Question

【題目】細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能

真核生物存在細(xì)胞自噬現(xiàn)象，以清除細(xì)胞中衰老無(wú)用的結(jié)構(gòu)，當(dāng)細(xì)胞養(yǎng)分不足時(shí)自噬作用會(huì)加強(qiáng)。圖所示人體細(xì)胞自噬的過程。

（1）據(jù)題意可知，下列生物中存在自噬現(xiàn)象的是（_______）

A．大腸桿菌 B．噬菌體 C．酵母菌 D．顫藻

（2）細(xì)胞的各種膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成生物膜系統(tǒng)，其中細(xì)胞膜的選擇透過性與膜上__________（化學(xué)成分）密切相關(guān)。圖細(xì)胞中與自噬體相同膜結(jié)構(gòu)的還有__________（舉一例）。

（3）自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體的過程體現(xiàn)了膜的特性是________；據(jù)圖分析自噬體內(nèi)的物質(zhì)可被溶酶體中的_______水解，其產(chǎn)物的去向可能是________。

A．排出細(xì)胞外 B．用于合成細(xì)胞結(jié)構(gòu)

C．為生命活動(dòng)提供能量 D．參與細(xì)胞內(nèi)酶的合成

研究發(fā)現(xiàn)體重變化與細(xì)胞自噬的活性有關(guān)。為此，研究人員做了如下實(shí)驗(yàn)：A 組為正常小鼠，B、C、D 三組均為肥胖小鼠，依次喂食普通膳食、高脂膳食、普通膳食、普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)，并定時(shí)監(jiān)測(cè)每組小鼠的體重（見左圖）和細(xì)胞自噬活性（見右圖，LC3Ⅱ /LC3 Ⅰ比值變化越大，自噬活性越高）。

（4）本實(shí)驗(yàn)中，A 組的作用是____________。據(jù)左圖分析，與其它三組相比，普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)是否有效控制肥胖小鼠的體重？______（是/否），結(jié)合右圖推測(cè)可能的原因。_________________________。

Answer 1

【答案】C 蛋白質(zhì) 線粒體、核膜 流動(dòng)性/半流動(dòng)性/一定的流動(dòng)性 溶菌酶和蛋白水解酶（多種水解酶） ABCD 對(duì)照 是 D 組的LC3II／LC3I的比值變化最大，細(xì)胞自噬活性最高，而體重增加最慢，因此，普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)能有效控制肥胖小鼠的體重

【解析】

①分析人體細(xì)胞自噬的過程圖：衰老的線粒體被自噬小體“吞噬”形成“自噬體”。之后，“自噬體”與“溶酶體”融合形成“自噬溶酶體”，進(jìn)而將衰老的線粒體分解。②依題意并分析曲線圖與柱形圖可知：用正常小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的A 組為對(duì)照組，用肥胖小鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的B、C、D 三組均為實(shí)驗(yàn)組。曲線圖顯示：實(shí)驗(yàn)組小鼠的體重均高于對(duì)照組，但實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到第三周后，實(shí)驗(yàn)組小鼠的體重由高至低依次為：B（喂食高脂膳食）、C（喂食普通膳食）、D（喂食普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)），說(shuō)明普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)能有效控制肥胖小鼠的體重。柱形圖顯示：D 組的LC3II／LC3I的比值變化最大，說(shuō)明細(xì)胞自噬活性最高。

(1) 已知真核生物存在細(xì)胞自噬現(xiàn)象。大腸桿菌與顫藻均為原核生物，不存在細(xì)胞自噬現(xiàn)象，A、D錯(cuò)誤；噬菌體是一種專門寄生在細(xì)菌細(xì)胞中的病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，也不存在細(xì)胞自噬現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；酵母菌屬于真核生物，存在細(xì)胞自噬現(xiàn)象，C正確。

(2) 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，細(xì)胞膜的選擇透過性與膜上蛋白質(zhì)密切相關(guān)。由圖可知：磷脂雙分子層構(gòu)成自噬體膜結(jié)構(gòu)的基本支架，據(jù)此可推知：細(xì)胞中與自噬體相同膜結(jié)構(gòu)的還有線粒體、核膜等。

(3) 殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。自噬體與溶酶體融合形成自噬溶酶體的過程涉及不同膜的融合，體現(xiàn)了膜具有一定的流動(dòng)性。溶酶體是“消化車間”，內(nèi)部含有溶菌酶和蛋白水解酶（多種水解酶）。自噬溶酶體形成后，自噬體內(nèi)的物質(zhì)可被溶酶體中的溶菌酶和蛋白水解酶（多種水解酶）水解。自噬體內(nèi)的物質(zhì)被水解后，其產(chǎn)物的去向是排出細(xì)胞外或被細(xì)胞利用，而用于合成細(xì)胞結(jié)構(gòu)、為生命活動(dòng)提供能量和參與細(xì)胞內(nèi)酶的合成均屬于被細(xì)胞利用的范疇，因此ABCD均正確。

(4) A 組實(shí)驗(yàn)用的是正常小鼠，B、C、D 三組實(shí)驗(yàn)用的都是肥胖小鼠，因此A 組的作用是對(duì)照。分析左圖，隨著時(shí)間的遞增，A 組小鼠的體重一直低于其他三組，第一周之后，喂食高脂膳食的B組小鼠的體重增加的幅度開始高于C、D組并一直維持在領(lǐng)先的地位，到第三周后，喂食普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)的D組小鼠的體重開始低于喂食普通膳食的C組并保持穩(wěn)定，由此說(shuō)明，普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)能夠有效控制肥胖小鼠的體重。結(jié)合題意并對(duì)右圖的分析可知，D 組的LC3II／LC3I的比值變化最大，細(xì)胞自噬活性最高，而體重增加最慢，因此，普通膳食聯(lián)合耐力運(yùn)動(dòng)能有效控制肥胖小鼠的體重。