閱讀材料,回答下列問題。
動(dòng)物低氧應(yīng)激機(jī)制
氧氣是人類和動(dòng)物維持生命活動(dòng)的重要條件,機(jī)體內(nèi)有1%~3%氧氣可通過電子傳輸轉(zhuǎn)變?yōu)檠踝杂苫捌浠钚匝苌?,即活性氧(ROS)。線粒體是氧的主要消耗者,也是活性氧的主要來源。線粒體ROS的生成主要發(fā)生在線粒體內(nèi)膜的電子傳遞鏈上,電子泄漏導(dǎo)致部分氧還原形成超氧化物。隨后,線粒體中的超氧化物歧化酶將其迅速轉(zhuǎn)化為過氧化氫,在過氧化氫酶的作用下還原為水,實(shí)現(xiàn)ROS的清除。在這個(gè)過程中產(chǎn)生的超氧化物和過氧化氫統(tǒng)稱為線粒體ROS。生理情況下,ROS的產(chǎn)生與清除處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài),適當(dāng)?shù)腞OS可起到信號(hào)傳導(dǎo)、調(diào)控細(xì)胞功能等生理作用;當(dāng)ROS生成超過清除防御系統(tǒng)時(shí),積累的ROS會(huì)損傷蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等生物大分子,嚴(yán)重?fù)p傷的細(xì)胞可通過凋亡途徑被清除。
研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)細(xì)胞氧濃度偏低時(shí),線粒體中的電子無法與受體氧充分結(jié)合,電子傳遞鏈中的氧與電子流之間將失去平衡,導(dǎo)致電子積累并泄漏,同時(shí)細(xì)胞清除防御系統(tǒng)如抗氧化酶等活性下降,造成電子傳遞鏈復(fù)合物中ROS生成過量,無法被及時(shí)清除。
機(jī)體如何減少低氧條件下ROS帶來的損傷呢?研究發(fā)現(xiàn),ROS增加可通過信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)從而誘導(dǎo)HIF-1蛋白合成,進(jìn)而誘導(dǎo)線粒體自噬,清除損傷或有害的線粒體,避免ROS繼續(xù)產(chǎn)生。同時(shí),HIF-1也可調(diào)節(jié)電子傳遞鏈上的氧化代謝和糖酵解間的平衡,降低ROS產(chǎn)生。還有研究發(fā)現(xiàn),HIF-1能調(diào)控線粒體生物合成過程。新的線粒體在細(xì)胞分裂之前合成,用以取代被自噬清除的受損或有害線粒體,這一過程稱為“線粒體生物合成”,此過程可以控制線粒體的更新、含量和數(shù)量,從而限制線粒體ROS產(chǎn)生,增強(qiáng)機(jī)體耐受低氧損傷。
生物和人類都可能面對(duì)低氧的脅迫,該方面研究將為防治高原反應(yīng)和病理低氧或代謝低氧性疾病提供潛在靶點(diǎn)。
(1)線粒體是進(jìn)行 需(有)氧呼吸需(有)氧呼吸的主要場(chǎng)所,此過程在酶的參與下,通過消耗O2,把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解,產(chǎn)生 CO2和水CO2和水,釋放能量,生成大量ATP。其中,O2參與反應(yīng)的場(chǎng)所是 線粒體內(nèi)膜線粒體內(nèi)膜。
(2)對(duì)文中“低氧應(yīng)激條件下,增加線粒體生物合成?!钡囊饬x,錯(cuò)誤的敘述包括 CDCD。
A.滿足能量供應(yīng)的需求
B.減少胞內(nèi) ROS 累積
C.直接清除 ROS
D.進(jìn)一步增加線粒體自噬
E.保證細(xì)胞功能穩(wěn)定,維持細(xì)胞在低氧應(yīng)激環(huán)境下的穩(wěn)態(tài)
(3)結(jié)合文中信息,分析機(jī)體在低氧條件下,通過減少ROS以維持穩(wěn)態(tài)的機(jī)制 H1F-1誘導(dǎo)線粒體自噬H1F-1誘導(dǎo)線粒體自噬。
【考點(diǎn)】有氧呼吸的過程和意義.
【答案】需(有)氧呼吸;CO2和水;線粒體內(nèi)膜;CD;H1F-1誘導(dǎo)線粒體自噬
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.6
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1.研究表明,癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍.如圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,據(jù)圖分析回答問題.
(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的
(2)由圖可知,在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為
(3)目前認(rèn)為,致癌因子大致分為三類:化學(xué)致癌因子、物理致癌因子和發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:24引用:2難度:0.3 -
2.癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧氣存在時(shí)產(chǎn)生的ATP總量無明顯差異,但癌細(xì)胞攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍,如圖為癌細(xì)胞吸收并利用葡萄糖部分過程圖,請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)a過程需要細(xì)胞膜上的
(2)b過程的反應(yīng)式為
(3)若要研究藥物來抑制癌細(xì)胞的生命活動(dòng),圖中發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:3引用:2難度:0.5 -
3.研究表明,癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異,但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍.如圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程,據(jù)圖分析回答問題:
(1)圖中A代表細(xì)胞膜上的
(2)在有氧條件下,癌細(xì)胞呼吸作用的方式為
(3)細(xì)胞在致癌因子的影響下,
(4)與正常的細(xì)胞相比,癌變的細(xì)胞的分裂方式是
(5)下列說法正確的是
A.圖中①過程能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)
B.圖中③過程需要水參與,同時(shí)也能合成ATP
C.圖中④過程需要氧氣參與同時(shí)也能合成ATP
D.圖中④過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中.發(fā)布:2025/1/3 8:0:1組卷:10引用:1難度:0.5
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