Question

【题目】已知线粒体内存在NOS（NO合成酶），某科研小组研究发现，人体哮喘发病机理如下图所示，请回答下列问题。

（1）线粒体内膜上增大膜面积的结构为______正常机体内，细胞质基质中的CO2浓度______（选填“高于”或“低于”）线粒体基质。

（2）由图可知，二甲基精氨酸是一种酶的______（选填“促进剂”或“抑制剂”），其过多会导致线粒体生成的NO______。

（3）研究发现，NO含量过高会抑制线粒体内某些与DNA复制有关的酶的活性。由此可知，NO含量过高会导致线粒体数目______。

（4）科学家由以上研究得出抗肿瘤的新方法：通过NO抑制线粒体的呼吸功能，从而诱导细胞凋亡，细胞凋亡又称______，是由______所决定的。

Answer 1

【答案】嵴 低于 抑制剂 减少 减少 细胞编程性死亡 基因

【解析】

线粒体是由两层膜构成的细胞器，其中内膜向内折叠形成嵴，增大了有氧呼吸酶的附着位点。线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸第二阶段水和丙酮酸反应生成二氧化碳在线粒体基质中，有氧呼吸第三阶段还原氢和氧气结合形成水发生在线粒体内膜上。由图可知，左旋精氨酸在NOS作用下可形成NO，若NO含量减少，则会出现哮喘。而左旋精氨酸和二甲基精氨酸都能与酶的活性中心结合，所以当二甲基精氨酸含量增多，会使NO形成减少，形成急性哮喘。

（1）线粒体内膜上增大膜面积的结构为嵴，由于线粒体是产生CO2的场所，所以细胞质基质中的CO2浓度低于线粒体基质。

（2）由图可知二甲基精氨酸与左旋精氨酸竞争酶的结合位点，所以二甲基精氨酸是一种酶的抑制剂，左旋精氨酸在NOS作用下可形成NO，当二甲基精氨酸过多会导致线粒体生成的NO减少。

（3）NO含量过高会抑制线粒体内某些与DNA复制有关的酶的活性，从而抑制线粒体的复制，所以NO含量过高会导致线粒体数目减少。

（4）细胞凋亡又称细胞编程性死亡，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。