Question

材料1　线粒体蛋白质的合成依赖于核DNA（nDNA）和线粒体DNA（mtDNA）的共同表达，其中后者指导合成约10％的线粒体蛋白质，均为呼吸链正常功能所必需。

　　材料2　线粒体是细胞内的氧自由基主要来源，过量的自由基可广泛攻击体内生物大分子，mtDNA较易受自由基攻击、氧化损伤而引起突变，其突变率是核DNA的10倍。

材料3　Leber遗传性视神经病是mtDNA 1177位点的G—A突变造成的，患者常伴有继发性色觉障碍，多为全色盲，次为红绿色盲和色弱。回答：?

　　（1）“线粒体是一种半自主性细胞器”，为什么？

　　（2）若线粒体起源于原始的耗氧细菌，推测下列选项中，有氧呼吸在细胞膜表面进行的是_________。

　　A．大肠杆菌　　　　　　　　　　 B．噬菌体?

　　C．人红细胞　　　　　　　　　　 D．硝化细菌

（3）下图中甲、乙、丙分别为三个色盲家族系谱，其中属Leber遗传性视神经病系谱的是_____________。

 

 

 

　　（4）给衰老提出一种可能的解释_____________________________________________。

 

Answer 1

（1）虽然线粒体能自主复制，但线粒体蛋白质的合成依赖于nDNA和mtDNA的共同表达。 （2）D（需氧型细菌） （3）乙（细胞质遗传的主要特点之一是表现为母系遗传） （4）mtDNA位于氧自由基的包围之中，其突变率比核DNA高10余倍，故随年龄增加体细胞内mtDNA新生突变会逐渐积累，从而使原有的缺陷进一步加重直至出现临床症状。线粒体是机体的“动力工厂”，mtDNA损伤可导致线粒体功能缺陷，引起细胞能量不足（尤其是在脑、肌肉等高氧的组织内）而造成细胞的衰老与死亡。

（1）线粒体虽然能自主复制，但线粒体蛋白质的合成依赖于nDNA和mtDNA的共同表达，其中mtDNA能指导合成约10％的线粒体蛋白质，所以“线粒体是一种半自主性细胞器”。?

　　（2）噬菌体是病毒，人的红细胞是真核细胞，大肠杆菌是厌氧型细菌，只有硝化细菌是需氧型细菌，在细胞膜表面有有氧呼吸作用所需的酶。

　　（3）Leber遗传性视神经病是mtDNA 1177位点的G—A突变造成的，属于细胞质遗传，主要特点之一是表现为母系遗传，答案选乙。

（4）mtDNA位于氧自由基的包围之中，其突变率比核DNA高10余倍，故随年龄增加体细胞内mtDNA新生突变会逐渐积累，从而使原有的缺陷进一步加重直至出现临床症状。线粒体是机体的“动力工厂”，mtDNA损伤可导致线粒体功能缺陷，引起细胞能量不足（尤其是在脑、肌肉等高氧的组织内）而造成细胞的衰老与死亡。