2016年诺贝尔生理医学奖(细胞自噬)相关生物试题.doc 4页

2016年诺贝尔生理医学奖（细胞自噬）相关生物试题日本科学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）凭借“细胞自噬作用的发现与机制探索”获得今年的诺贝尔生理学或医学奖。细胞自噬是近些年细胞研究的一大热门方向，在高中生物考题中也频频出现，我们在第一时间采编了10道相关试题与大家分享！1．细胞自噬是继细胞凋亡后，当前生命科学最热的研究领域。细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程（如下图），下列相关说法不正确的是(   )A.细胞自噬和细胞凋亡对于细胞具有相同意义B．细胞自噬过程可体现溶酶体的消化营养功能C．细胞自噬被维持在一定水平，能确保细胞内的稳态D．细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程【答案】A【解析】细胞凋亡与细胞自噬是两个概念，肯定有不同的生命意义。细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，而细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程，产生的部分物质可以再加以利用，细胞没有死亡，A错。 2．细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(如图)。下列有关叙述中，正确的是(   )A．图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成B．图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性C．图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的D．溶酶体所参与的细胞自动结束生命的过程是由基因决定的【答案】D【解析】自噬体由两层膜构成，所以，自噬体的膜由四层磷脂分子组成，A项错误；溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的流动性，B项错误。 3．细胞自噬是指细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并进行降解的过程。下图中A、B、C分别表示细胞自噬的三种方式，相关说法正确的是(   )①细胞通过C方式减少有害蛋白在细胞内的积累，从而达到延长细胞的寿命②图中能体现膜结构具有流动性的有：自吞小泡与溶酶体融合、蛋白质与膜蛋白结合③若人工破坏溶酶体膜可阻断细胞自噬进程，受损的物质和细胞器会在细胞中积累④细胞自噬被维持在一定水平，能确保细胞内的稳态 ⑤细胞自噬贯穿于正常细胞生长、分化、衰老、死亡的全过程。A．①②③   B．①④⑤   C．②③⑤   D．③④⑤【答案】B【解析】蛋白质与膜蛋白结合未体现膜的流动性，到是图中自吞小泡形成可以体现膜流动性，②错误；若人工破坏溶酶体膜则溶酶体内的水解酶能直接发挥作用，加速细胞自溶，③错误。 4．产生一种外膜蛋白，导致高尔基体片层结构包裹线粒体形成“自噬体”，与溶解体结合形成“自噬体酶体”如下图所示，下列说法不正确的是(   )A若线粒体均遭“损伤”酵母菌将无法产生ATPB.内容物降解后形成的产物，可以为细胞提供营养C.线粒体产生的“外膜蛋白”是一种特异性受体D.“自噬溶酶体”的形成依赖生物膜的流动性【答案】A 5．细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。下图中甲、乙、丙表示细胞自噬的三种方式，相关说法正确的是(   )A．细胞通过丙减少有害蛋白在细胞内的积累，从而缩短细胞寿命B．自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的功能具有选择透性C．正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用D．细胞自噬贯穿于正常细胞的生长、分化、衰老和凋亡的全过程【答案】D【解析】自吞小泡与溶酶体融合能体现细胞膜的结构特点，即具有一定的流动性，B错误；溶酶体可以吞噬自身细胞中衰老的细胞器，C错误。 6．（多选）中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。青蒿素是从植物黄花蒿的组织细胞中提取的一种代谢产物，其作用方式目前尚不明确，推测可能是作用于疟原虫的食物泡膜，从而阻断了营养摄取的最早阶段，使疟原虫较快出现氨基酸饥饿，迅速形成自噬泡，并不断排出虫体外，使疟原虫损失大量胞浆而死亡。以下说法不正确的是(  )A．疟原虫对外界食物的获取方式主要是胞吞，体现了细胞膜的选择透过性B．疟原虫细胞中只有一种细胞器核糖体C．自噬泡排出疟原虫体外过程中，需要消耗能量，但不需要载体蛋白的协助 D．氨基酸作为蛋白质的基本组成单位，其数目、种类和排列顺序均能影响蛋白质的结构和功能【答案】AB【解析】疟原虫通过胞吞获取食物，胞吞现象体现了膜的流动性，A错误；由题意知，疟原虫是原生动物，属于真核生物，含有除核糖体之外的多种细胞器，B错误。 7．溶酶体的主要功能是吞噬消化作用。有两种吞噬作用：一种是自体吞噬，另一种是异体吞噬，如下图所示。请据此判断下列叙述不正确的是( )A．消除细胞内衰老的细胞器是通过自噬作用实现的B．溶酶体参与抗原的加工处理过程C．溶酶体与吞噬体的融合体现了生物膜具有流动性D．吞噬细胞通过吞噬作用特异性识别抗原【答案】D【解析】一般认为吞噬细胞不能特异性识别抗原，它起一个处理作用，进而可被T细胞识别。 8．酵母菌是一种单细胞真菌，其结构简单，是研究生命科学的理想微生物。下图表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象，请回答下列问题：（1）线粒体增大膜面积的方式是______，从代谢的角度分析，其现实意义是_______。（2）由图甲可知，线粒体在_____的条件下会损伤，由线粒体产生的一种外膜蛋白可以引起其发生特异性的“自噬”现象。“自噬”后的线粒体形成“自噬体”，并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”。该过程体现了生物膜具有_____。（3）若该酵母菌的线粒体均遭此“损伤”，则在有氧的条件下，葡萄糖氧化分解的最终产物是_____，对其进行检测所需的试剂是_____。【答案】（1）内膜向内折叠形成嵴   增大内膜表面积，为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积（2）饥饿和光照   一定的流动性（3）酒精和二氧化碳  橙色的重铬酸钾溶液和澄清的石灰水 9．细胞内受损后的线粒体释放的信号蛋白，会引发细胞非正常死亡。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体及其释放的信号蛋白的过程，请据图回答： （1）吞噬泡的吞噬过程体现了生物膜在结构上具有_____的特点。图中自噬体由___层磷脂双分子构成（不考虑自噬体内的线粒体）。（2）受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第___阶段。细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是_________。（3）图中水解酶的合成场所是______。自噬体内的物质被水解后，废物排出细胞外，对细胞有用的物质则______，由此推测，当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会_____（增强／减弱／不变）。【答案】（1）流动性  4（2）二、三（Ⅱ、Ⅲ）    避免细胞非正常死亡（维持细胞内部环境的相对稳定）（3）核糖体  在细胞内再利用  增强 10．人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。据图回答下列问题（1）与溶酶体产生直接相关的细胞结构是_______，与水解酶合成和加工有关的细胞器有       （至少答3种）。（2）细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的_____（结构），该过程体现了细胞膜的  功能。（3）溶酶体膜蛋白被加工修饰后含有很多糖蛋白，糖蛋白使膜蛋白表面带有负电荷，有助于溶酶体中的酶保持游离状态。推测这种修饰的意义是    。（4）已知酶在不同pH下的催化活性不同，研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是    ，导致酶活性降低或失活。（5）从图示可以看出，溶酶体的功能有_____、_____。【答案】（1）高尔基体  核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（2）受体进行细胞间信息交流（3）保护自身膜结构不被水解酶水解（4）细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同（5）水解衰老损伤的细胞器      吞噬并杀死入侵的病菌和病毒