[题目]甲醛是一种无色.有强烈刺激性气味的气体.不仅广泛存在于空气中.也是所有生物细胞代谢的产物.生物体内检测到的甲醛称为“内源甲醛 .内源甲醛在神经细胞内的过度积累.会抑制细胞的活力.使之萎缩变圆.进而造成神经细胞不断损害和丢失.导致神经退行性疾病.如阿尔茨海默症(AD).(1)为检测甲醛在细胞中的分布.体外培养小鼠脑微血管内� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】甲醛是一种无色、有强烈刺激性气味的气体，不仅广泛存在于空气中，也是所有生物细胞代谢的产物，生物体内检测到的甲醛称为“内源甲醛”。内源甲醛在神经细胞内的过度积累，会抑制细胞的活力，使之萎缩变圆，进而造成神经细胞不断损害和丢失，导致神经退行性疾病，如阿尔茨海默症（AD）。

（1）为检测甲醛在细胞中的分布，体外培养小鼠脑微血管内皮细胞株，采用甲醛荧光探针（红色）分别检测细胞中溶酶体和线粒体（均用绿色荧光标记）。甲醛探针的红色荧光与溶酶体的绿色荧光几乎完全重合，而不与线粒体的绿色荧光重合，说明______。预测在细胞培养液内加入0.1 mmol/L的甲醛，可以观察溶酶体内的甲醛红色荧光强度______。

（2）溶酶体是细胞内具_______（单/双）层膜包被的小泡，内含多种酸性水解酶，其主要功能有____________。近年来的研究发现，AD患者脑细胞的胞质内存在大量溶酶体水解酶，预示溶酶体功能的损害与AD早期进展有关。为检测AD的发生是否与溶酶体内甲醛代谢异常有关，研究者进行了以下实验：

① 对大鼠进行双侧颈动脉不完全结扎手术用来构建脑部氧化应激损伤（会引起AD）动物模型，然后测定溶酶体和胞质内甲醛含量，结果如下图所示。对照组1不做任何处理。对照组2的处理是__________，设置这组的目的是___________。

测定结果显示：________________。说明：________________。

②正常情况下，甲醛会被转运出神经细胞，以减少对细胞的伤害。为了探究溶酶体是否参与将甲醛转运出细胞的过程，研究人员用药物诱导使溶酶体膜的通透性增加，导致溶酶体内容物的释放，12h后分别测定细胞内外的甲醛含量。测定结果表明溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外。请推测实验组的测定结果并填写在下表内空白处：

组别

胞质内荧光强度

细胞培养液中的甲醛荧光强度

实验组

__________

_________

对照组

＋＋

＋＋＋

注：“＋”数量代表荧光强度的强弱

（3）综合上述研究，请你针对甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病提出治疗思路__________ 。

【答案】内源甲醛在细胞中溶酶体有分布，在细胞中线粒体无分布增强单能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌除不结扎双侧颈动脉外, 其余过程与实验组相同排除手术对实验结果的干扰实验组的甲醛浓度显著高于对照组1和对照组2，且溶酶体内甲醛浓度显著高于细胞内内源甲醛主要分布于溶酶体＋＋＋＋＋可通过注射一定浓度的甲醛消除剂来降低体内甲醛浓度，从而缓解甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病。

【解析】

由题意可知，内源甲醛主要分布于细胞中的溶酶体，此外溶酶体还具有转运甲醛的功能，如果溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外，导致甲醛在细胞内蓄积，会抑制细胞的活力，使之萎缩变圆，进而造成神经细胞不断损害和丢失，导致神经退行性疾病。

（1）甲醛探针的红色荧光与溶酶体的绿色荧光几乎完全重合，而不与线粒体的绿色荧光重合，说明内源甲醛在细胞中溶酶体有分布，在细胞中线粒体无分布。在细胞培养液内加入0.1mmol/L的甲醛，甲醛进入溶酶体内，导致溶酶体内的甲醛浓度增大，因此可以观察到溶酶体内的甲醛红色荧光强度增强。

（2）溶酶体是细胞内具有单层膜包被的小泡，内含多种酸性水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌。

①为了排除手术对实验结果的干扰，可增设一组假手术处理作为对照组2，即除不结扎双侧颈动脉外，其余过程与实验组相同。由题图可知，实验组（手术组）的甲醛浓度显著高于对照组1和对照组2（假手术组），且溶酶体内甲醛浓度显著高于细胞内，说明内源甲醛主要分布于溶酶体。

②药物处理后，甲醛释放到溶酶体外，且溶酶体结构被破坏后，从溶酶体中释放出的甲醛无法有效地运送到细胞外，导致甲醛在细胞内蓄积。因此，与对照组相比，实验组的细胞内甲醛荧光强度显著升高，而培养液内甲醛浓度显著降低。

（3）综合上述研究可知，溶酶体具有储存和转运甲醛的功能，如果溶酶体出现结构与功能的异常，会导致甲醛代谢失调，造成认知损害。可通过注射一定浓度的甲醛消除剂来降低体内甲醛浓度，从而缓解甲醛代谢异常导致的神经退行性疾病。

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