Question

细胞自噬是指细胞通过降解自身结构或物质使细胞存活的自我保护机制。细胞面临代谢压力时，细胞可降解自身大分子或细胞器为生存提供能量。下图1、图2为细胞自噬的信号调控过程，AKT和mTor是抑制细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶。

⑴据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活____来抑制凋亡，激活的该酶一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为____进入线粒体产生大量ATP。在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。

⑵据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动____过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动____程序。

⑶为探究自噬作用对细胞周期的影响，研究者对人宫颈癌HeLa细胞饥饿处理（不提供外源营养）诱发自噬，检测处理前后各时期细胞占总数的百分比如下表（G₀是暂不增殖细胞）。

①下列不是饥饿处理组所需的细胞培养条件是____。

A．适宜渗透压        B．溶解氧           

C．适宜温度            D．血清

②据表分析，自噬发生后HeLa细胞增殖速率____（加快/不变/减缓），判断的依据是____。

Answer

AKT 丙酮酸和[H] 自噬 凋亡 D 减缓 处理后，G0细胞比例增加，S、G2和M时期细胞占比减少，部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态

【解析】试题阅读题干和题图可知，本题以“自噬作用”为材料考查溶酶体在维持细胞内稳态的过程中所起的作用，先分析题图了解“自噬作用”的过程和涉及的相关知识，细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的；细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境相对稳定，以及抵御各种外界因素的干扰都起着非常关键的作用。

（1）据图1所示，营养物质充足时，胰岛素与受体结合，激活AKT来抑制凋亡；由于胰岛素有降血糖的作用，一方面可促进葡萄糖进入细胞，另一方面可以促进葡萄糖分解为丙酮酸和[H]进入线粒体产生大量ATP，在ATP充足时激活的mTor抑制自噬的发生。

（2）据图2所示，当环境中营养物质或胰岛素缺乏时，mTor失活，酵母细胞通过启动自噬过程为细胞提供ATP；如果上述过程无法满足代谢需要，酵母细胞则启动凋亡程序。

（3）①分析题意可知，细胞饥饿处理就是不提供外源营养，因此饥饿处理组不应该提供血清，而适宜渗透压、溶解氧、适宜温度是细胞生长必须的理化性质，不属于外源营养。

②据表分析，处理后，G0细胞比例增加，S、G2和M时期细胞占比减少，部分原有增殖细胞停留在暂不增殖状态，因此自噬发生后HeLa细胞增殖速率减缓。