Question

4．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，细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量．如图1、图2为酵母细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTor是抑制酵母菌凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶．

（1）酵母菌的同化作用类型是异养型．
（2）据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活AKT来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]（中间产物）进入线粒体产生大量ATP．在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生．
（3）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动凋亡程序．
（4）酵母菌在饥饿状态下，内质网或高尔基体会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体．酵母菌液泡内富含水解酶，科学家在研究液泡与自噬的关系时，以野生型酵母菌为对照组，液泡水解酶缺陷型酵母菌突变体为实验组，在饥饿状态下，得到图3所示结果．此结果证明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关．自噬发生过程中，液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中溶酶体的地位类似．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题以“自噬作用”为材料考查溶酶体在维持细胞内稳态的过程中所起的作用，先分析题图了解“自噬作用”的过程和涉及的相关知识，然后结合问题逐项解答．细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境相对稳定，以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用．

解答 解：（1）酵母菌不能利用二氧化碳合成有机物，故其同化作用类型是异养型．
（2）据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活AKT来抑制凋亡；由于胰岛素有降血糖的作用，一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP．在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生．
（3）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动凋亡程序．
（4）据图3细胞结构比较克制．突变体液泡中形成许多自噬体，故说明酵母菌自噬与液泡中水解酶有关．自噬发生过程中，液泡在酵母细胞中的地位和人体细胞中溶酶体的地位类似．
故答案为：
（1）异养型
（2）AKT     丙酮酸和[H]
（3）自噬     凋亡
（4）酵母菌自噬与液泡中水解酶有关      溶酶体

点评 本题考查了细胞自噬和细胞凋亡的区别，意在考查学生的理解和应用能力，试题难度中等．