé)把蛋白質(zhì)引導(dǎo)到具膜結(jié)構(gòu)的細胞器內(nèi)，此過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.信號肽可指引核糖體由細胞質(zhì)基質(zhì)移向內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.信號肽是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，發(fā)揮完作用即被信號肽酶剪切C.信號肽能特異性地識別相關(guān)細胞器膜上的受體并與之相結(jié)合D.核糖體在細胞內(nèi)可循環(huán)使用，以保證蛋白質(zhì)供應(yīng)3.(2024·重慶一中質(zhì)檢)細胞器、蛋白質(zhì)在真核細胞的生命活動中具有重要作用，若細胞內(nèi)堆積錯誤折疊的蛋白質(zhì)或損傷的細胞器，就會影響細胞的正常功能。研究發(fā)現(xiàn)，細胞通過下圖所示的機制進行相應(yīng)調(diào)控，以清除錯誤折疊的蛋白質(zhì)或損傷的細胞器。回答下列問題：(1)線粒體等細胞器并不是隨機漂浮于細胞質(zhì)中，細胞質(zhì)中有支持它們的由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，這些網(wǎng)架結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為__________________。細胞骨架(2)泛素是真核細胞中的一類小分子蛋白質(zhì)，其合成場所為________，據(jù)圖可知泛素的功能是______________________________________________________________________________________________________________________________。核糖體

標記損傷的細胞器或錯誤折疊的蛋白質(zhì)，使其與自噬受體結(jié)合，最終形成吞噬泡(3)圖中的吞噬泡是一種囊泡，囊泡的結(jié)構(gòu)不固定，不能稱之為細胞器，但對細胞的生命活動至關(guān)重要，動物細胞能產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有_______________________________________________________(寫出2種)等。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞膜、高爾基體(任寫2種)(4)吞噬泡和溶酶體融合的過程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點是___________________________________________________________________。(5)細胞通過圖示過程對細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)和成分進行