细胞自噬是真核生物中普存在的现象，有利于细胞度过营养缺乏的时期，对生物体具有重要意义。但其调节机制尚未研究清楚，科研人员利用秀丽隐杆线虫进行相关研究。
（1）秀丽隐杆线虫有两种性别，雌雄同体（2n=10+XX）和雄性（2n=10+X），雌雄同体线虫可自交产生后代，雄虫存在时也可以杂交。特定环境下，雌雄同体线虫经 减数分裂减数分裂过程产生较多的 不含X染色体的（或染色体组为n=5+0）不含X染色体的（或染色体组为n=5+0）配子，该配子与染色体组成为n=5+X的配子结合发育成雄性个体。
（2）研究者用诱变剂处理雌雄同体成虫，任其自交产生F1代、F2代。
①若F1代就出现突变个体，一般认为该突变性状为显性，这是因为：基因突变具有 低频性低频性的特点，雌雄配子含有相同位点的突变基因的可能性极低，故突变个体可被视为 杂合子杂合子（纯合子/杂合子），其表现出的性状是显性性状。
②在F2代出现了某一种自噬异常突变体，在普通环境下，将其与野生型雄虫共同培养，可根据子代是否出现较多性别为 雄性雄性的个体判断杂交是否成功，再选择其子代中表现型为 野生型雌雄同体野生型雌雄同体的个体自交，自交子代表现型及比例为野生型雌雄同体：突变型雌雄同体=3：1，初步判断此突变性状为 单单 基因隐性突变决定的。
（3）为确定此自噬异常突变体中突变的基因，科研人员对相应cDNA测序，发现突变体E基因异常，如图1所示
综合上述结果，从分子水平阐述此突变体自噬异常的原因是 E基因内发生了由G-C到T-A碱基对的替换，导致其转录产生的mRNA相应位置的谷氨酸密码子变为终止密码，导致蛋白质翻译提前终止，短于正常蛋白，导致其功能异常，使自噬过程异常。E基因内发生了由G-C到T-A碱基对的替换，导致其转录产生的mRNA相应位置的谷氨酸密码子变为终止密码，导致蛋白质翻译提前终止，短于正常蛋白，导致其功能异常，使自噬过程异常。。
（4）已知细胞自噬的过程如图2所示。
为确定E基因在自噬过程中的作用位置，科研人员利用已知功能的L基因突变体进行了一系列观察研究，结果如下：
| 线虫类型 | 细胞自噬的现象 | ||
| 自噬小体 | 自噬溶酶体 | 自噬底物降解 | |
| 野生型 | 少量 | 有 | 是 |
| E基因突变体 | 无 | 无 | 否 |
| L基因突变体 | 大量 | 无 | 否 |
| E与L基因双突变体 | ⅰ 无 无 |
ⅱ 无 无 |
ⅲ 否 否 |
（5）由于生物之间具有
统一性
统一性
，细胞内自噬过程及调控机制高度相近，使得结构简单的线虫成为细胞自噬研究的模式生物。【答案】减数分裂；不含X染色体的（或染色体组为n=5+0）；低频性；杂合子；雄性；野生型雌雄同体；单；E基因内发生了由G-C到T-A碱基对的替换，导致其转录产生的mRNA相应位置的谷氨酸密码子变为终止密码，导致蛋白质翻译提前终止，短于正常蛋白，导致其功能异常，使自噬过程异常。；无；无；否；统一性
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：19引用：1难度：0.6
