Question

【題目】通俗的說，細(xì)胞自噬就是細(xì)胞吃掉自身的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)。通過細(xì)胞自噬可清除細(xì)胞內(nèi)錯誤折疊或聚集的蛋白質(zhì)、受損或老化的細(xì)胞器。下圖表示細(xì)胞自噬的三種形式以及溶酶體參與自噬的過程，回答下列相關(guān)問題。

（1）細(xì)胞自噬現(xiàn)象最早發(fā)現(xiàn)于酶母菌中。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照組，以液泡水解酶缺陷型酵母菌為實(shí)驗(yàn)組，在饑餓狀態(tài)下，_____________酵母菌液泡中出現(xiàn)自噬體大量堆積的現(xiàn)象。

（2）當(dāng)細(xì)胞中的線粒體受損后，由_____________的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹形成自噬體，隨后自噬體與溶酶體融合，最終被降解。受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和三階段。細(xì)胞及時(shí)清除受損線粒體的意義是_____________________。

（3）細(xì)胞內(nèi)受損蛋白質(zhì)可與熱休克蛋白形成復(fù)合物，與溶酶體膜上的_____________結(jié)合，并在其作用下轉(zhuǎn)入溶酶體腔被降解；細(xì)胞自噬后的降解產(chǎn)物，一部分以代謝廢物的形式排出細(xì)胞外，另一部分_______________。據(jù)研究，癌細(xì)胞中熱休克蛋白比正常細(xì)胞內(nèi)的含量多，據(jù)圖推測癌細(xì)胞能在營養(yǎng)條件較為惡劣環(huán)境下存活的原因可能是_________________。基于上述原理，請?zhí)岢鲋委煱┌Y的思路_________________（答出一項(xiàng)即可）。

Answer 1

【答案】液泡水解酶缺陷型 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 受體 被細(xì)胞再利用 促進(jìn)細(xì)胞自噬，獲得的降解產(chǎn)物為癌細(xì)胞合成自身的有機(jī)物提供原料 抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關(guān)受體的活性等

【解析】

分析圖形，圖中表示細(xì)胞自噬的三種方式，其中方式A通過自吞小泡與溶酶體融合；方式B是溶酶體胞吞顆粒物；C方式中，細(xì)胞內(nèi)受損蛋白質(zhì)可與熱休克蛋白形成復(fù)合物，與溶酶體膜上的受體結(jié)合，并在其作用下轉(zhuǎn)入溶酶體中。

（1）根據(jù)題意分析，在饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能將自噬體水解，導(dǎo)致液泡中出現(xiàn)自噬體大量堆積的現(xiàn)象。

（2）當(dāng)細(xì)胞中的線粒體受損后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的無核糖體附著區(qū)脫落的雙層膜包裹形成自噬體，接著自噬體與溶酶體融合，被溶酶體中的水解酶降解；線粒體是有氧呼吸第二和第三階段的處所，因此受損的線粒體功能逐漸退化，會直接影響有氧呼吸的第二和三階段；細(xì)胞及時(shí)清除受損的線粒體的意義是維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。

（3）據(jù)圖分析可知，細(xì)胞內(nèi)受損蛋白質(zhì)可與熱休克蛋白形成復(fù)合物，與溶酶體膜上的受體結(jié)合，并在其作用下轉(zhuǎn)入溶酶體中被水解酶降解；細(xì)胞自噬后的降解產(chǎn)物，一部分以代謝廢物的形式排出細(xì)胞外，另一部分被細(xì)胞再利用。癌細(xì)胞中熱休克蛋白比正常細(xì)胞內(nèi)的含量多，據(jù)圖推測癌細(xì)胞能在營養(yǎng)條件較為惡劣環(huán)境下存活的原因可能是其能促進(jìn)細(xì)胞自噬，獲得的降解產(chǎn)物為癌細(xì)胞合成自身的有機(jī)物提供原料，因此治療癌癥的思路有：抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關(guān)受體的活性等。