Question

【題目】日本科學(xué)家大隅良典憑借“細(xì)胞自噬作用的發(fā)現(xiàn)與機(jī)制探索”獲得2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。已知溶酶體在胞吞和細(xì)胞自噬過程中發(fā)揮著重要作用，人體細(xì)胞內(nèi)的溶酶體是一種含有多種水解酶的細(xì)胞器，其內(nèi)部的pH為5左右。如圖表示吞噬細(xì)胞內(nèi)溶酶體的產(chǎn)生和作用過程。回答下列問題：

（1）與溶酶體產(chǎn)生直接相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是 ，溶酶體能消化病原體的原因是 。

（2）細(xì)胞能識(shí)別病原體主要依賴于細(xì)胞膜上的 ；圖示過程體現(xiàn)了細(xì)胞中各種生物膜在功能上的關(guān)系是既有 ，又有 。

（3）溶酶體膜蛋白被加工修飾后含有很多糖基團(tuán)，使膜蛋白高度糖基化。推測(cè)這種修飾的意義是 。

（4）留在細(xì)胞內(nèi)的殘余體多為脂褐質(zhì)，其數(shù)量隨著個(gè)體的衰老而增多，存在大量脂褐質(zhì)的細(xì)胞可能還具備的特征有 。

①細(xì)胞核體積變大 ②細(xì)胞間的黏著性下降

③細(xì)胞內(nèi)水分減少 ④細(xì)胞運(yùn)輸功能降低

（5）已知酶在不同pH下的催化活性不同。研究表明，少量的溶酶體內(nèi)的水解酶泄露到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中不會(huì)引起細(xì)胞損傷，其主要原因可能是 ，導(dǎo)致酶活性降低或失活。

Answer 1

【答案】（1）高爾基體 內(nèi)部含有多種水解酶

（2）受體（糖蛋白） 明確的分工 密切的聯(lián)系

（3）防止自身膜蛋白被水解酶降解 （4）①③④

（5）細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的pH與溶酶體內(nèi)的不同

【解析】（1）由圖可知溶酶體是由高爾基體形成的，溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，因此能消化病原體。

（2）細(xì)胞膜上的糖蛋白具有識(shí)別作用，能識(shí)別病原體；細(xì)胞內(nèi)生物膜結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系包括直接聯(lián)系和間接聯(lián)系，直接聯(lián)系如：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜、細(xì)胞膜直接相連，代謝旺盛的時(shí)候還與線粒體外膜相連；間接聯(lián)系是通過囊泡，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體．功能上的聯(lián)系是指這些膜性細(xì)胞器分工合作，密切聯(lián)系，共同完成某一生命活動(dòng)．

（3）溶酶體膜蛋白被加工修飾后含有很多糖蛋白，糖蛋白使膜蛋白表面帶有負(fù)電荷，有助于溶酶體中的酶保持游離狀態(tài)．推測(cè)這種修飾的意義是保護(hù)自身膜結(jié)構(gòu)不被水解酶水解．

（4）色素積累是細(xì)胞衰老的特征之一，衰老的細(xì)胞通常還具有的特征：細(xì)胞內(nèi)水分減少，體積變小，新陳代謝速度減慢；細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低；細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，線粒體數(shù)量減少，體積增大；細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低等等．

（5）溶酶體內(nèi)的pH值為5左右，比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)要低，因此溶酶體內(nèi)的水解酶泄露到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后會(huì)導(dǎo)致酶的活性降低或甚至失活．