Question

【題目】已知線粒體內存在NOS（NO合成酶），某科研小組研究發現，人體哮喘發病機理如下圖所示，請回答下列問題。

（1）線粒體內膜上增大膜面積的結構為______正常機體內，細胞質基質中的CO2濃度______（選填“高于”或“低于”）線粒體基質。

（2）由圖可知，二甲基精氨酸是一種酶的______（選填“促進劑”或“抑制劑”），其過多會導致線粒體生成的NO______。

（3）研究發現，NO含量過高會抑制線粒體內某些與DNA復制有關的酶的活性。由此可知，NO含量過高會導致線粒體數目______。

（4）科學家由以上研究得出抗腫瘤的新方法：通過NO抑制線粒體的呼吸功能，從而誘導細胞凋亡，細胞凋亡又稱______，是由______所決定的。

Answer 1

【答案】嵴 低于 抑制劑 減少 減少 細胞編程性死亡 基因

【解析】

線粒體是由兩層膜構成的細胞器，其中內膜向內折疊形成嵴，增大了有氧呼吸酶的附著位點。線粒體是有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸第二階段水和丙酮酸反應生成二氧化碳在線粒體基質中，有氧呼吸第三階段還原氫和氧氣結合形成水發生在線粒體內膜上。由圖可知，左旋精氨酸在NOS作用下可形成NO，若NO含量減少，則會出現哮喘。而左旋精氨酸和二甲基精氨酸都能與酶的活性中心結合，所以當二甲基精氨酸含量增多，會使NO形成減少，形成急性哮喘。

（1）線粒體內膜上增大膜面積的結構為嵴，由于線粒體是產生CO2的場所，所以細胞質基質中的CO2濃度低于線粒體基質。

（2）由圖可知二甲基精氨酸與左旋精氨酸競爭酶的結合位點，所以二甲基精氨酸是一種酶的抑制劑，左旋精氨酸在NOS作用下可形成NO，當二甲基精氨酸過多會導致線粒體生成的NO減少。

（3）NO含量過高會抑制線粒體內某些與DNA復制有關的酶的活性，從而抑制線粒體的復制，所以NO含量過高會導致線粒體數目減少。

（4）細胞凋亡又稱細胞編程性死亡，是由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。