Question

液泡参与了植物细胞的自噬作用，作用途径为：内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器，并将其运送到液泡降解。研究发现拟南芥中ATG1/ATG13蛋白 激酶复合体为自噬作用的核心组分，在吞噬泡转运到液泡的过程中发挥重要的作用。

（1）植物细胞中液泡的主要作用是__________ 。

（2）内质网形成的吞噬泡能与液泡融合，从膜的结构角度分析，原因是______(答岀两点)。

（3）与液泡中水解酶合成有关的细胞器有__________(答岀两个)。

（4）拟南芥ATG1缺失突变体岀现了叶片衰老加速等生长发育缺陷性状，原因是： _________，营养物质缺乏条件下，拟南芥细胞自噬作用增强，其生物学意义是： __________________  。

Answer

调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 内质网膜与液泡膜的结构相似，基本支架都是磷脂双分子层，都具有一定的流动性 核糖体、线粒体 拟南芥ATG1缺失突变体中缺乏ATG1蛋白激酶，吞噬泡无法转运到液泡 营养物质缺乏时，细胞可通过自噬作用降解非必需物质以维持基本生存

【解析】

题意分析，“植物细胞自噬是一种通过生物膜包裹胞内物质或细胞器，并将其运送到液泡降解的过程”，说明液泡中含有水解酶。
细胞自噬（对细胞内受损、变性的蛋白质和衰老的细胞器进行降解的过程）。

（1）植物细胞中液泡能调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 ，液泡与植物细胞的吸水和失水有关。

（2）内质网形成的吞噬泡能与液泡融合，从膜的结构角度可推测液泡膜与内质网膜结构上的相似性是两种膜发生融合的结构基础。

（3）液泡中水解酶是蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，其合成过程需要消耗线粒体有氧呼吸产生的能量。

（4）题意显示拟南芥中ATG1/ATG13蛋白 激酶复合体为自噬作用的核心组分，在吞噬泡转运到液泡的过程中发挥重要的作用，据此可知，拟南芥ATG1缺失突变体细胞中缺乏ATG1蛋白激酶，进而使吞噬泡无法转运到液泡，从而是自噬过程受阻，岀现了叶片衰老加速等生长发育缺陷性状，在营养物质缺乏条件下，拟南芥细胞自噬作用增强，这样细胞可通过自噬作用降解非必需物质以维持基本生存，从而满足自身基本应用需求。