Question

【題目】細(xì)胞自噬是指細(xì)胞通過降解自身結(jié)構(gòu)或物質(zhì)使細(xì)胞存活的自我保護(hù)機(jī)制。細(xì)胞面臨代謝壓力時(shí)，細(xì)胞可降解自身大分子或細(xì)胞器為生存提供能量。下圖1、圖2為酵母細(xì)胞自噬的信號(hào)調(diào)控過程，AKT和mTor是抑制酵母菌凋亡和自噬的兩種關(guān)鍵蛋白激酶。

（1）酵母菌的異化作用類型是____________，判斷依據(jù)是____________。

（2）據(jù)圖1所示，營養(yǎng)物質(zhì)充足時(shí)，胰島素與受體結(jié)合，激活____________來抑制凋亡，激活的該酶一方面可促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，另一方面可以促進(jìn)葡萄糖分解為____________（中間產(chǎn)物）進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP。在ATP充足時(shí)激活的mTor抑制自噬的發(fā)生。

（3）據(jù)圖2所示，當(dāng)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)或胰島素缺乏時(shí)，mTor失活，酵母細(xì)胞通過啟動(dòng)____________過程為細(xì)胞提供ATP；如果上述過程無法滿足代謝需要，酵母細(xì)胞則啟動(dòng)____________程序。

（4）酵母菌在饑餓狀態(tài)下，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)或高爾基體會(huì)產(chǎn)生膜泡包圍細(xì)胞內(nèi)容物形成自噬體。酵母菌液泡內(nèi)富含水解酶，科學(xué)家在研究液泡與自噬的關(guān)系時(shí)，以野生型酵母菌為對(duì)照組，液泡水解酶缺陷型酵母菌突變體為實(shí)驗(yàn)組，在饑餓狀態(tài)下，得到圖3所示結(jié)果。此結(jié)果證明____________。自噬發(fā)生過程中，液泡在酵母細(xì)胞中的地位和人體細(xì)胞中____________的地位類似。

Answer 1

【答案】兼性厭氧 有氧無氧條件下都能存活 AKT 丙酮酸和[H] 自噬 凋亡 酵母菌自噬與液泡中水解酶有關(guān) 溶酶體

【解析】

閱讀題干和題圖可知，本題以“自噬作用“為材料考查溶酶體在維持細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的過程中所起的作用，先分析題圖了解“自噬作用”的過程和涉及的相關(guān)知識(shí)，然后結(jié)合問題逐項(xiàng)解答.細(xì)胞凋亡是細(xì)胞的編程性死亡，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染細(xì)胞的清除是通過細(xì)胞凋亡完成的；細(xì)胞凋亡對(duì)于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育，維持內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，以及抵御各種外界因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。

（1）酵母菌既能進(jìn)行有氧呼吸，又能進(jìn)行無氧呼吸，在有氧無氧條件下都能存活，故其異化作用類型是兼性厭氧型。

（2）據(jù)圖1所示，營養(yǎng)物質(zhì)充足時(shí)，胰島素與受體結(jié)合，激活AKT來抑制凋亡；由于胰島素有降血糖的作用，一方面可促進(jìn)葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞，另一方面可以促進(jìn)葡萄糖分解為丙酮酸和[H]進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP.在ATP充足時(shí)激活的mTor抑制自噬的發(fā)生。

（3）據(jù)圖2所示，當(dāng)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)或胰島素缺乏時(shí)，mTor失活，酵母細(xì)胞通過啟動(dòng)自噬過程為細(xì)胞提供ATP；如果上述過程無法滿足代謝需要，酵母細(xì)胞則啟動(dòng)凋亡程序。

（4）據(jù)圖3細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較克制.突變體液泡中形成許多自噬體，故說明酵母菌自噬與液泡中水解酶有關(guān)。自噬發(fā)生過程中，液泡在酵母細(xì)胞中的地位和人體細(xì)胞中溶酶體的地位類似。