Question

【題目】2016年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予日本科學家大隅良典，以表彰他在細胞自噬機制研究中取得的成就．自噬實則是細胞通過降解自身的非必需成分來提供營養(yǎng)和能量，也可以降解一些毒性成分以阻止細胞損傷和凋亡．上世紀90年代初，大隅良典通過利用常見的酵母進行一系列實驗后，發(fā)現(xiàn)了對細胞自噬機制具有決定性意義的基因．基于這一研究成果，他隨后又闡明了自噬機制的原理，并證明人類細胞也擁有相同的自噬機制．在適應饑餓或應對感染等許多生理進程中，細胞自噬機制都有重要意義．此外，細胞自噬基因的突變會引發(fā)疾病，因此干擾自噬過程可以用于癌癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病等的治療．
酵母菌是一種單細胞真菌，其結(jié)構(gòu)簡單，是研究生命科學的理想微生物．細胞內(nèi)受損后的線粒體釋放的信號蛋白，會引發(fā)細胞非正常死亡．如圖表示酵母菌中線粒體發(fā)生的“自噬”現(xiàn)象，細胞通過“自噬作用”及時清除受損線粒體及其釋放的信號蛋白的過程．

據(jù)以上材料請回答下列問題：
（1）線粒體增大膜面積的方式是 ， 從代謝的角度分析，其現(xiàn)實意義是 ．
（2）受損線粒體的功能逐漸退化，會直接影響 ． 細胞及時清除受損的線粒體及信號蛋白的意義是 ．
（3）與溶酶體產(chǎn)生直接相關(guān)的細胞器是 ， 圖中水解酶的合成場所是 ， 自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，廢物排出細胞外，對細胞有用的物質(zhì)則在細胞內(nèi)再利用，由此推測，當細胞養(yǎng)分不足時，細胞“自噬作用”會（增強/減弱/不變）．

Answer 1

【答案】
（1）內(nèi)膜向內(nèi)折疊（形成嵴）增大內(nèi)膜表面積；為催化有氧呼吸的酶提供更大的附著面積
（2）有氧呼吸（細胞呼吸）；避免細胞非正常死亡（維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定）
（3）高爾基體；核糖體；增強
【解析】解：（1）線粒體通過內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴來增大膜面積，這樣可以為催化有氧呼吸的酶提供更大的附著面積．（2）線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，因此受損線粒體的功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸（細胞呼吸）．細胞及時清除受損的線粒體及信號蛋白可以避免細胞非正常死亡（維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定）．（3）與溶酶體產(chǎn)生直接相關(guān)的細胞器是高爾基體；圖中水解酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，其合成場所是核糖體；自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，廢物排出細胞外，對細胞有用的物質(zhì)則在細胞內(nèi)再利用，由此推測，當細胞養(yǎng)分不足時，細胞“自噬作用”會增強．
所以答案是：（1）內(nèi)膜向內(nèi)折疊（形成嵴）增大內(nèi)膜表面積 為催化有氧呼吸的酶提供更大的附著面積（2）有氧呼吸（細胞呼吸） 避免細胞非正常死亡（維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定）（3）高爾基體 核糖體 增強
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用細胞器中其他器官的主要功能的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握能產(chǎn)生水的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體；能產(chǎn)生ATP的細胞器：線粒體、葉綠體；能量轉(zhuǎn)換器：線粒體、葉綠體；與有絲分裂有關(guān)的細胞器：核糖體、線粒體、中心體、高爾基體；與分泌蛋白的合成、運輸、分泌有關(guān)的細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體；能發(fā)生堿基互補配對的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體．