Question

【题目】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。

（1）下图表示细胞内自噬体的产生以及溶酶体参与自噬的过程。线粒体受损后，来自细胞中_________的膜结构会包裹线粒体，形成自噬体，自噬体具有_________层生物膜。自噬体与溶酶体融合，这一过程依赖于膜的_________。在溶酶体中各种_________的作用下，线粒体被降解。

（2）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。研究人员进行了相关实验，处理及结果如图所示。研究人员判断B蛋白可以诱导自噬体的形成，依据是_________。

（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，一段时间后观察到下图所示结果。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_________。

Answer 1

【答案】内质网 两 流动性 （酸性）水解酶 核糖体 空间结构 敲除B蛋白基因后（b组与a组比较），细胞内自噬体数目下降；敲除后转入正常B蛋白基因（c组与a、b组比较），细胞内自噬体数目恢复，敲除后转入B蛋白基因的突变基因（d组与a、b组比较），细胞内自噬体数目未恢复 脂质体与脂质体连接 与磷脂分子结合，诱导膜泡融合，促进自噬体形成

【解析】

根据题意和图示分析可知：图示表示细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程。首先图示受损的线粒体形成自噬体；其次自噬体与溶酶体融合，其中的水解酶开始分解线粒体。

（1）分析图解可知，当细胞中的线粒体受损后，来自细胞中内质网的膜结构会包裹线粒体，会形成由双层膜包裹的自噬体，随后与溶酶体融合，这一过程依赖于膜的流动性。在溶酶体中各种（酸性）水解酶的作用下，线粒体被降解。

（2）B蛋白在细胞质中的核糖体上合成，在细胞溶胶中折叠形成正确的空间结构。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，通过图示可以看出敲除B蛋白基因后（b组与a组比较），细胞内自噬体数目下降；敲除后转入正常B蛋白基因（c组与a、b组比较），细胞内自噬体数目恢复，敲除后转入B蛋白基因的突变基因（d组与a、b组比较），细胞内自噬体数目未恢复，因此可以判断B蛋白可以诱导自噬体的形成。

（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，一段时间后观察到下图所示结果：实验观察到正常B蛋白存在时，金颗粒聚集在脂质体与脂质体连接处，而失活的B蛋白存在时无此现象。结合（2）的结果推测B蛋白的作用机理是与磷脂分子结合，诱导膜泡融合，促进自噬体形成