學習以下材料,回答(1)-(4)題。
線粒體分裂新發(fā)現(xiàn)線粒體被稱為細胞中的“發(fā)電廠”或“能量中心”,對細胞生存有重要作用。科學證據(jù)顯示,多種心血管疾病、神經(jīng)退行性疾病與線粒體功能障礙有關。
線粒體擁有自己的DNA,在細胞內(nèi)有自己的生命周期,通過DNA復制實現(xiàn)自我增殖。一直以來,人們認為在細胞生長和細胞分裂的活躍期,線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個子線粒體(如圖1a)。中間分裂前后的線粒體生理狀態(tài)并沒有太大的差異,這表明中間分裂是為較高能量需求或細胞增殖服務的,例如心肌細胞內(nèi)線粒體較多進行中間分裂。
近日,研究人員發(fā)現(xiàn),在不同的環(huán)境中線粒體對其自身的生存方式有不同的考量。當線粒體出現(xiàn)損傷時會發(fā)生應激性生理生化反應,如膜電位和pH降低,Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,此時線粒體會出現(xiàn)外周分裂(如圖1b)。線粒體通過外周分裂產(chǎn)生大小不一的子線粒體,其中較小的子線粒體不包含復制性DNA(mtDNA),最終被自噬體吞噬,即線粒體自噬,而較大的子線粒體得以保全。

研究人員發(fā)現(xiàn)的上述線粒體兩種截然不同的分裂方式具有重要的生理和病理學意義。以往的研究認為,線粒體分裂頻率過高是多種疾病的信號標志,通過藥物抑制分裂是一種潛在的治療方法。然而,事情可能沒有那么簡單,因此,理解了線粒體的“大智慧”,我們才能找到更合理和具體的治療手段。
(1)細胞呼吸中釋放能量最多的反應階段發(fā)生在 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜(填結(jié)構),該結(jié)構向線粒體的內(nèi)腔折疊形成嵴,增加了 [H][H]和 氧氣氧氣結(jié)合生成水所需酶的附著面積。
(2)結(jié)合圖1分析,線粒體在逆境脅迫下,通過外周分裂達成“丟車保帥”的生物學意義是:
消除ROS和Ca2+對細胞的損傷消除ROS和Ca2+對細胞的損傷。
(3)結(jié)合文中信息,下列表述正確的是 BDBD。
A.與線粒體自噬密切相關的細胞器是溶酶體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
B.外周分裂產(chǎn)生的較大的子線粒體中含有mtDNA
C.當用紫外線(UV)照射心肌細胞時,線粒體會加快中間分裂,以增加線粒體數(shù)量從而滿足能量需求。
D.中間分裂和外周分裂均需DRP1參與,且外周分裂需要溶酶體參與
E.線粒體通過中間分裂實現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的均分,符合孟德爾遺傳定律
(4)文中提出“通過藥物抑制分裂是一種潛在的治療方法,然而,事情可能沒有那么簡單”,請你解釋為什么沒有那么簡單?需要區(qū)分線粒體分裂的種類;利用靶向藥物有針對性的抑制相應種類的分裂需要區(qū)分線粒體分裂的種類;利用靶向藥物有針對性的抑制相應種類的分裂。
【考點】各類細胞器的結(jié)構和功能.
【答案】線粒體內(nèi)膜;[H];氧氣;消除ROS和Ca2+對細胞的損傷;BD;需要區(qū)分線粒體分裂的種類;利用靶向藥物有針對性的抑制相應種類的分裂
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:33引用:3難度:0.7
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