Question

【題目】細胞自噬是指細胞通過降解自身結(jié)構(gòu)或物質(zhì)使細胞存活的自我保護機制。細胞面臨代謝壓力時，細胞可降解自身大分子或細胞器為生存提供能量。下圖1、圖2為酵母細胞自噬的信號調(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，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葡萄糖進入細胞，另一方面可以促進葡萄糖分解為____________（中間產(chǎn)物）進入線粒體產(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，酵母細胞通過啟動____________過程為細胞提供ATP；如果上述過程無法滿足代謝需要，酵母細胞則啟動____________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驗組，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，液泡在酵母細胞中的地位和人體細胞中____________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)合問題逐項解答.細胞凋亡是細胞的編程性死亡，細胞的自然更新、被病原體感染細胞的清除是通過細胞凋亡完成的；細胞凋亡對于多細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。

（1）酵母菌既能進行有氧呼吸，又能進行無氧呼吸，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，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，一方面可促進葡萄糖進入細胞，另一方面可以促進葡萄糖分解為丙酮酸和[H]進入線粒體產(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，酵母細胞通過啟動自噬過程為細胞提供ATP；如果上述過程無法滿足代謝需要，酵母細胞則啟動凋亡程序。

（4）據(jù)圖3細胞結(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，液泡在酵母細胞中的地位和人體細胞中溶酶體的地位類似。