线粒体是细胞中主要的Ca2+储存位点，游离的Ca2+浓度是线粒体进行有氧呼吸和产生ATP的重要基础。已知线粒体内部Ca2+浓度过高会导致线粒体钙超载，钙超载会造成ATP生成障碍、ROS（活性氧，一种自由基）急剧增加，大量累积的ROS又会与线粒体钙超载发生相互作用，进一步加剧线粒体钙超载的严重程度。

1. 线粒体是细胞中主要的Ca²⁺储存位点，游离的Ca²⁺浓度是线粒体进行有氧呼吸和产生ATP的重要基础。已知线粒体内部Ca²⁺浓度过高会导致线粒体钙超载，钙超载会造成ATP生成障碍、ROS（活性氧，一种自由基）急剧增加，大量累积的ROS又会与线粒体钙超载发生相互作用，进一步加剧线粒体钙超载的严重程度。

(1) Ca²⁺是细胞中常见的无机盐，无机盐在细胞中大多以形式存在。线粒体通过位于内膜上的钙单向转运体（MCU）摄取Ca²⁺。当细胞内Ca²⁺浓度升高时，MCU可将Ca²⁺快速转运到线粒体基质，促进ATP的产生。具体过程如图1所示，由此推测Ca²⁺进入线粒体基质的运输方式为。

(2) 研究人员检测正常大鼠与模型大鼠（线粒体功能异常引起慢性心衰）心肌细胞MCU量、线粒体内Ca²⁺浓度水平及活性氧（ROS）生成量，结果如图2所示。据此推测，模型大鼠心肌细胞线粒体功能异常的原因是。模型大鼠最终发生慢性心衰的原因是。

(3) 与正常状态相比，线粒体钙超载时ATP与ADP的比值（填“变大”“变小”或“不变”）。线粒体自噬（受损的线粒体可通过细胞自噬作用被降解）是一把双刃剑，既可以完成细胞中线粒体的更新，又可以限制细胞中ROS的增加，但线粒体自噬不足或自噬过度都可能加重慢性心衰的病情。推测线粒体自噬异常会加重病情的原因是。

【考点】

其它细胞器及分离方法; 物质进出细胞的方式的综合; 细胞自噬;

【答案】

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综合题困难

1. 如图是四类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：

（1）从结构上看，没有以核膜为界限的细胞核，而且只有一种细胞器，就是。

（2）图中结构③表示，其作用是；因为Ⅳ既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是细胞。

（3）四类细胞中共有的细胞器是，四类细胞与周围环境进行信息交流均依赖于。

（4）图中能够进行光合作用的细胞是，其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是。

（5）图中的可代表人体的胰岛B细胞，则细胞核内的可通过核孔进入细胞质，作为合成胰岛素的模板。

综合题普通

2. 中心体主要由微管组成，微管属于细胞骨架。细胞分裂时，中心体可以复制，为半保留复制。复制时两个相互垂直的中心粒先分开，合成另外一个中心粒，新合成的中心粒和原有的中心粒组成一对垂直中心粒。在形成精子的过程中，中心体复制两次，每个精子都含有一个中心体，但有一个中心粒会退化消失，成熟的精子只含一个中心粒。而在卵细胞形成过程中，中心粒不复制，原有的一对中心粒也会解聚消失。所以受精卵中的中心体是来源于精子的，这就是中心体的父系遗传。

回答下列问题：

(1) 中心体分布在细胞中，由组成，与细胞的有丝分裂有关。

(2) 在细胞有丝分裂过程中，中心体参与纺锤体的形成，纺锤体形成的作用是。

(3) 通过特定荧光抗体可标记中心体微管蛋白-Y，从而定位中心体的位置。若标记某动物精原细胞的中心体（该细胞只一个中心体），再用荧光显微镜观察，视野中可观察到种不同荧光标记数目的细胞。

(4) 精卵结合后形成的受精卵第一次分裂时，需经历次复制得到2个中心体。同时请结合所学知识，推测中心体组成物质可能有。

综合题困难

3. 溶酶体是细胞中一种重要的细胞器。回答下列问题：

(1) 分离出细胞内的溶酶体常用的方法是。

(2) 溶酶体膜上存在一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白——质子泵，有助于维持溶酶体内酸性环境（pH约为5.0），据此分析，质子泵的具体作用是。

(3) 溶酶体（内部含有多种水解酶）能。溶酶体膜内侧存在与细胞膜糖被类似的结构，此结构具有防止的作用，以保障溶酶体膜的结构完整。

(4) 研究发现，细胞不能获得足够养分时，其溶酶体的活动会增强，以维持细胞的存活。对此现象的合理解释是。

综合题普通