学习以下材料,回答(1)-(4)题。
线粒体分裂新发现线粒体被称为细胞中的“发电厂”或“能量中心”,对细胞生存有重要作用。科学证据显示,多种心血管疾病、神经退行性疾病与线粒体功能障碍有关。
线粒体拥有自己的DNA,在细胞内有自己的生命周期,通过DNA复制实现自我增殖。一直以来,人们认为在细胞生长和细胞分裂的活跃期,线粒体通过中间分裂产生两个子线粒体(如图1a)。中间分裂前后的线粒体生理状态并没有太大的差异,这表明中间分裂是为较高能量需求或细胞增殖服务的,例如心肌细胞内线粒体较多进行中间分裂。
近日,研究人员发现,在不同的环境中线粒体对其自身的生存方式有不同的考量。当线粒体出现损伤时会发生应激性生理生化反应,如膜电位和pH降低,Ca2+和活性氧自由基(ROS)增加,此时线粒体会出现外周分裂(如图1b)。线粒体通过外周分裂产生大小不一的子线粒体,其中较小的子线粒体不包含复制性DNA(mtDNA),最终被自噬体吞噬,即线粒体自噬,而较大的子线粒体得以保全。

研究人员发现的上述线粒体两种截然不同的分裂方式具有重要的生理和病理学意义。以往的研究认为,线粒体分裂频率过高是多种疾病的信号标志,通过药物抑制分裂是一种潜在的治疗方法。然而,事情可能没有那么简单,因此,理解了线粒体的“大智慧”,我们才能找到更合理和具体的治疗手段。
(1)细胞呼吸中释放能量最多的反应阶段发生在 线粒体内膜线粒体内膜(填结构),该结构向线粒体的内腔折叠形成嵴,增加了 [H][H]和 氧气氧气结合生成水所需酶的附着面积。
(2)结合图1分析,线粒体在逆境胁迫下,通过外周分裂达成“丢车保帅”的生物学意义是:
消除ROS和Ca2+对细胞的损伤消除ROS和Ca2+对细胞的损伤。
(3)结合文中信息,下列表述正确的是 BDBD。
A.与线粒体自噬密切相关的细胞器是溶酶体和内质网
B.外周分裂产生的较大的子线粒体中含有mtDNA
C.当用紫外线(UV)照射心肌细胞时,线粒体会加快中间分裂,以增加线粒体数量从而满足能量需求。
D.中间分裂和外周分裂均需DRP1参与,且外周分裂需要溶酶体参与
E.线粒体通过中间分裂实现了遗传物质的均分,符合孟德尔遗传定律
(4)文中提出“通过药物抑制分裂是一种潜在的治疗方法,然而,事情可能没有那么简单”,请你解释为什么没有那么简单?需要区分线粒体分裂的种类;利用靶向药物有针对性的抑制相应种类的分裂需要区分线粒体分裂的种类;利用靶向药物有针对性的抑制相应种类的分裂。
【考点】各类细胞器的结构和功能.
【答案】线粒体内膜;[H];氧气;消除ROS和Ca2+对细胞的损伤;BD;需要区分线粒体分裂的种类;利用靶向药物有针对性的抑制相应种类的分裂
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:3难度:0.7
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