回歸課本之新教材的查缺補漏-04細胞自噬與細胞

周期同步化

專題4細胞自噬與細胞周期同步化

、電一、細胞自取

1、概念

在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后

進行物質(zhì)的再利用，這就是細胞自噬。

細胞自噬主要有三種形式：微自噬、巨自噬和分子伴侶介導的自噬。

（1）微自噬（甲）：指溶酶體或者液泡內(nèi)膜直接內(nèi)陷底物包裹并降解的過程。

（多在種子成熟時儲藏蛋白的沉積或萌發(fā)時儲存蛋白的降解中起作用）

（2）巨自噬（乙）：在巨自噬中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來源的膜性結(jié)構(gòu)通過擴展包裹待降

解物形成自噬小體，然后與溶酶體融合并降解其內(nèi)容物。是最主要的自噬形式。

（營養(yǎng)缺乏條件下培養(yǎng)的細胞、植物的免疫反應、葉片衰老及環(huán)境脅迫應答）。（3）

分子伴侶介導自噬（丙）：在分子伴侶介導自噬中，胞質(zhì)內(nèi)蛋白需與分子伴侶結(jié)合，

然后轉(zhuǎn)運到溶酶體腔中被溶酶體酶消化。（在動物細胞衰老反應過程中，往往發(fā)

生分子伴侶介導的自噬過程，保存必須的組成細胞結(jié)構(gòu)的蛋白和其他材料）。

3、細胞自噬調(diào)控機制（營養(yǎng)匱乏時）

圖1注：AKT和mTor為蛋白激酶。

①當營養(yǎng)充足時，生長因子活化PI3K/AKT信號途徑及其下游的效應分子,

蛋白激酶mTor,促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、大分子的合成、ATP的產(chǎn)生等，同時抑

制細胞自噬（圖1）。②當生長因子缺乏時，PI3K/AKT信號途徑失活，細胞停止

營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，以及ATP的產(chǎn)生；同時效應分子mTor也失活，解除了對細胞

自噬作用的抑制，細胞通過自噬來產(chǎn)生ATP。AKT的失活也能引發(fā)細胞凋亡（圖

2）o

4、意義

自噬具有多種生理功能，包括耐受饑餓，清除細胞內(nèi)折疊異常的蛋白質(zhì)以及

受損或多余的細胞器，促進發(fā)育和分化，延長壽命，清除入侵微生物等。細胞在

正常生長條件下能進行較低水平的自噬，以維持細胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭受各種細胞

外或細胞內(nèi)刺激（如缺氧，缺營養(yǎng)，接觸某些化學物質(zhì)，某些微生物入侵細胞，

細胞器損傷，細胞內(nèi)異常蛋白過量累積等）時細胞可通過細胞自噬維持基本的生

命活動。

?例1J

1.真核細胞的自噬主要有三種形式：微自噬（溶酶體膜或液泡膜直接內(nèi)陷包裹底物并降解

的過程）、巨自噬和分子伴侶介導的自噬。如圖表示某種巨自噬的過程，其中自噬小體來自

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體來自高爾基體。下列相關敘述錯誤的是（）

衰老的

A代謝廢物釋

放到細胞外

自噬溶酶體

A.細胞進行微自噬時，離不開生物膜的流動性

B.細胞進行圖示巨自噬的產(chǎn)物中有合成蛋白質(zhì)的原料

C.自噬溶酶體內(nèi)可以發(fā)生不同生物膜的降解過程

D.有些離開高爾基體的小囊泡可合成多種水解酶

2.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。只有當具有一級結(jié)構(gòu)的多肽鏈折疊形成正確的三維空

間結(jié)構(gòu)才能具有正常的生物學功能。若這種折疊過程在體內(nèi)發(fā)生故障，形成錯誤的空間結(jié)構(gòu)

并在細胞內(nèi)堆積，就會影響細胞的正常功能。如圖為某動物細胞對蛋白質(zhì)的精密調(diào)控過程。

已知泛素是分布于大部分真核細胞中的多肽，吞噬泡是一種囊泡。下列相關敘述母送的是

A.該過程中吞噬泡與溶酶體的融合體現(xiàn)了生物膜的流動性

B.泛素對錯誤折疊的蛋白質(zhì)起標記作用，促使其與自噬受體結(jié)合

C.動物細胞中能形成囊泡的結(jié)構(gòu)有高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等

D.溶酶體中含有多種水解酶可將錯誤折疊的蛋白質(zhì)降解

3.2016年，日本科學家大隅良典因為“細胞自噬機制方面的發(fā)現(xiàn)”而獲得諾貝爾獎。細胞自

噬是真核細胞中，將自身衰老的細胞器及錯誤折疊蛋白質(zhì)等物質(zhì)通過溶酶體降解的過程，如

下圖所示。關于細胞自噬推斷正確的是（）

A.自噬體的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器有關

B.當細胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細胞自噬作用會減弱

C.細胞自噬產(chǎn)生的最終產(chǎn)物都將被細胞排出細胞外

D.細胞自噬不利于維持細胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)

W二、細胞周期同步化

■

在一般培養(yǎng)條件下，群體中的細胞處于不同的細胞周期時相之中。為了研究

某一時相細胞的代謝、增殖、基因表達或凋亡，常需采取一些方法使細胞處于細

胞周期的同一時相，這就是細胞同步化技術。（1）選用DNA合成抑制劑

可逆地抑制S期細胞DNA合成而不影響其他細胞周期運轉(zhuǎn)，最終可將細胞群體

阻斷在Gi/S期交界處；（2）一些抑制微管聚合的藥物，因抑制有絲分裂裝

置的形成和功能行使，可將細胞阻斷在有絲分裂中期，即使細胞同步于M期。

（3）有絲分裂搖落法（4）血清饑餓法

1.DNA合成阻斷法

DNA合成抑制劑顧名思義就是DNA合成的抑制劑，可以不影響其他時期細

胞的運轉(zhuǎn)，種類也有許多種，如5-氟脫氧尿喀咤、羥基胭、阿糖胞甘、氨甲蝶吟、

高濃度AdR、GdR和TdR等。試題中出現(xiàn)最多的就是TdR,因為它對細胞的毒

性相對要小，如3H標記胸腺喀咤核昔(3H-TdR)和5—漠尿喀咤(5-BrdU)o

DNA合成雙阻斷法的原理利用TdR可以抑制DNA合成，而不影響其他時期細

胞的運轉(zhuǎn)，最終可將細胞群阻斷在S期或G/S交界處，使細胞同步化。

DNA合成雙阻斷法的過程：第一次：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)

基中加入過量TdR,S期細胞被抑制，其它細胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)，最后停在Gi/S交界處。

S期細胞如何進入到G1/S交界處需要進行第二次。第二次：移去TdR,洗

滌細胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細胞又開始分裂，當釋放時間大于S時，所有細胞均

脫離S期，再次加入過量TdR,細胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)至G1/S交界處，被過量TdR抑制

而停止。

2.中期阻斷法

中期阻斷法是利用破壞微管的藥物將細胞阻斷在中期從而得到同一時期細

胞的方法，常用的藥物有秋水仙素等。秋水仙素通過抑制微管的聚合，進而抑制

有絲分裂裝置的形成，將細胞阻斷于有絲分裂中期然后再釋放使細胞達到同步化。

優(yōu)點：中期阻斷法非平衡生長問題不明顯缺點：但可逆性比較差，當阻斷時

間過長時，許多細胞產(chǎn)生異常分裂。過去研究中也發(fā)現(xiàn)，同步后的細胞的生長能

力明顯不如撤去阻斷劑后得到的S期細胞旺盛。秋水仙胺、No-codazole也是目

前常用的中期阻斷劑。3.有絲分裂搖落法

有絲分裂搖落法，使單層培養(yǎng)的細胞處于對數(shù)增殖期，此時分裂活躍。處于

有絲分裂期的細胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時輕輕振蕩，M期細

胞脫離器壁，懸浮于培養(yǎng)液中，收集培養(yǎng)液，再加入新鮮培養(yǎng)液，依法繼續(xù)收集，

則可獲得一定數(shù)量的中期細胞。

優(yōu)點是：操作簡單，同步化程度高，細胞不受藥物傷害

缺點是：獲得的細胞數(shù)量較少(分裂細胞約占1%?2%),只能在貼壁細胞

中應用。

0例2.

4.使用DNA合成抑制劑可使細胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h,7h,3h,

lh,其中Gi期、S期、G2期屬于分裂間期，DNA的復制發(fā)生在S期，M期為分裂期，第

一次使用DNA合成抑制劑，S期細胞立刻被抑制，其余細胞最終停留在Gi/S交界處；洗去

DNA合成抑制劑可恢復正常的細胞周期，若要使所有細胞均停留在Gi/S交界處，還需第二

次使用DNA合成抑制劑。下列說法正確的是（）

A.若檢測處于各時期的細胞數(shù)量，則處于M期的細胞數(shù)量最多

B.若加入足量的DNA合成抑制劑，則至少培養(yǎng)21h,細胞才能都被抑制在S期

C.若檢測某M期細胞中的核DNA含量，則其與G2期細胞中核DNA含量不同

D.第二次使用DNA合成抑制劑的時間可以在洗去DNA合成抑制劑之后的7h~14h

5.細胞周期同步化是指利用一定方法使細胞群體處于同一細胞周期同一階段的過程。如圖

是動物細胞周期同步化的方法之一，Gi、S、G2、M期依次分別為10h、7h、3.5h、1.5h。

使用DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進行，從而實現(xiàn)細胞周期

同步化。下列敘述錯誤的是（）

■:表75細胞分布的時期

G：DNA復制前期

S:DNA復制期

G2：DNA復制后期

M:分裂期

A.阻斷I所用試劑屬于可逆性抑制DNA復制的試劑

B.第1次阻斷處理至少15小時后，所有細胞都停留在S時期或G1期與S期的交界點

C.阻斷II的處理與阻斷I相同，經(jīng)過處理后，所有細胞實現(xiàn)細胞周期的同步化

D.可根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細胞是否實現(xiàn)細胞周期同步化

6.細胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分為Gi

期、S期和G2期。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進下入一個階段運行。研究

證明，細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）在細胞順利通過檢查點中發(fā)揮著重要作用。CDK

可與細胞周期蛋白（Cyclin）形成CDK//Cyclin復合物，推動細胞跨越細胞周期各時期轉(zhuǎn)換

的檢查點，且不同的CDK//Cyclin復合物在細胞周期不同時期的作用不同（如圖）。下列有

關敘述錯誤的是（）

CDK'CyclinD

CDKCyclinC

CDKCycUnE

CDKCyclinB

DKCyclinA

A.細胞由靜止狀態(tài)進入細胞周期時首先合成的細胞周期蛋白是CDK/CyclinD

B.檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細胞周期蛋白是CDK/CyclinC

C.與Gi期相比，G2期的DNA數(shù)與染色體組數(shù)均加倍

D.胸背（TdR）雙阻斷法可使細胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、

lh,第一次阻斷時，用TdR處理的時間應不小于14h

,b三、對點達標訓練

7.線粒體呈線狀或粒狀，是高度動態(tài)的細胞器。我國學者發(fā)現(xiàn)，缺氧/復氧會導致一種特殊

的環(huán)狀線粒體出現(xiàn)，但不清楚其功能。進一步研究發(fā)現(xiàn)，血清饑餓脅迫條件下，線粒體會轉(zhuǎn)

化形成膨脹和環(huán)狀兩種狀態(tài)，膨脹線粒體通過自噬體一溶酶體途徑被選擇性降解；環(huán)狀線粒

體能抵抗自噬體一溶酶體途徑，化學藥物處理后，雖然不能供能但仍能抵抗自噬，轉(zhuǎn)至適宜

條件下能恢復常態(tài)。下列推測錯誤的是（）

自噬體

來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

A.圖示自噬體包含4層生物膜，將與溶酶體融合成自噬體一溶酶體

B.饑餓條件下，線粒體自噬可提供維持生存所需要的物質(zhì)和能量

C.線粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的改變可能有利于維持細胞的穩(wěn)態(tài)

D.環(huán)狀線粒體可在適宜條件下恢復常態(tài)，且化學藥物不影響其功能

8.在細胞生長和細胞分裂的活躍期，線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個生理狀態(tài)相似的子線粒

體（如圖1）。當線粒體出現(xiàn)損傷（如Ca2+和活性氧自由基ROS增加）時，會出現(xiàn)外周分裂

（如圖2）,產(chǎn)生的較小的子線粒體不包含mtDNA,最終被線粒體通過自噬作用降解，而較

大的子線粒體得以保全。下列說法錯誤的是（）

A.中間分裂產(chǎn)生的子線粒體中含有mtDNA的數(shù)量大致相同

B.通過藥物抑制DRP1的活性，線粒體中間分裂和外周分裂均會受到抑制

C.當機體代謝旺盛時，心肌細胞中的線粒體會加快外周分裂滿足能量需求

D.逆境脅迫下，線粒體可通過外周分裂消除ROS和Ca2+對細胞的損傷

9.細胞自噬過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生膜泡包圍細胞內(nèi)容物，形成自噬體。之后，自噬體與溶酶

體或液泡融合，自噬體內(nèi)物質(zhì)被水解，以實現(xiàn)細胞內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)?？茖W家觀察野生型酵母菌

與液泡水解酶缺陷型酵母菌在饑餓狀態(tài)下的區(qū)別，得到下圖所示結(jié)果。下列相關推測錯誤的

是（）

A.自噬體膜與溶酶體膜或液泡膜可以發(fā)生轉(zhuǎn)化

B.通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量

C.饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活時間更長

D.自噬體和液泡準確地定位、移動等過程與細胞骨架有關

10.已知細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分

為Gi期、S期和G2期。流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA的含量對不同時期細胞分別計數(shù)。

為實現(xiàn)細胞周期的同步化，科研人員用一定濃度秋水仙堿處理人乳腺癌細胞，24h后用流式

細胞儀檢測，實驗結(jié)果如下圖1所示，請回答：

檢驗點類

功能

型

檢驗點1檢測DNA的完整性，當檢測到DNA結(jié)構(gòu)異常，迅速啟動修復系統(tǒng)

檢驗點2檢測細胞內(nèi)存在的DNA損傷并阻斷DNA復制的繼續(xù)進行

DNA復制結(jié)束后檢測DNA是否正確，阻止帶有DNA損傷的細胞進入分裂

檢驗點3

期

檢驗點4檢測染色體的著絲點有沒有正確連接到紡錘體上

檢驗點5檢驗分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質(zhì)是否分裂

(1)培養(yǎng)乳腺癌細胞的培養(yǎng)液中添加青霉素的目的是，可用酶處理使乳腺癌細胞

分散成單個細胞。

(2)對照組中A峰的細胞處于間期中的期，C峰的細胞染色體數(shù)目是o

(3)為保證細胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細胞自身存在一系列檢驗點，只有當相應的過程正常完成，

細胞周期才能進入下一個階段運行。部分檢驗點及功能如表1,表中檢驗點在分裂間期發(fā)揮

作用的有,與對照組相比，秋水仙堿作用24h后處于C峰的細胞比例明顯增加，原理

是秋水仙堿抑制了,激活檢驗點,使細胞停滯于中期。

(4)血清饑餓法也能實現(xiàn)細胞周期的同步化。已知正常培養(yǎng)乳腺癌細胞的血清濃度為10%,

科研人員研究了不同濃度的血清處理不同時間后各時期細胞分布情況，結(jié)果如下表：

時間血清濃度Gi(%)S(%)G2/M(%)

12h10%40.2323.0835.37

5%45.8534.4518.99

1%50.7516.6031.78

10%44.8624.1629.92

24h5%67.4412.0720.08

1%85.962.4610.65

10%43.5824.8330.59

36h5%51.8914.2132.71

1%凋亡

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知血清饑餓法可以將細胞周期同步化于期，為達到最大程度同步

化的目的應選擇的培養(yǎng)條件是o

11.免疫熒光染色法是使特定蛋白質(zhì)帶上熒光素標記的示蹤技術。圖1是用該技術處理的正

常小鼠(2N=40)一個初級精母細胞的染色體圖像，圖2是該小鼠減數(shù)分裂過程中物質(zhì)相對

含量的變化示意圖。據(jù)圖回答問題:

相對值

7A

0abcd

細胞分裂時期

圖1圖2

(1)觀察哺乳動物配子形成過程中染色體變化更宜選用雄性小鼠的(器官)，不選用

雌性小鼠的原因是O

(2)圖1中共有條染色體，該時段通過發(fā)生基因重組。與常染色體相比，

小鼠細胞中X、Y染色體形成的聯(lián)會復合體形態(tài)不同，主要原因是o

(3)若圖2縱坐標表示細胞中DNA含量的相對值，則處于cd段的細胞中上_______(選填“有

“或“無”)同源染色體；若圖2縱坐標表示染色體和核DNA的比值，則圖1所示細胞可能處

于圖2中段。

(4)細胞周期同步化是使體外培養(yǎng)的細胞都處于相同分裂階段的技術，胸腺喀咤脫氧核甘

(TdR)雙阻斷法是其常用方法，原理是高濃度TdR可抑制DNA復制，使處于S期的細胞

受到抑制，處于其他時期的細胞不受影響，洗去TdR后S期的細胞又可繼續(xù)分裂。圖3是

細胞周期的示意圖。圖4是TdR雙阻斷法誘導小鼠細胞周期同步化的操作流程。

步驟一：在細胞培步驟二：洗去TdR,加

養(yǎng)液中加入TdR,培----->入新鮮的細胞培養(yǎng)液,

養(yǎng)一段時間(?)培養(yǎng)一段時間(T2)

步驟四：洗去TdR,加入步驟三：再次加入

新鮮的細胞培養(yǎng)液，得—TdR,培養(yǎng)一段時

到周期同步化的細胞間(丁3)

圖4

①S期DNA復制所需酶是,需要的原料是

②Ti的時長至少為,T2的時長至少為(用圖3中字母和數(shù)學符號表示)

③步驟三的目的是使處理后的所有細胞都停留在_______期的交界處。

回歸課本之新教材的查缺補漏-04細胞自噬與細胞

周期同步化

專題4細胞自噬與細胞周期同步化

、電一、細胞自取

1、概念

在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后

進行物質(zhì)的再利用，這就是細胞自噬。

細胞自噬主要有三種形式：微自噬、巨自噬和分子伴侶介導的自噬。

（1）微自噬（甲）：指溶酶體或者液泡內(nèi)膜直接內(nèi)陷底物包裹并降解的過程。

（多在種子成熟時儲藏蛋白的沉積或萌發(fā)時儲存蛋白的降解中起作用）

（2）巨自噬（乙）：在巨自噬中由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)來源的膜性結(jié)構(gòu)通過擴展包裹待降

解物形成自噬小體，然后與溶酶體融合并降解其內(nèi)容物。是最主要的自噬形式。

（營養(yǎng)缺乏條件下培養(yǎng)的細胞、植物的免疫反應、葉片衰老及環(huán)境脅迫應答）。（3）

分子伴侶介導自噬（丙）：在分子伴侶介導自噬中，胞質(zhì)內(nèi)蛋白需與分子伴侶結(jié)合，

然后轉(zhuǎn)運到溶酶體腔中被溶酶體酶消化。（在動物細胞衰老反應過程中，往往發(fā)

生分子伴侶介導的自噬過程，保存必須的組成細胞結(jié)構(gòu)的蛋白和其他材料）。

3、細胞自噬調(diào)控機制（營養(yǎng)匱乏時）

圖1注：AKT和mTor為蛋白激酶。

①當營養(yǎng)充足時，生長因子活化PI3K/AKT信號途徑及其下游的效應分子,

蛋白激酶mTor,促進營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、大分子的合成、ATP的產(chǎn)生等，同時抑

制細胞自噬（圖1）。②當生長因子缺乏時，PI3K/AKT信號途徑失活，細胞停止

營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，以及ATP的產(chǎn)生；同時效應分子mTor也失活，解除了對細胞

自噬作用的抑制，細胞通過自噬來產(chǎn)生ATP。AKT的失活也能引發(fā)細胞凋亡（圖

2）o

4、意義

自噬具有多種生理功能，包括耐受饑餓，清除細胞內(nèi)折疊異常的蛋白質(zhì)以及

受損或多余的細胞器，促進發(fā)育和分化，延長壽命，清除入侵微生物等。細胞在

正常生長條件下能進行較低水平的自噬，以維持細胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。在遭受各種細胞

外或細胞內(nèi)刺激（如缺氧，缺營養(yǎng)，接觸某些化學物質(zhì)，某些微生物入侵細胞，

細胞器損傷，細胞內(nèi)異常蛋白過量累積等）時細胞可通過細胞自噬維持基本的生

命活動。

?例1J

1.真核細胞的自噬主要有三種形式：微自噬（溶酶體膜或液泡膜直接內(nèi)陷包裹底物并降解

的過程）、巨自噬和分子伴侶介導的自噬。如圖表示某種巨自噬的過程，其中自噬小體來自

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體來自高爾基體。下列相關敘述錯誤的是（）

衰老的

A代謝廢物釋

放到細胞外

自噬溶酶體

A.細胞進行微自噬時，離不開生物膜的流動性

B.細胞進行圖示巨自噬的產(chǎn)物中有合成蛋白質(zhì)的原料

C.自噬溶酶體內(nèi)可以發(fā)生不同生物膜的降解過程

D.有些離開高爾基體的小囊泡可合成多種水解酶

2.蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者。只有當具有一級結(jié)構(gòu)的多肽鏈折疊形成正確的三維空

間結(jié)構(gòu)才能具有正常的生物學功能。若這種折疊過程在體內(nèi)發(fā)生故障，形成錯誤的空間結(jié)構(gòu)

并在細胞內(nèi)堆積，就會影響細胞的正常功能。如圖為某動物細胞對蛋白質(zhì)的精密調(diào)控過程。

已知泛素是分布于大部分真核細胞中的多肽，吞噬泡是一種囊泡。下列相關敘述母送的是

A.該過程中吞噬泡與溶酶體的融合體現(xiàn)了生物膜的流動性

B.泛素對錯誤折疊的蛋白質(zhì)起標記作用，促使其與自噬受體結(jié)合

C.動物細胞中能形成囊泡的結(jié)構(gòu)有高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等

D.溶酶體中含有多種水解酶可將錯誤折疊的蛋白質(zhì)降解

3.2016年，日本科學家大隅良典因為“細胞自噬機制方面的發(fā)現(xiàn)”而獲得諾貝爾獎。細胞自

噬是真核細胞中，將自身衰老的細胞器及錯誤折疊蛋白質(zhì)等物質(zhì)通過溶酶體降解的過程，如

下圖所示。關于細胞自噬推斷正確的是（）

A.自噬體的形成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器有關

B.當細胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細胞自噬作用會減弱

C.細胞自噬產(chǎn)生的最終產(chǎn)物都將被細胞排出細胞外

D.細胞自噬不利于維持細胞內(nèi)的穩(wěn)態(tài)

W二、細胞周期同步化

■

在一般培養(yǎng)條件下，群體中的細胞處于不同的細胞周期時相之中。為了研究

某一時相細胞的代謝、增殖、基因表達或凋亡，常需采取一些方法使細胞處于細

胞周期的同一時相，這就是細胞同步化技術。（1）選用DNA合成抑制劑

可逆地抑制S期細胞DNA合成而不影響其他細胞周期運轉(zhuǎn)，最終可將細胞群體

阻斷在Gi/S期交界處；（2）一些抑制微管聚合的藥物，因抑制有絲分裂裝

置的形成和功能行使，可將細胞阻斷在有絲分裂中期，即使細胞同步于M期。

（3）有絲分裂搖落法（4）血清饑餓法

1.DNA合成阻斷法

DNA合成抑制劑顧名思義就是DNA合成的抑制劑，可以不影響其他時期細

胞的運轉(zhuǎn)，種類也有許多種，如5-氟脫氧尿喀咤、羥基胭、阿糖胞甘、氨甲蝶吟、

高濃度AdR、GdR和TdR等。試題中出現(xiàn)最多的就是TdR,因為它對細胞的毒

性相對要小，如3H標記胸腺喀咤核昔(3H-TdR)和5—漠尿喀咤(5-BrdU)o

DNA合成雙阻斷法的原理利用TdR可以抑制DNA合成，而不影響其他時期細

胞的運轉(zhuǎn)，最終可將細胞群阻斷在S期或G/S交界處，使細胞同步化。

DNA合成雙阻斷法的過程：第一次：在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)

基中加入過量TdR,S期細胞被抑制，其它細胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)，最后停在Gi/S交界處。

S期細胞如何進入到G1/S交界處需要進行第二次。第二次：移去TdR,洗

滌細胞并加入新鮮培養(yǎng)液、細胞又開始分裂，當釋放時間大于S時，所有細胞均

脫離S期，再次加入過量TdR,細胞繼續(xù)運轉(zhuǎn)至G1/S交界處，被過量TdR抑制

而停止。

2.中期阻斷法

中期阻斷法是利用破壞微管的藥物將細胞阻斷在中期從而得到同一時期細

胞的方法，常用的藥物有秋水仙素等。秋水仙素通過抑制微管的聚合，進而抑制

有絲分裂裝置的形成，將細胞阻斷于有絲分裂中期然后再釋放使細胞達到同步化。

優(yōu)點：中期阻斷法非平衡生長問題不明顯缺點：但可逆性比較差，當阻斷時

間過長時，許多細胞產(chǎn)生異常分裂。過去研究中也發(fā)現(xiàn)，同步后的細胞的生長能

力明顯不如撤去阻斷劑后得到的S期細胞旺盛。秋水仙胺、No-codazole也是目

前常用的中期阻斷劑。3.有絲分裂搖落法

有絲分裂搖落法，使單層培養(yǎng)的細胞處于對數(shù)增殖期，此時分裂活躍。處于

有絲分裂期的細胞變圓隆起，與培養(yǎng)皿的附著性低，此時輕輕振蕩，M期細

胞脫離器壁，懸浮于培養(yǎng)液中，收集培養(yǎng)液，再加入新鮮培養(yǎng)液，依法繼續(xù)收集，

則可獲得一定數(shù)量的中期細胞。

優(yōu)點是：操作簡單，同步化程度高，細胞不受藥物傷害

缺點是：獲得的細胞數(shù)量較少(分裂細胞約占1%?2%),只能在貼壁細胞

中應用。

0例2.

4.使用DNA合成抑制劑可使細胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h,7h,3h,

lh,其中Gi期、S期、G2期屬于分裂間期，DNA的復制發(fā)生在S期，M期為分裂期，第

一次使用DNA合成抑制劑，S期細胞立刻被抑制，其余細胞最終停留在Gi/S交界處；洗去

DNA合成抑制劑可恢復正常的細胞周期，若要使所有細胞均停留在Gi/S交界處，還需第二

次使用DNA合成抑制劑。下列說法正確的是（）

A.若檢測處于各時期的細胞數(shù)量，則處于M期的細胞數(shù)量最多

B.若加入足量的DNA合成抑制劑，則至少培養(yǎng)21h,細胞才能都被抑制在S期

C.若檢測某M期細胞中的核DNA含量，則其與G2期細胞中核DNA含量不同

D.第二次使用DNA合成抑制劑的時間可以在洗去DNA合成抑制劑之后的7h~14h

5.細胞周期同步化是指利用一定方法使細胞群體處于同一細胞周期同一階段的過程。如圖

是動物細胞周期同步化的方法之一，Gi、S、G2、M期依次分別為10h、7h、3.5h、1.5h。

使用DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S期可繼續(xù)進行，從而實現(xiàn)細胞周期

同步化。下列敘述錯誤的是（）

■:表75細胞分布的時期

G：DNA復制前期

S:DNA復制期

G2：DNA復制后期

M:分裂期

A.阻斷I所用試劑屬于可逆性抑制DNA復制的試劑

B.第1次阻斷處理至少15小時后，所有細胞都停留在S時期或G1期與S期的交界點

C.阻斷II的處理與阻斷I相同，經(jīng)過處理后，所有細胞實現(xiàn)細胞周期的同步化

D.可根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細胞是否實現(xiàn)細胞周期同步化

6.細胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分為Gi

期、S期和G2期。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進下入一個階段運行。研究

證明，細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）在細胞順利通過檢查點中發(fā)揮著重要作用。CDK

可與細胞周期蛋白（Cyclin）形成CDK//Cyclin復合物，推動細胞跨越細胞周期各時期轉(zhuǎn)換

的檢查點，且不同的CDK//Cyclin復合物在細胞周期不同時期的作用不同（如圖）。下列有

關敘述錯誤的是（）

CDK'CyclinD

CDKCyclinC

CDKCycUnE

CDKCyclinB

DKCyclinA

A.細胞由靜止狀態(tài)進入細胞周期時首先合成的細胞周期蛋白是CDK/CyclinD

B.檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細胞周期蛋白是CDK/CyclinC

C.與Gi期相比，G2期的DNA數(shù)與染色體組數(shù)均加倍

D.胸背（TdR）雙阻斷法可使細胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、

lh,第一次阻斷時，用TdR處理的時間應不小于14h

,b三、對點達標訓練

7.線粒體呈線狀或粒狀，是高度動態(tài)的細胞器。我國學者發(fā)現(xiàn)，缺氧/復氧會導致一種特殊

的環(huán)狀線粒體出現(xiàn)，但不清楚其功能。進一步研究發(fā)現(xiàn)，血清饑餓脅迫條件下，線粒體會轉(zhuǎn)

化形成膨脹和環(huán)狀兩種狀態(tài)，膨脹線粒體通過自噬體一溶酶體途徑被選擇性降解；環(huán)狀線粒

體能抵抗自噬體一溶酶體途徑，化學藥物處理后，雖然不能供能但仍能抵抗自噬，轉(zhuǎn)至適宜

條件下能恢復常態(tài)。下列推測錯誤的是（）

自噬體

來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

A.圖示自噬體包含4層生物膜，將與溶酶體融合成自噬體一溶酶體

B.饑餓條件下，線粒體自噬可提供維持生存所需要的物質(zhì)和能量

C.線粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的改變可能有利于維持細胞的穩(wěn)態(tài)

D.環(huán)狀線粒體可在適宜條件下恢復常態(tài)，且化學藥物不影響其功能

8.在細胞生長和細胞分裂的活躍期，線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個生理狀態(tài)相似的子線粒

體（如圖1）。當線粒體出現(xiàn)損傷（如Ca2+和活性氧自由基ROS增加）時，會出現(xiàn)外周分裂

（如圖2）,產(chǎn)生的較小的子線粒體不包含mtDNA,最終被線粒體通過自噬作用降解，而較

大的子線粒體得以保全。下列說法錯誤的是（）

A.中間分裂產(chǎn)生的子線粒體中含有mtDNA的數(shù)量大致相同

B.通過藥物抑制DRP1的活性，線粒體中間分裂和外周分裂均會受到抑制

C.當機體代謝旺盛時，心肌細胞中的線粒體會加快外周分裂滿足能量需求

D.逆境脅迫下，線粒體可通過外周分裂消除ROS和Ca2+對細胞的損傷

9.細胞自噬過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生膜泡包圍細胞內(nèi)容物，形成自噬體。之后，自噬體與溶酶

體或液泡融合，自噬體內(nèi)物質(zhì)被水解，以實現(xiàn)細胞內(nèi)物質(zhì)的循環(huán)。科學家觀察野生型酵母菌

與液泡水解酶缺陷型酵母菌在饑餓狀態(tài)下的區(qū)別，得到下圖所示結(jié)果。下列相關推測錯誤的

是（）

A.自噬體膜與溶酶體膜或液泡膜可以發(fā)生轉(zhuǎn)化

B.通過細胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量

C.饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母菌比野生型酵母菌的存活時間更長

D.自噬體和液泡準確地定位、移動等過程與細胞骨架有關

10.已知細胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分

為Gi期、S期和G2期。流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA的含量對不同時期細胞分別計數(shù)。

為實現(xiàn)細胞周期的同步化，科研人員用一定濃度秋水仙堿處理人乳腺癌細胞，24h后用流式

細胞儀檢測，實驗結(jié)果如下圖1所示，請回答：

檢驗點類

功能

型

檢驗點1檢測DNA的完整性，當檢測到DNA結(jié)構(gòu)異常，迅速啟動修復系統(tǒng)

檢驗點2檢測細胞內(nèi)存在的DNA損傷并阻斷DNA復制的繼續(xù)進行

DNA復制結(jié)束后檢測DNA是否正確，阻止帶有DNA損傷的細胞進入分裂

檢驗點3

期

檢驗點4檢測染色體的著絲點有沒有正確連接到紡錘體上

檢驗點5檢驗分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質(zhì)是否分裂

(1)培養(yǎng)乳腺癌細胞的培養(yǎng)液中添加青霉素的目的是，可用酶處理使乳腺癌細胞

分散成單個細胞。

(2)對照組中A峰的細胞處于間期中的期，C峰的細胞染色體數(shù)目是o

(3)為保證細胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細胞自身存在一系列檢驗點，只有當相應的過程正常完成，

細胞周期才能進入下一個階段運行。部分檢驗點及功能如表1,表中檢驗點在分裂間期發(fā)揮

作用的有,與對照組相比，秋水仙堿作用24h后處于C峰的細胞比例明顯增加，原理

是秋水仙堿抑制了,激活檢驗點,使細胞停滯于中期。

(4)血清饑餓法也能實現(xiàn)細胞周期的同步化。已知正常培養(yǎng)乳腺癌細胞的血清濃度為10%,

科研人員研究了不同濃度的血清處理不同時間后各時期細胞分布情況，結(jié)果如下表：

時間血清濃度Gi(%)S(%)G2/M(%)

12h10%40.2323.0835.37

5%45.8534.4518.99

1%50.7516.6031.78

10%44.8624.1629.92

24h5%67.4412.0720.08

1%85.962.4610.65

10%43.5824.8330.59

36h5%51.8914.2132.71

1%凋亡

根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知血清饑餓法可以將細胞周期同步化于期，為達到最大程度同步

化的目的應選擇的培養(yǎng)條件是o

11.免疫熒光染色法是使特定蛋白質(zhì)帶上熒光素標記的示蹤技術。圖1是用該技術處理的正

常小鼠(2N=40)一個初級精母細胞的染色體圖像，圖2是該小鼠減數(shù)分裂過程中物質(zhì)相對

含量的變化示意圖。據(jù)圖回答問題:

相對值

7A

0abcd

細胞分裂時期

圖1圖2

(1)觀察哺乳動物配子形成過程中染色體變化更宜選用雄性小鼠的(器官)，不選用

雌性小鼠的原因是O

(2)圖1中共有條染色體，該時段通過發(fā)生基因重組。與常染色體相比，

小鼠細胞中X、Y染色體形成的聯(lián)會復合體形態(tài)不同，主要原因是o

(3)若圖2縱坐標表示細胞中DNA含量的相對值，則處于cd段的細胞中上_______(選填“有

“或“無”)同源染色體；若圖2縱坐標表示染色體和核DNA的比值，則圖1所示細胞可能處

于圖2中段。

(4)細胞周期同步化是使體外培養(yǎng)的細胞都處于相同分裂階段的技術，胸腺喀咤脫氧核甘

(TdR)雙阻斷法是其常用方法，原理是高濃度TdR可抑制DNA復制，使處于S期的細胞

受到抑制，處于其他時期的細胞不受影響，洗去TdR后S期的細胞又可繼續(xù)分裂。圖3是

細胞周期的示意圖。圖4是TdR雙阻斷法誘導小鼠細胞周期同步化的操作流程。

步驟一：在細胞培步驟二：洗去TdR,加

養(yǎng)液中加入TdR,培----->入新鮮的細胞培養(yǎng)液,

養(yǎng)一段時間(?)培養(yǎng)一段時間(T2)

步驟四：洗去TdR,加入步驟三：再次加入

新鮮的細胞培養(yǎng)液，得—TdR,培養(yǎng)一段時

到周期同步化的細胞間(丁3)

圖4

①S期DNA復制所需酶是,需要的原料是

②Ti的時長至少為,T2的時長至少為(用圖3中字母和數(shù)學符號表示)

③步驟三的目的是使處理后的所有細胞都停留在_______期的交界處。

參考答案:

1.D

【分析】溶酶體中含有多種水解酶（水解酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)），能夠分解很多物質(zhì)以及衰老、

損傷的細胞器，清除侵入細胞的病毒或病菌，被比喻為細胞內(nèi)的“酶倉庫”“消化車間”。

【詳解】A、細胞進行微自噬時，溶酶體膜或液泡膜會內(nèi)陷并包裹底物，該過程需借助于生

物膜的流動性，A正確；

B、細胞進行圖示巨自噬時，能將底物蛋白降解，產(chǎn)生的游離氨基酸可用于蛋白質(zhì)的合成，

B正確；

C、自噬溶酶體可以降解自噬小體的部分生物膜以及衰老的線粒體膜，C正確；

D、溶酶體來自高爾基體，但溶酶體內(nèi)的水解酶是在核糖體上合成的，D錯誤。

故選D。

2.C

【分析】溶酶體是分解蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的細胞器。溶酶體具單層膜，形狀

多種多樣，是0.025?0.8微米的泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含許多水解酶，溶酶體在細胞中的功能，是分

解從外界進入到細胞內(nèi)的物質(zhì)，也可消化細胞自身的局部細胞質(zhì)或細胞器，當細胞衰老時,

其溶酶體破裂，釋放出水解酶，消化整個細胞而使其死亡。

【詳解】A、由于生物膜具有一定的流動性，因此該過程中吞噬泡與溶酶體能夠融合，A正

確；

B、由圖可知，錯誤折疊的蛋白質(zhì)會被泛素標記，被標記的蛋白質(zhì)會與自噬受體結(jié)合，被包

裹進吞噬泡，最后進入溶酶體中，B正確；

C、動物細胞中能夠產(chǎn)生囊泡的結(jié)構(gòu)有高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等，核糖體是無膜細胞器，不能產(chǎn)

生囊泡，C錯誤；

D、錯誤折疊的蛋白質(zhì)進入溶酶體后會被降解的原因是溶酶體中含有多種水解酶，D正確。

故選C。

3.A

【分析】細胞自噬，即細胞通過溶酶體與包裹細胞自身物質(zhì)的雙層膜融合，從而降解細胞自

身病變物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的過程。

【詳解】A、據(jù)圖分析，自噬前體來自于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體來源于高爾基體，故自噬體的形成

可能與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細胞器有關，A正確；

B、細胞自噬可以將自身物質(zhì)降解，為細胞提供物質(zhì)和能量，當細胞營養(yǎng)物質(zhì)缺乏時，細胞

自噬作用可能增強，B錯誤；

C、細胞自噬產(chǎn)生的產(chǎn)物有用的留在細胞內(nèi)，產(chǎn)生的廢物排出細胞外，C錯誤；

D、細胞自噬有利于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，D錯誤。

故選Ao

4.D

【分析】1、細胞周期的概念：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完

成時為止。

2、細胞周期分為兩個階段：分裂間期和分裂期。

（1）分裂間期：①概念：從一次分裂完成時開始，到下一次分裂前。②主要變化：DNA復

制、蛋白質(zhì)合成。

（2）分裂期的主要變化：

前期：①出現(xiàn)染色體：染色質(zhì)螺旋變粗變短的結(jié)果；②核仁逐漸解體，核膜逐漸消失；③紡

錘絲形成紡錘體。

中期：染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。染色體形態(tài)、數(shù)目清晰，便于觀察。

后期：著絲點分裂，兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，紡錘絲牽引分別移向兩極。

末期：①紡錘體解體消失；②核膜、核仁重新形成；③染色體解旋成染色質(zhì)形態(tài)；④細胞質(zhì)

分裂，形成兩個子細胞（植物形成細胞壁，動物直接從中部凹陷）。

【詳解】A、若檢測處于各時期的細胞數(shù)量，則處于間期的細胞數(shù)量最多，A錯誤；

B、若加入足量的DNA合成抑制劑,S與G2交界處的細胞經(jīng)過14h后被抑制在Gi/S交界處，

則至少培養(yǎng)14h,細胞才能都被抑制在S期，B錯誤；

C、若檢測某M期細胞中的核DNA含量，M期的前期、中期和后期與G2期細胞中核DNA

含量相同，都是體細胞的2倍，C錯誤；

D、處于Gi/S交界處的細胞需要經(jīng)過7h后才完成S期，而處于S期即將結(jié)束的細胞經(jīng)過14h

后會再次進入S期，因此第二次使用DNA合成抑制劑的時間可以在洗去DNA合成抑制劑

之后的7h~14h,D正確。

故選D。

5.D

【分析】題意分析，①阻斷I：要使細胞都停留在圖b所示S期，應將細胞培養(yǎng)在含有過量

的DNA合成抑制劑的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)時間不短于G2+M+G1的時間總和。②解除：更換正

常的新鮮培養(yǎng)液，培養(yǎng)的時間應控制在大于S,小于G2+M+G1范圍之間，這樣大部分細胞

都停留在細胞周期的Gi~s期。③阻斷n：處理與阻斷I相同，經(jīng)過以上處理后，所有細胞

都停留在細胞周期的某一時刻，從而實現(xiàn)細胞周期的同步化。

【詳解】A、阻斷I需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑選擇性阻斷S期，去除抑制劑后S

期可繼續(xù)進行，可見，對DNA復制的抑制是可逆的，A正確；

B、阻斷I需在培養(yǎng)液中添加DNA合成抑制劑，培養(yǎng)時間不短于15小時，即G2+M+G1

的時間總和，這樣可以使所有細胞都處于S期或G1期與S期的交界點，B錯誤；

C、經(jīng)過上圖中的三步處理后，所有細胞都應停滯在細胞周期的某一時期處，從而實現(xiàn)細胞

周期的同步化，C正確；

D、有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)數(shù)目的最佳時期，而Gi/S期處于間期，此時染色體呈

染色質(zhì)的狀態(tài)，因此不能根據(jù)染色體形態(tài)和數(shù)目來判斷所有細胞是否實現(xiàn)細胞周期同步化,

D錯誤。

故選D。

6.C

【分析】分析圖形：細胞周期分為Gi、S、G2和M期，進入下一個時期都需要CDK發(fā)揮

作用，且CDK與不同的Cyclin形成復合物。

【詳解】A、細胞由靜止狀態(tài)進入細胞周期即進入Gi期，首先合成的是CDK/CyclinD,A

正確；

B、染色體與紡錘體相連的時期是分裂期，基M期，此時發(fā)揮作用的是CDK/CyclinC,所以

檢驗染色體是否都與紡錘體相連的細胞周期蛋白是CDK/CyclinC,B正確；

C、與Gi期相比，G2期的DNA數(shù)加倍，染色體數(shù)目不變，故染色體組數(shù)相同，C錯誤；

D、胸背(TdR)雙阻斷法可使細胞周期同步化，若Gi、S、G2、M期依次為10h、7h、3h、

lh,經(jīng)常一次阻斷，S期細胞立刻被抑制，其余細胞最終停留在Gi/S交界處，至多停留在

S/G2交界處，前者通過7h達到后者，后者通過3+l+10=14h到達下一個周期的前者，因此

若要使所有細胞均停留在Gi/S交界處，第二次阻斷應該在第一次洗去TdR之后7h至I」14h

進行，D正確。

故選C?

7.D

【分析】線粒體：真核細胞主要細胞器(動植物都有)，機能旺盛的含量多。呈粒狀、棒狀，

具有雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“崎”，內(nèi)膜和基質(zhì)中有與有氧呼吸有關的酶，是有氧呼吸

第二、三階段的場所，生命體95%的能量來自線粒體，又叫“動力工廠”。

【詳解】AB、圖示自噬體包含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的片層及線粒體，共4層生物膜，將與溶酶體融合成

自噬體-溶酶體，降解后的產(chǎn)物能提供維持生存所需要的物質(zhì)和能量，A、B正確；

C、膨脹狀態(tài)的線粒體失去功能被降解，而環(huán)狀線粒體不被降解,能恢復功能，由此推測，線

粒體形態(tài)、結(jié)構(gòu)的改變可能有利于其質(zhì)量和數(shù)量的選擇性控制，從而維持細胞穩(wěn)態(tài),C正確；

D、據(jù)題意可知，環(huán)狀線粒體經(jīng)化學藥物處理后，不能供能，說明化學藥物會影響其功能，

D錯誤。

故選D。

8.C

【分析】1、線粒體：真核細胞主要細胞器（動植物都有），機能旺盛的含量多。呈粒狀、棒

狀，具有雙膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)突起形成“崎“，內(nèi)膜和基質(zhì)中有與有氧呼吸有關的酶，是有氧

呼吸第二、三階段的場所,生命體95%的能量來自線粒體,又叫“動力工廠”。含少量的DNA、

RNA?

2、溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,能分解衰老損傷的細胞器和吞噬殺死侵入細胞的細菌或病毒，

與細胞自噬密切相關的細胞器是溶酶體。

【詳解】A、線粒體通過中間分裂產(chǎn)生兩個生理狀態(tài)相似的子線粒體，則中間分裂產(chǎn)生的子

線粒體中含有mtDNA的數(shù)量大致相同，A正確；

B、如圖可知，線粒體的分裂需要DRP1的作用，所以通過藥物抑制DRP1的活性，線粒體

中間分裂和外周分裂均會受到抑制，B正確；

C、當機體代謝旺盛時，心肌細胞中的線粒體會加快中間分裂滿足能量需求，當線粒體出現(xiàn)

損傷時，才會出現(xiàn)外周分裂，則外周分裂不能滿足能量需求，C錯誤；

D、當線粒體出現(xiàn)損傷（如Ca2+和活性氧自由基ROS增加）時，會出現(xiàn)外周分裂，產(chǎn)生的

較小的子線粒體不包含mtDNA,但是包含了高ROS和高Ca2+,最終被線粒體通過自噬作用

降解，所以逆境脅迫下，線粒體可通過外周分裂消除ROS和Ca2+對細胞的損傷，D正確。

故選C。

9.C

【分析】據(jù)題圖細胞結(jié)構(gòu)比較可知，液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中形成許多自噬體，故說

明酵母菌自噬與液泡中水解酶有關，自噬發(fā)生過程中，液泡在酵母菌細胞中的作用和人體細

胞中溶酶體的作用類似。在饑餓狀態(tài)下，液泡水解酶缺陷型酵母細胞的自噬體內(nèi)物質(zhì)不能被

水解，細胞不能獲得足夠的物質(zhì)和能量，抗饑餓能力較差，因此在饑餓狀態(tài)下液泡水解酶缺

陷型酵母菌存活時間短。

【詳解】A、自噬體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的膜泡包圍細胞內(nèi)容物形成的，可與液泡和溶酶體的融合，

依賴于生物膜的流動性，可發(fā)生膜的轉(zhuǎn)化，A正確；

B、饑餓時細胞自噬可分解物質(zhì)，主