细胞自噬 知识点题库
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①、②、③表示细胞自噬的三种方式，相关说法错误的是（ ）
A . 蛋白质进入溶酶体后在水解酶的作用下最终水解为氨基酸
B . 物质由细胞自噬方式①进入溶酶体需要消耗能量
C . 细胞自噬对于细胞生长、分化、衰老、凋亡具有积极的意义
D . 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、溶酶体吞噬颗粒物
科学家利用酵母菌进行实验，发现Atg13蛋白质会与其他4种蛋白质通过网状结构进行连接，形成一个巨大的细胞自噬启动装置，该自噬启动机制在预防和治疗由细胞自噬引发的癌症及神经类疾病方面有重要意义．下列相关叙述，错误的是（ ）
A . 酵母菌的细胞自噬启动机制故障可能与Atg13不能正常表达有关
B . 细胞自噬与溶酶体密切相关，该细胞器内含有多种水解酶
C . 癌细胞的表面因糖蛋白增多，容易在体内扩散和转移
D . 酵母菌的呼吸产物中一定有CO2
在一些情况下，细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量．为探究B蛋白对细胞自噬的作用，研究人员进行了系列实验．
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（1） B蛋白在细胞质中的上合成，在细胞溶胶中折叠形成正确的 ． B蛋白可以与磷脂结合，识别细胞内受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，进而形成自噬体．自噬体与溶酶体融合降解受损的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，自噬体与溶酶体的融合依赖于膜的 ． 细胞自噬的意义是清除细胞内衰老损伤的细胞器或错误折叠的蛋白质分子，维持 ．
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（2） 研究人员进行了相关实验，处理及结果如图1所示．研究人员判断B蛋白可以诱导自噬体的形成，依据是 ．
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（3） 为研究B蛋白作用的机理，研究人员将正常B蛋白或失活的B蛋白与纳米金颗粒（能与B蛋白结合）、脂质体（人工构建的脂双层球体）进行共孵育，一段时间后观察到图2所示结果．实验观察到正常B蛋白存在时，金颗粒聚集在处，而失活的B蛋白存在时无此现象．结合（2）的结果推测B蛋白的作用机理是 ．
2016年诺贝尔生理学或医学奖授予日本科学家大隅良典，以表彰他在细胞自噬机制研究中取得的成就．自噬实则是细胞通过降解自身的非必需成分来提供营养和能量，也可以降解一些毒性成分以阻止细胞损伤和凋亡．上世纪90年代初，大隅良典通过利用常见的酵母进行一系列实验后，发现了对细胞自噬机制具有决定性意义的基因．基于这一研究成果，他随后又阐明了自噬机制的原理，并证明人类细胞也拥有相同的自噬机制．在适应饥饿或应对感染等许多生理进程中，细胞自噬机制都有重要意义．此外，细胞自噬基因的突变会引发疾病，因此干扰自噬过程可以用于癌症和神经系统疾病等的治疗．
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．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．如图表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象，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．
据以上材料请回答下列问题：
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（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 ．
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（2） 受损线粒体的功能逐渐退化，会直接影响 ． 细胞及时清除受损的线粒体及信号蛋白的意义是 ．
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（3） 与溶酶体产生直接相关的细胞器是 ， 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在细胞内再利用，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）．
真核生物细胞中，一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹送入溶酶体或液泡中进行降解的过程，称为细胞自噬．细胞自噬不能发生在（ ）
A . 生长阶段细胞
B . 分化阶段细胞
C . 衰老阶段细胞
D . 凋亡阶段细胞
我国科学家首次阐明超细大气颗粒物（PM）引发呼吸道疾病与细胞自噬（依赖溶酶体对细胞内受损、变性的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程）有关，如图所示．下列说法不正确的是（ ）
A . 若能够增强细胞的自噬作用，就能有效降低呼吸道疾病反应
B . 图中各种囊泡的膜结构相似，各种囊泡的融合都有赖于膜的流动性
C . PM主要以胞吞的方式进入呼吸道上皮细胞
D . 细胞自噬被维持在一定水平，能确保细胞内的稳态
2016年诺贝尔生理学奖授予日本科学家大隅良典，以表彰他在“细胞自噬机制方面的发现”．细胞自噬（autophagy）是真核生物中一些损坏的蛋白或细胞器被双层膜结构的自噬小泡包裹后，送入溶酶体（人和动物）中进行降解并得以循环利用的过程．下列有关叙述中，错误的是（ ）
A . 溶酶体中的水解酶是核糖体合成的
B . 细胞自噬体现了生物膜的选择透过性
C . 受基因控制的细胞自噬过程对细胞自身是有利的
D . 溶酶体既能分解衰老损伤的细胞器又有一定的防御作用
2016年诺贝尔生理学或医学奖颁发给了日本生物学家大隅良典，以表彰其在细胞自噬方面的研究．细胞自噬是指在细胞核自噬基因的控制下细胞吞噬并分解自身细胞内蛋白质或受损的细胞器的过程．研究发现，细胞自噬还能消灭入侵细胞的病毒及细菌，自噬基因的突变会导致疾病，癌症和神经类疾病的发生也与细胞的异常自噬有关．下列说法正确的是（ ）
A . 细胞自噬过程不会消耗的ATP但是伴随着生物膜的更新
B . 吞噬细胞中的细胞自噬发生频率高，主要依赖的细胞器为核糖体
C . 细胞自噬只能发生在衰老和凋亡的细胞之中
D . 自噬基因突变导致的疾病可能会遗传给下一代
细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，可通过降解自身大分子物质或细胞器为生存提供能量。下图1、图2表示酵母细胞自噬的信号调控过程，其中AKT和mTor是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。请回答下列问题：
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（1） 与细胞自噬有关的细胞器主要是，该细胞器的主要功能是。
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（2） 据图1所示，当营养物质充足时，胰岛素与特异性受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进，另一方面可促进 ，并且进一步激活了mTor，从而抑制。
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（3） 细胞凋亡是指。
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（4） 据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞会启动细胞自噬过程，其意义是；如果上述过程无法满足细胞代谢需要，酵母细胞则启动细胞凋亡程序。
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（5） 总结细胞自噬和细胞凋亡的共同点：。（答出两点即可）
下图1表示胰岛B细胞亚显微结构（部分），图2为细胞自噬过程。请据图回答问题。
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（1） 具有生物学活性的胰岛素分子存在于图1中的（填标号）中，该结构是由的一定区域缢裂形成的。
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（2） 胰岛B细胞中，在结构④上合成的RNA聚合酶可以通过（填结构名称）进入细胞核，与基因的结合启动相关基因转录过程。
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（3） 与结构②相比，结构①控制物质进出方面的主要区别是，两者共有的特性是。
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（4） 根据图2可知，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是。
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（5） 细胞自噬是一种细胞对自身物质和能量缺乏的应激反应，正常细胞中细胞自噬维持在一定水平，其意义是可以实现细胞内。与细胞凋亡相比，两者都受到基因控制，且都需要（填细胞器名称)的直接参与。
“细胞自噬”是人类细胞一个重要机制，溶酶体在“细胞自噬”中的作用如图所示。下列叙述错误的是 （ ）
A . 自噬小体和溶酶体融合，体现了生物膜的选择透过性
B . “细胞自噬”有利于多细胞生物体完成正常的个体发育
C . 细胞可以通过降解自身成分来提供营养和能量
D . 利用“细胞自噬”可以清除衰老细胞器和无用大分子物质
2016年的诺贝尔生理学或医学奖，颁发给了日本科学家大禹良典，以奖励他在阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究。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，下列相关叙述中错误的是( )
A . 自噬体与溶酶体融合能体现生物膜具有一定的流动性的特点
B . 细胞自噬作用有利于人体内环境稳态的维持
C . 自噬体内的物质被水解后，其产物的去向是排出细胞外或被细胞利用
D . 当细胞养分不足时，细胞“自噬作用”会增强
下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图，下列叙述错误的是（ ）
A . 细胞凋亡是由基因决定的编程性死亡
B . 细胞凋亡是由基因控制的，与环境因素无关
C . ①过程体现了细胞膜具有识别和信息交流的功能
D . ②过程中细胞形成的凋亡小体被吞噬，不引发炎症反应
科学家德迪夫将大鼠肝组织置于搅拌器中研磨，获得肝组织匀浆，然后检测匀浆中几种酸性水解酶的活性，检测结果如图所示。德迪夫判断这些水解酶位于一种具膜小泡内。1956年，得到了进一步的实验证实，这种具膜小泡被命名为溶酶体。请据此实验回答下列问题。
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（1） 酸性水解酶是蛋白质，其合成的场所是。细胞膜、等结构共同构成细胞的生物膜系统。生物膜是近年的研究热点，如可以模拟细胞膜的功能对海水进行净化。
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（2） 溶酶体内的物质被水解后，其产物的去向是。
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（3） 结合图1，试对图2中分别以0mol·L-1和0.25mol·L-1的蔗糖浓度作为提取液时出现不同结果进行解释：。
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（4） 自噬是一个与溶酶体有关的严格调控下的细胞内消化的过程。当细胞中出现衰老损伤细胞器、错误折叠蛋白质较多或葡萄糖等营养物质缺乏时均会触发自噬：反之则抑制。这种调控机制对于细胞生命活动的意义是。
自噬是细胞维持稳态的一种重要机制，在一些情况下，细胞可通过自噬作用降解自身的非必需成分来提供营养和能量。下图表示细胞内自噬体的产生以及自噬的过程。
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（1） 当细胞中线粒体受损后，会形成由层膜包裹的自噬体，随后与起源于的溶酶体融合，最终被降解。
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（2） 该过程依赖了细胞膜的性， 清除细胞内衰老损伤的细胞器， 有助于维持。
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（3） 饥饿状态下，自噬作用会（增强、减弱、基本不变）。
酵母细胞自噬作用是一种“应急”机制，该过程发生在液泡中。细胞的某些非必需成分被降解、回收，并重新利用，为细胞适应不良环境提供保障。请回答问题：
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（1） 科学家在缺乏含氮营养的条件下诱导酵母细胞发生自噬。显微镜下观察诱导30min和8h后酵母细胞液泡中的变化，如图1所示。
据图1可知，酵母细胞发生自噬的特征是自噬体数目。研究发现，自噬体中存在多种酶，可将包裹在自噬体中的蛋白质降解为氨基酸，释放到液泡中，最终被细胞回收利用。
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（2） 科学家对基因P在自噬中的作用进行研究，通过特定方法抑制基因P的作用，若显微镜下观察发现，则可证明基因P的表达能够激活酵母细胞自噬作用过程。
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（3） 科学家在四组酵母细胞培养液中，加入14C标记的亮氨酸，使细胞中蛋白质具有放射性。从培养液中每隔1h取样，检测自噬体水解后释放到液泡的细胞液中的14C标记亮氨酸，得到图2所示曲线①~④。
实验结果支持酵母细胞的基因P能启动自噬。判断的依据是。
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（4） 研究人员用致癌物A诱发大鼠肝癌的同时，在肝癌发展期用自噬抑制剂B对大鼠进行处理，一段时间后观察大鼠的肿瘤发生情况，得到下表所示结果。
肿瘤检测项目
对照组
A处理组
B处理组
A+B处理组
肿瘤发生率/%
0
90
0
60
最大肿瘤体积/mm3
0
312.0±132.9
0
8.3±6.0
肿瘤数量/个
0
3.6±0.7
0
1.6±0.6
请结合实验结果进行分析，并据此提出一条治疗癌症的建议。
细胞的衰老和死亡是普遍的生命现象，下列有关叙述正确的是（ ）
A . 细胞衰老时多种酶的活性降低，细胞凋亡时有些酶的活性升高
B . 细胞的坏死对生物个体的生命活动有积极意义
C . 细胞凋亡由基因控制，细胞自噬一定不会诱导细胞凋亡
D . 自由基会攻击磷脂分子，但不会攻击DNA和蛋白质分子
自噬是细胞在溶酶体的参与下降解细胞物质或结构的过程。下图表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，下列叙述正确的是（ ）
A . 自噬体膜由两层磷脂分子组成，其功能特性为选择透过性
B . “自噬作用”可发生在所有细胞中，体现了膜结构的流动性
C . 图中的溶酶体可合成多种水解酶以催化DNA，蛋白质等的水解
D . 细胞养分不足时，可通过增强自噬作用获得自身生存所需物质
某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是（）
A . 细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B . 敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C . 异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D . 异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
请回答下面有关生命科学发展史和科学方法的问题。
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（1） 1925年，两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层的原因是。
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（2） 1988年，美国科学家阿格雷成功将水通道蛋白分离出来，水通道蛋白是一种高度特异性亲水通道。研究发现，与肌细胞相比，相同条件下肾脏中肾小管细胞和集合管细胞能更迅速地吸收外界溶液中的水，最可能的原因是。
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（3） 标记技术在生物学的研究中已被广泛应用，请分析回答下列与标记有关的问题：
①利用14C标记的氨基酸研究唾液腺细胞中唾液淀粉酶的合成和分泌，则首先出现14C的具膜细胞器是，最终含14C唾液淀粉酶以方式从细胞中分泌出去。
②可以用荧光标记技术研究细胞的自噬现象，在细胞自噬中起作用的细胞器是溶酶体，它可以清除自身受损、衰老的细胞器，也可以降解过剩的生物大分子。溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右，但细胞质基质的pH一般是7.2左右。这种差异能防止溢出的水解酶。过剩蛋白质需要与细胞质基质中的介导分子结合后才能进入溶酶体。说明介导分子与溶酶体膜受体蛋白之间存在。
③1941年美国科学家鲁宾和卡门利用同位素标记法进行了探究。他们用氧的同位素18O分别标记只H2O和CO2 ， 使它们分别成为H218O和C18O2。然后进行两组实验：第一组向植物提供H2O和C18O2；第二组向同种植物提供H218O和CO2。实验结果有力地证明光合作用释放的氧气来自水。他们得到这个结论的观测指标是。
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