Question

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

（1）細胞自噬現象最早發現于酶母菌中。酵母菌液泡內富含水解酶，科學家在研究液泡與自噬的關系時，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驗組，在饑餓狀態下，_____________酵母菌液泡中出現自噬體大量堆積的現象。

（2）當細胞中的線粒體受損后，由_____________的無核糖體附著區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。細胞及時清除受損線粒體的意義是_____________________。

（3）細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的_____________結合，并在其作用下轉入溶酶體腔被降解；細胞自噬后的降解產物，一部分以代謝廢物的形式排出細胞外，另一部分_______________。據研究，癌細胞中熱休克蛋白比正常細胞內的含量多，據圖推測癌細胞能在營養條件較為惡劣環境下存活的原因可能是_________________。基于上述原理，請提出治療癌癥的思路_________________（答出一項即可）。

Answer 1

【答案】液泡水解酶缺陷型 內質網 維持細胞內部環境的相對穩定 受體 被細胞再利用 促進細胞自噬，獲得的降解產物為癌細胞合成自身的有機物提供原料 抑制熱休克蛋白的活性、抑制相關受體的活性等

【解析】

分析圖形，圖中表示細胞自噬的三種方式，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，細胞內受損蛋白質可與熱休克蛋白形成復合物，與溶酶體膜上的受體結合，并在其作用下轉入溶酶體中。

（1）根據題意分析，在饑餓狀態下，液泡水解酶缺陷型的酵母菌不能將自噬體水解，導致液泡中出現自噬體大量堆積的現象。

（2）當細胞中的線粒體受損后，由內質網的無核糖體附著區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；細胞及時清除受損的線粒體的意義是維持細胞內部環境的相對穩定。

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