Question

日本科学家大隅良典凭借“细胞自噬作用的发现与机制探索”获得2016年诺贝尔生理学或医学奖。已知溶酶体在胞吞和细胞自噬过程中发挥着重要作用，人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器，其内部的pH为5左右。如图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。回答下列问题：

（1）与溶酶体产生直接相关的细胞结构是       ，溶酶体能消化病原体的原因是            。

（2）细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的          ；图示过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是既有         ，又有          。

（3）溶酶体膜蛋白被加工修饰后含有很多糖基团，使膜蛋白高度糖基化。推测这种修饰的意义是            。

（4）留在细胞内的残余体多为脂褐质，其数量随着个体的衰老而增多，存在大量脂褐质的细胞可能还具备的特征有               。

①细胞核体积变大    ②细胞间的黏着性下降

③细胞内水分减少    ④细胞运输功能降低

（5）已知酶在不同pH下的催化活性不同。研究表明，少量的溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因可能是         ，导致酶活性降低或失活。

Answer

（1）高尔基体 内部含有多种水解酶

（2）受体（糖蛋白） 明确的分工 密切的联系

（3）防止自身膜蛋白被水解酶降解 （4）①③④

（5）细胞质基质中的pH与溶酶体内的不同

【解析】（1）由图可知溶酶体是由高尔基体形成的，溶酶体内含有多种水解酶，因此能消化病原体。

（2）细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，能识别病原体；细胞内生物膜结构上的联系包括直接联系和间接联系，直接联系如：内质网与核膜、细胞膜直接相连，代谢旺盛的时候还与线粒体外膜相连；间接联系是通过囊泡，如内质网与高尔基体．功能上的联系是指这些膜性细胞器分工合作，密切联系，共同完成某一生命活动．

（3）溶酶体膜蛋白被加工修饰后含有很多糖蛋白，糖蛋白使膜蛋白表面带有负电荷，有助于溶酶体中的酶保持游离状态．推测这种修饰的意义是保护自身膜结构不被水解酶水解．

（4）色素积累是细胞衰老的特征之一，衰老的细胞通常还具有的特征：细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢；细胞内酶的活性降低；细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少，体积增大；细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低等等．

（5）溶酶体内的pH值为5左右，比细胞质基质要低，因此溶酶体内的水解酶泄露到细胞质基质后会导致酶的活性降低或甚至失活．

【考点定位】细胞器中其他器官的主要功能