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微專題8　細胞自噬與細胞凋亡
[知識必備]
1.細胞自噬
(1)概念：在一定條件下，細胞會將受損或功能退化的細胞結構等，通過溶酶體降解后進行物質的再利用，這就是細胞自噬。
(2)意義：自噬具有多種生理功能，包括耐受饑餓，清除細胞內折疊異常的蛋白質以及受損或多余的細胞器，促進發育和分化，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，以維持細胞內的穩態。在遭受各種細胞外或細胞內刺激(如缺氧，缺營養，接觸某些化學物質，某些微生物入侵細胞，細胞器損傷，細胞內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。
2.細胞凋亡
(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程。
(2)機理：
3.二者區別與聯系
(1)形態學上的區別：凋亡會使染色質固縮，染色加深，細胞膜內陷形成凋亡小體，最后細胞解體；自噬是形成雙層膜的自噬泡，包裹胞質內的物質，然后與溶酶體融合消化掉內容物。
(2)生理意義上的區別：凋亡是正常的細胞死亡途徑，凋亡后，細胞必定死亡；自噬只是細胞在高脅迫的環境中的一種應急機制，旨在為自身提供營養或者降解錯誤折疊蛋白等，不一定引起死亡。
(3)聯系：有些激烈的細胞自噬，可能誘導細胞凋亡。
[對點訓練]
1.(2021·河北唐山一模)細胞自噬是依賴溶酶體對細胞內受損異常的蛋白質和衰老細胞器進行降解的過程。如果抑制肝癌發展期大鼠的細胞自噬，其腫瘤的體積和數量都比沒有抑制細胞自噬的對照組小。下列有關此內容說法錯誤的是(　　)
A.自噬過程依賴于溶酶體內的水解酶
B.細胞自噬有利于維持細胞的穩態平衡
C.肝癌發展期細胞自噬會抑制腫瘤的發生
D.細胞自噬貫穿于正常細胞生長、分化、衰老、凋亡的全過程
答案　C
解析　由“細胞自噬是依賴溶酶體對細胞內受損異常的蛋白質和衰老細胞器進行降解的過程”可推知，自噬過程依賴于溶酶體內的水解酶，A正確；細胞自噬依賴溶酶體內的水解酶對細胞內異常蛋白質和衰老細胞器進行降解，有利于維持細胞的穩態平衡，B正確；如果抑制肝癌發展期大鼠的細胞自噬，其腫瘤的體積和數量都比沒有抑制細胞自噬的對照組小，說明肝癌發展期細胞自噬會促進腫瘤的發生，C錯誤；正常細胞生長、分化、衰老、凋亡的全過程都會有受損異常蛋白質或衰老細胞器，所以細胞自噬貫穿于全過程，D正確。
2.(2020·陜西咸陽期末)下列不屬于細胞凋亡的是(　　)
A.蝌蚪在個體發育過程中尾消失
B.人體皮膚表皮細胞脫落
C.某人部分腦細胞由于缺氧而死亡
D.人體紅細胞每時每刻都在死亡
答案　C
解析　蝌蚪在個體發育過程中尾消失屬于細胞凋亡，是由基因決定的程序性死亡，A不符合題意；人體皮膚表皮細胞脫落屬于細胞凋亡，實現細胞的自然更新，B不符合題意；某人部分腦細胞由于缺氧而死亡屬于細胞壞死，C符合題意；人體紅細胞每時每刻都在死亡，屬于細胞凋亡，實現細胞的自然更新，D不符合題意。
3.(2021·江西八校重點中學聯考)如圖為動物體內細胞凋亡和細胞壞死的過程示意圖，細胞凋亡時，細胞崩潰，分解成多個凋亡小體。下列敘述正確的是(　　)
A.壞死細胞和凋亡細胞的內容物都會釋放到內環境中
B.凋亡小體出現的根本原因是細胞中相關凋亡基因的表達
C.細胞凋亡和細胞壞死都受環境的影響，不受機體控制
D.細胞凋亡只發生在個體發育的特定時期，而細胞壞死在任何時期都能發生
答案　B
解析　細胞壞死是在種種不利因素的影響下，由于細胞正常代謝活動受損或中斷，引起的細胞損傷和死亡，細胞壞死后，細胞膜破裂導致內容物釋放到內環境中，而凋亡細胞是分解形成凋亡小體，進而被吞噬細胞吞噬，所以凋亡細胞中的內容物不會釋放到內環境中，A錯誤；凋亡小體的出現意味著細胞發生了凋亡，而細胞凋亡是由基因控制的，B正確；細胞凋亡受基因的控制，為程序性的死亡，C錯誤；細胞凋亡發生在個體發育的各個階段，而細胞壞死是由外界環境因素引起的，不一定發生在哪個時期，D錯誤。
4.(2021·湖北八校模擬)如圖為人體吞噬細胞吞噬細菌后，吞噬細胞內處理過程的示意圖(①為過程，②為結構)。請據圖回答下列問題：
(1)吞噬細胞吞噬細菌的方式是[①]________(填名稱)，吞噬過程說明細胞膜的結構具有________________________________________________________________________。
(2)溶酶體是由[②]________(填名稱)形成的一種細胞器，其內部含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解？請提出一種假說，解釋這種現象：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)溶酶體的結構損傷會引起某些疾病，例如肺部吸入硅塵(SiO2)后，SiO2會被吞噬細胞吞噬，但是由于細胞內缺乏________________________，而SiO2卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺功能受損。
(4)細胞自噬是真核生物細胞內普遍存在的一種自穩機制，它通過溶酶體對細胞內受損的蛋白質、細胞器等進行分解。自噬溶酶體內的物質被分解后，其產物的去向是________________和________________。由此推測，當環境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會________(填“增強”“減弱”或“不變”)。
答案　(1)胞吞　一定的流動性
(2)高爾基體　溶酶體的膜在結構上比較特殊，如經過修飾等，不會被水解酶分解(其他合理答案也可)
(3)分解SiO2的酶
(4)被回收利用　被排出細胞　增強
解析　(1)吞噬細胞通過胞吞的方式吞噬細菌，說明了細胞膜具有一定的流動性。(2)溶酶體是高爾基體脫落的小泡形成的，由于溶酶體的膜在結構上比較特殊，如經過特殊修飾等，不會被水解酶分解，所以溶酶體內部盡管含有多種水解酶，卻不分解溶酶體膜。(3)吞噬細胞的溶酶體中缺乏分解SiO2的酶，而SiO2卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺的功能受損。(4)自噬溶酶體內的物質被分解后，如果是對細胞有用的物質，細胞可以再利用，而廢物則被排出細胞，由此推測，當環境中營養物質缺乏時，細胞的自噬作用會增強，以滿足自身細胞對營養物質的需求。

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