Question

【题目】线粒体不仅是细胞的“能量工厂”，也在细胞凋亡的调控中起重要作用，如下图所示。

（1）线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的______中，参与有氧呼吸第_____阶段的反应。

（2）当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的_发生改变，线粒体膜两侧的离子分布发生变化，导致线粒体膜电位下降或消失，细胞色素c被释放到_____中，与蛋白A结合，在ATP的作用下，使_____，引起细胞凋亡。

（3）活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是一种____________调节机制。

（4）细胞凋亡是细胞的程序性死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由吞噬细胞内的____________将其消化。

（5）为研究另一种蛋白B对家蚕细胞凋亡的影响，科研人员先做了如下实验。用生物碱H处理悬浮培养的家蚕正常细胞，处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定不同位置中细胞色素c的含量，结果如下图所示。

①由于细胞中微管蛋白的表达量_________，在实验中可作为标准物质，以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的_________等无关变量对实验结果的影响。

②据图分析，正常细胞的细胞溶胶中_________检测到细胞色素c。

③随着生物碱H处理时间延长，线粒体中的细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中，依据是_________。

（6）为确定蛋白B的功能，科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体，获得两组转基因家蚕细胞。用_____处理悬浮培养的两组转基因家蚕细胞，检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的含量减少，抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的含量显著增加，推测蛋白B对细胞凋亡的影响机理是______。

Answer 1

【答案】脂双层 三 通透性 细胞溶胶（或“细胞质基质”） C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶 正反馈 溶酶体 ①丰富且相对稳定 检测方法 ②没有 ③随生物碱H处理时间延长，细胞溶胶中细胞色素c含量逐渐增加，分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降 等量生物碱H 抑制细胞色素c的释放，进而抑制细胞凋亡

【解析】

分析题图：细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。

（1）线粒体中的细胞色素c嵌入在线粒体内膜的脂双层中，而线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，因此其参与有氧呼吸第三阶段的化学反应。

（2）由图可知，当紫外线、DNA损伤、化学因素等导致细胞损伤时，线粒体外膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放到细胞溶胶（或“细胞质基质”）中，与蛋白结合，在ATP的作用下，使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，活化的C-9酶激活C-3酶，引起细胞凋亡。

（3）正反馈调节是指某一生成的变化所引起的一系列变化促进或加强最初所发生的变化。活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，从而加速细胞的凋亡，这是正反馈调节机制。

（4）细胞凋亡是细胞的程序性（或“编程性”）死亡，凋亡细胞解体后被吞噬细胞吞噬，由细胞内的溶酶体将其消化。

（5）①在用生物碱H处理悬浮培养的家蚕细胞，处理不同时间后，用凝胶电泳方法测定细胞溶胶（细胞质基质）中细胞色素c的含量的实验中，由于细胞中微管蛋白的表达量相对稳定（且丰富），所以在实验中可作为标准物质，以校准和消除由于细胞培养操作、细胞取样量和细胞色素c的检测方法等无关变量对实验结果的影响。

②分析题图可知，正常细胞的细胞溶胶中没有（或“未能”）检测到细胞色素c。

③随着生物碱H处理时间延长，线粒体中的细胞色素c逐渐释放到细胞溶胶中，依据是随生物碱H处理时间延长，细胞溶胶中细胞色素c含量逐渐增加，分离的线粒体中细胞色素c含量逐渐下降。

（6）为研究蛋白B的功能，科研人员构建蛋白B基因过量表达载体和蛋白B基因表达干扰载体，导人悬浮培养的家蚕细胞中，用等量生物碱H处理转基因家蚕细胞，检测到过量表达蛋白B的细胞溶胶中细胞色素c的释放量减少，而抑制蛋白B基因表达的细胞溶胶中细胞色素c的释放量会显著增加，据此可推测蛋白B抑制细胞色素c的释放，进而抑制细胞凋亡。