4.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,細(xì)胞可降解自身大分子或細(xì)胞器為生存提供能量.如圖1、圖2為酵母細(xì)胞自噬的信號調(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)酵母菌的同化作用類型是異養(yǎng)型.
(2)據(jù)圖1所示,營養(yǎng)物質(zhì)充足時,胰島素與受體結(jié)合,激活A(yù)KT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)葡萄糖分解為丙酮酸和[H](中間產(chǎn)物)進(jìn)入線粒體產(chǎn)生大量ATP.在ATP充足時激活的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,mTor失活,酵母細(xì)胞通過啟動自噬過程為細(xì)胞提供ATP;如果上述過程無法滿足代謝需要,酵母細(xì)胞則啟動凋亡程序.
(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,以野生型酵母菌為對照組,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.

分析 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,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)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)環(huán)境相對穩(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.

解答 解:(1)酵母菌不能利用二氧化碳合成有機(jī)物,故其同化作用類型是異養(yǎng)型.
(2)據(jù)圖1所示,營養(yǎng)物質(zhì)充足時,胰島素與受體結(jié)合,激活A(yù)KT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,mTor失活,酵母細(xì)胞通過啟動自噬過程為細(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.
故答案為:
(1)異養(yǎng)型
(2)AKT     丙酮酸和[H]
(3)自噬     凋亡
(4)酵母菌自噬與液泡中水解酶有關(guān)      溶酶體

點(diǎn)評 本題考查了細(xì)胞自噬和細(xì)胞凋亡的區(qū)別,意在考查學(xué)生的理解和應(yīng)用能力,試題難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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粗糙脈孢菌的細(xì)胞中具有7條染色體。兩個不同類型的粗糙脈孢菌A和a融合后成為二倍體,隨即發(fā)生典型的減數(shù)分裂,緊接著又進(jìn)行一次有絲分裂。此過程最終形成的子細(xì)胞數(shù)及每個子細(xì)胞中的染色體數(shù)分別為( )

A. 4個、7條 B. 8個、7條 C. 4個、14條 D. 8個、14條

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科目:高中生物 來源:2015-2016學(xué)年江蘇泰州中學(xué)高一下第一次月考生物試卷 (解析版) 題型:選擇題

與有絲分裂相比,減數(shù)分裂過程中染色體最顯著的變化之一是( )

A、染色體移向細(xì)胞兩極 B、同源染色體聯(lián)會

C、有紡錘體形成 D、著絲點(diǎn)分開

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.下列有關(guān)細(xì)胞的敘述,正確的是( 。
A.核酸、酶、果糖、脂肪都含有C、H、O、N四種元素
B.ATP中的“T”代表胸腺嘧啶
C.具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體、核糖體等
D.DNA分子的特異性主要取決于堿基的特定排列順序

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

19.關(guān)于細(xì)胞中化合物功能的敘述,不正確的是(  )
A.水是細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物B.DNA是細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)
C.脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)D.激素是細(xì)胞內(nèi)的能源物質(zhì)

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

9.下列關(guān)于細(xì)胞中ATP的敘述中,正確的是( 。
A.活細(xì)胞中ATP與ADP之間的轉(zhuǎn)化時刻發(fā)生
B.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化是一個可逆反應(yīng)
C.生物體內(nèi)ATP的含量很多,保證生命活動能量的持續(xù)供應(yīng)
D.ATP是三磷酸腺苷的簡稱,結(jié)構(gòu)簡式為A~P-P~P

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

16.根據(jù)種群增長的“S“型曲線,被捕魚群的種群數(shù)燉保持在$\frac{K}{2}$水平的理由是( 。
A.種群數(shù)量相對穩(wěn)定B.種群增長速率最大
C.種群數(shù)最最大D.環(huán)境條件所允許的種群數(shù)量最大

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科目:高中生物 來源: 題型:選擇題

13.將記錄儀的兩個電極分別放置在a(神經(jīng)纖維膜內(nèi))、c(神經(jīng)纖維膜外)兩點(diǎn),且ab=bc,c點(diǎn)所在部位的膜已被損傷,其余部位均正常.如圖是刺激前后的記錄儀偏轉(zhuǎn)狀況,以下說法正確的是( 。
A.靜息時受損部位膜外的電位為正電位
B.興奮傳到b點(diǎn)時記錄儀不會偏轉(zhuǎn)
C.靜息電位的產(chǎn)生主要與膜對Na+的通透性有關(guān)
D.若改為刺激b點(diǎn),記錄儀不會偏轉(zhuǎn)

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科目:高中生物 來源: 題型:解答題

14.變異鏈球菌在牙面的粘附、集聚是齲齒發(fā)生的先決條件,轉(zhuǎn)基因可食防齲疫苗是通過基因工程技術(shù),將變異鏈球菌中與齲齒發(fā)生密切相關(guān)的抗原基因(PAcA基因)轉(zhuǎn)入植物的表達(dá)載體中,利用植物生物反應(yīng)器生產(chǎn)的可食用基因工程疫苗.
(1)轉(zhuǎn)基因植物的制備:
單一使用PAcA基因,機(jī)體免疫應(yīng)答不理想,霍亂毒素中有增強(qiáng)機(jī)體免疫應(yīng)答的氨基酸序列(CTB),將CTB基因與PAcA基因連接成嵌合(PAcA-CTB)基因,作為抗原目的基因與Ti質(zhì)粒的T-DNA拼接,并用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法導(dǎo)入離體的黃瓜葉肉細(xì)胞中,經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得轉(zhuǎn)基因植株.
(2)轉(zhuǎn)基因植株目的基因的PCR鑒定:已知PAcA-CTB基因部分序列如下
5′---CCGTGT…ATGCCT---3′
3′---GGCACA…TACGGA---5′
根據(jù)上述序列選擇引物BD(填字母)進(jìn)行PCR.
A.引物:5′-GGCACA-3′
B.引物:5′-AGGCAT-3′
C.引物:5′-CCGUGU-3′
D.引物:5′-CCGTGT-3′
反應(yīng)結(jié)束后,電泳檢測PCR產(chǎn)物,結(jié)果如圖(1來自未轉(zhuǎn)化植株,2是含PAcA-CTB基因的質(zhì)粒,3-10來自轉(zhuǎn)基因植物),從結(jié)果可以看出,3、5、8、9、10號植物含有PAcA-CTB基因.

(3)對上述含PAcA-CTB基因的植株進(jìn)一步研究,發(fā)現(xiàn)其中一些植株體細(xì)胞中含兩個PAcA-CTB基因(用字母A表示,基因間無累加效應(yīng)).為了確定這兩個基因與染色體的位置關(guān)系,研究人員單獨(dú)種植每株黃瓜,將同一植株上雄花花粉授到雌花柱頭上,通過子一代表現(xiàn)型及其分離比進(jìn)行分析:
①若F1中疫苗植株:非疫苗植株=15:1,則PAcA-CTB基因位于非同源染色體上,基因與染色體的位置關(guān)系如圖甲所示.

②若F1中疫苗植株:非疫苗植株=3:1,則兩個基因位于(同)一條染色體上,圖乙中(也可畫在另一對染色體上),請?jiān)趫D乙中標(biāo)出基因.
③若F1全為疫苗植株,則兩個基因位于(一對)同源染色體上,圖丙中(也可畫在另一對染色體上),請?jiān)趫D丙中標(biāo)出基因.
(4)上述三種基因與染色體的位置關(guān)系適于進(jìn)行推廣種植的是兩個基因位于(一對)同源染色體上的植株.多年后,若出現(xiàn)了非疫苗植株,請寫出一種可能的變異類型及產(chǎn)生的原因基因突變,A基因突變?yōu)閍;
基因重組,四分體時期姐妹染色單體交叉互換使兩個A基因位于同一條染色體上;
染色體變異,染色體缺失使A基因缺失;或染色體倒位、染色體易位.

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