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考题分布 考查类型 命题分析
2022·山东·T1 蛋白APOE诱导自噬性降解 通过近几年考题分析可知：细胞自噬是常考的一个考点，多数结合图表信息和实验数据对细胞自噬的影响及场所进行命题
2023·山东·T22 蛋白激酶cPKCγ对自噬的影响
1．概念
细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。
2．类型
(1)巨自噬：一般细胞的整个区域被包围在双膜小泡的自噬体中，这些自噬体然后与溶酶体融合成为自噬溶酶体，其内容物随后被其中的蛋白酶降解。
(2)微自噬：在微自噬中，包含细胞器或是内含物的囊泡直接与溶酶体相互作用并融合，微自噬比巨自噬更具特异性，可由受损细胞器表面的信号分子触发。
(3)分子伴侣介导的自噬：由分子伴侣介导的自噬，也称选择性自噬。在该过程中胞质内的蛋白质通过分子伴侣与溶酶体融合，并被转运到溶酶体中进行降解。自噬的发生既能保护也能杀伤应激细胞。
3．过程
(1)起始：自噬诱导信号被细胞接受后，类“脂质体” 碗状结构即在胞浆某处形成小的膜结构，在电镜下观察到其不断扩张、呈非球形、扁平状双层膜的碗状结构，称为自噬前体，主要特征是呈新月状，单层或多层膜。
(2)延伸：不断延伸的自噬前体，将胞浆中的若干成分(包括细胞器)收口包入，成为密闭的球状自噬体，内含胞浆成分，如线粒体、内质网。
(3)降解：自噬体与溶酶体发生融合，形成自噬溶酶体，期间溶酶体酶降解自噬体的内膜， 使两者的内容物合为一体，自噬体中的包含物被降解，将产物诸如氨基酸、脂肪酸之类输送到胞浆中，重新利用供能，残渣则被排出细胞外或滞留于胞浆。
4．意义
(1)使细胞组件得以降解和循环。
(2)自噬能够快速提供能量燃料，对细胞响应饥饿或其他应激至关重要。
(3)在感染后，自噬能够清除入侵的胞内细菌和病毒。
(4)自噬对于胚胎发育和细胞分化也发挥作用。
(5)细胞还利用自噬清除受损蛋白和细胞器。
(6)人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。
1．(2024·菏泽一模)细胞自噬通俗地说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质，它可以发生在细胞受损、微生物入侵、细胞衰老或营养缺乏时，有些激烈的细胞自噬，甚至可能诱导细胞凋亡。下列说法错误的是(　　)
A．溶酶体清除受损的线粒体是一种细胞自噬
B．细胞可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量
C．某些因细胞自噬而引起的细胞凋亡对维持内环境稳态是不利的
D．细胞自噬机制的研究对某些疾病的防治有重要意义
C　解析：溶酶体可以清除衰老、损伤的细胞器，属于细胞自噬，A正确；处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，B正确；细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，从而对维持内环境稳态是有利的，C错误；细胞自噬发生障碍可能引起人类某些疾病的发生，因此细胞自噬机制的研究对一些疾病的防治具有重要意义，D正确。
2．(2024·滨州二模)被病原体感染的巨噬细胞会发生内质网应激(ERS)。ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停；GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠。ERS的发生还可激活内质网自噬，此时蛋白Atg8a会与内质网上的自噬受体结合，启动自噬过程。Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，促进内质网自噬。下列说法错误的是(　　)
A．解离后的GRP78通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力
B．磷酸化的PERK通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力
C．提高Keap1的泛素化水平可促进自噬受体与Atg8a的结合，加速内质网自噬
D．自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费
C　解析：ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停，通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力，GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠，通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力，A、B正确；Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，从而促进内质网自噬，不是提高Keap1的泛素化水平，C错误；自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。
3．(2024·岳阳二模)α-突触核蛋白(α-syn)存在于线粒体相关内质网膜(MAM)中，研究α-syn/A53T突变体对人神经母细胞瘤细胞线粒体相关内质网膜(MAM)的影响，发现过表达α-syn/A53T突变体可以导致MAM的数量显著减少，线粒体变为短棒状、球状，并在神经细胞内出现线粒体空泡以及自噬体。以下说法正确的是(　　)
A．α-syn/A53T突变体可破坏人神经母细胞瘤细胞的MAM并导致线粒体结构异常
B．观察MAM数量的变化必须用高倍镜，低倍镜观察不到该结构
C．α-syn/A53T突变可能导致线粒体结构功能障碍并进一步引发细胞坏死
D．构建过表达α-syn/A53T突变基因的人神经母细胞瘤细胞，需诱导基因突变实现
A　解析：依据题干信息可知，过表达α-syn/A53T突变体可以导致MAM的数量显著减少，并且线粒体的形态发生改变，表明突变体会对MAM造成破坏并影响线粒体的结构，A正确；光学显微镜下只能观察到线粒体的形态和分布，线粒体、内质网是亚显微结构，需要用电子显微镜观察内质网及线粒体的具体结构，故观察MAM数量的变化需用电子显微镜，B错误；α-syn/A53T突变体可以导致线粒体在神经细胞内出现线粒体空泡以及自噬体，若线粒体的功能严重受损，可能会导致细胞能量代谢失常，引发细胞凋亡，C错误；构建过表达α-syn/A53T突变基因的人神经母细胞瘤细胞具有目的性，基因突变具有不定向性，所以，该细胞的形成难以通过基因突变实现，可通过基因重组实现，D错误。
4．内质网的生命活动异常会引发自身的保护机制——内质网应激。最典型的就是未折叠蛋白反应：未折叠蛋白聚集在内质网中，诱导细胞减少蛋白质的合成；同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网，运送至溶酶体进行降解。下列说法错误的是(　　)
A．内质网是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统
B．溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
C．未折叠蛋白反应增大了内质网的压力，可导致内质网功能紊乱
D．内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强进而导致细胞凋亡
C　解析：内质网具有单层膜，是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统，A正确；溶酶体酶属于蛋白质，其形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关，B正确；未折叠蛋白减少，能减小内质网的压力，C错误；内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强，细胞自噬受相关基因的调控，自噬过强时会引起细胞凋亡，D正确。
5．(不定项)(2024·南京二模)下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述正确的是(　　)
A．胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人
B．AKT可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解
C．细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料
D．当细胞可利用的能源短缺时AKT和mTor活性均会降低
ACD　解析：胰岛素和受体结合会激活AKT和mTor，从而抑制细胞凋亡和细胞自噬，胰岛素缺乏型糖尿病患者胰岛素和受体结合概率低，细胞凋亡强于正常人，A正确；由题图可知，AKT可促进葡萄糖转运，葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸后才可进入线粒体继续进行分解，B错误；细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料，C正确；两图比较可知，当细胞可利用的能源短缺时，AKT和mTor活性均会降低甚至失活，D正确。
6．(不定项)(2024·沈阳一模)细胞可通过溶酶体“自噬”自身的部分结构和物质，降解后再利用。细胞自噬主要有三种形式，如图所示。其中，分子伴侣介导的自噬过程中，伴侣蛋白识别带有KFERQ(五肽序列)的靶蛋白并与之结合形成复合体，进而被运进溶酶体。下列叙述正确的是(　　)
A．①过程中，包裹线粒体的双层膜可来自内质网
B．②属于胞吞，需要消耗细胞代谢释放的能量
C．③过程中，靶蛋白由伴侣蛋白引导进入溶酶体后被降解
D．细胞自噬可为细胞提供物质和能量，不会引起细胞凋亡
AC　解析：由图可知，巨自噬的方式即①过程中，包裹线粒体的双层膜可来自内质网，A正确；图中②过程为溶酶体的微自噬，不是细胞，所以不能叫胞吞，B错误；分析题图以及结合题干“伴侣蛋白识别带有KFERQ(五肽序列)的靶蛋白并与之结合形成复合体，进而被运进溶酶体”可知，③过程中，靶蛋白由伴侣蛋白引导进入溶酶体后被降解，C正确；细胞自噬可为细胞提供物质和能量，但是有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，D错误。
7．(不定项)(2024·株洲一模)非酒精性脂肪肝(NAFLD)是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉积的一种慢性疾病。研究人员为探讨中等有氧运动和高强度间歇运动对非酒精性脂肪肝小鼠心肌线粒体自噬的影响(线粒体自噬可通过消除功能异常或多余的线粒体，提高线粒体质量，维持线粒体数量平衡)，进行了相关实验，实验结果如下图，下列叙述正确的是(　　)
A．可通过长期高脂饮食建立NAFLD小鼠模型组
B．长期高脂饮食可抑制小鼠心肌细胞的线粒体自噬，导致线粒体功能障碍
C．两种运动方式均能改善NAFLD，其中中等强度有氧运动改善效果更佳
D．不同的运动方式均可完全恢复由PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，改善线粒体功能
ABC　解析：NAFLD是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉积的一种慢性疾病，故可通过长期高脂饮食，使小鼠肝细胞内脂肪过度沉积，而建立NAFLD小鼠模型组，A正确；题图表示两种运动方式对NAFLD小鼠心肌线粒体自噬的影响，线粒体自噬可维持线粒体数量平衡，长期高脂饮食会抑制线粒体自噬，导致线粒体功能障碍，B正确；分析题图可知，与模型组相比，两种运动方式均能改善NAFLD，其中中等强度有氧运动改善效果更佳，C正确；题图表明运动可以增强PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而缓解高脂饮食导致的线粒体功能障碍，但是能否完全恢复线粒体自噬，题图中并未体现，D错误。(共21张PPT)
专题三　细胞的生命历程
命题热点4　细胞自噬
考题分布 考查类型 命题分析
2022·山东·T1 蛋白APOE诱导自噬性降解 通过近几年考题分析可知：细胞自噬是常考的一个考点，多数结合图表信息和实验数据对细胞自噬的影响及场所进行命题
2023·山东·T22 蛋白激酶cPKCγ对自噬的影响
1．概念
细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程，是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。
2．类型
(1)巨自噬：一般细胞的整个区域被包围在双膜小泡的自噬体中，这些自噬体然后与溶酶体融合成为自噬溶酶体，其内容物随后被其中的蛋白酶降解。
(2)微自噬：在微自噬中，包含细胞器或是内含物的囊泡直接与溶酶体相互作用并融合，微自噬比巨自噬更具特异性，可由受损细胞器表面的信号分子触发。
(3)分子伴侣介导的自噬：由分子伴侣介导的自噬，也称选择性自噬。在该过程中胞质内的蛋白质通过分子伴侣与溶酶体融合，并被转运到溶酶体中进行降解。自噬的发生既能保护也能杀伤应激细胞。
3．过程
(1)起始：自噬诱导信号被细胞接受后，类“脂质体” 碗状结构即在胞浆某处形成小的膜结构，在电镜下观察到其不断扩张、呈非球形、扁平状双层膜的碗状结构，称为自噬前体，主要特征是呈新月状，单层或多层膜。
(2)延伸：不断延伸的自噬前体，将胞浆中的若干成分(包括细胞器)收口包入，成为密闭的球状自噬体，内含胞浆成分，如线粒体、内质网。
(3)降解：自噬体与溶酶体发生融合，形成自噬溶酶体，期间溶酶体酶降解自噬体的内膜， 使两者的内容物合为一体，自噬体中的包含物被降解，将产物诸如氨基酸、脂肪酸之类输送到胞浆中，重新利用供能，残渣则被排出细胞外或滞留于胞浆。
4．意义
(1)使细胞组件得以降解和循环。
(2)自噬能够快速提供能量燃料，对细胞响应饥饿或其他应激至关重要。
(3)在感染后，自噬能够清除入侵的胞内细菌和病毒。
(4)自噬对于胚胎发育和细胞分化也发挥作用。
(5)细胞还利用自噬清除受损蛋白和细胞器。
(6)人类许多疾病的发生，可能与细胞自噬发生障碍有关。
1．(2024·菏泽一模)细胞自噬通俗地说就是细胞“吃掉”自身的结构和物质，它可以发生在细胞受损、微生物入侵、细胞衰老或营养缺乏时，有些激烈的细胞自噬，甚至可能诱导细胞凋亡。下列说法错误的是(　　)
A．溶酶体清除受损的线粒体是一种细胞自噬
B．细胞可以通过自噬获得维持生存所需的物质和能量
C．某些因细胞自噬而引起的细胞凋亡对维持内环境稳态是不利的
D．细胞自噬机制的研究对某些疾病的防治有重要意义
√
C　解析：溶酶体可以清除衰老、损伤的细胞器，属于细胞自噬，A正确；处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量，B正确；细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，从而对维持内环境稳态是有利的，C错误；细胞自噬发生障碍可能引起人类某些疾病的发生，因此细胞自噬机制的研究对一些疾病的防治具有重要意义，D正确。
2．(2024·滨州二模)被病原体感染的巨噬细胞会发生内质网应激(ERS)。ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停；GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠。ERS的发生还可激活内质网自噬，此时蛋白Atg8a会与内质网上的自噬受体结合，启动自噬过程。Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，促进内质网自噬。下列说法错误的是(　　)
A．解离后的GRP78通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力
B．磷酸化的PERK通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力
C．提高Keap1的泛素化水平可促进自噬受体与Atg8a的结合，加速内质网自噬
D．自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费
√
C　解析：ERS发生时内质网激酶PERK与分子伴侣GRP78解离，PERK发生磷酸化后催化翻译起始因子磷酸化，导致蛋白质翻译暂停，通过减少运往内质网的蛋白质来缓解内质网压力，GRP78则与未折叠蛋白质结合，帮助其进行折叠，通过减少内质网中未折叠蛋白的堆积来缓解内质网压力，A、B正确；Keap1蛋白可提高内质网上自噬受体的泛素化水平，从而促进内质网自噬，不是提高Keap1的泛素化水平，C错误；自噬可将内质网内堆积的蛋白质降解并重新利用，减少细胞内物质和能量的浪费，D正确。
3．(2024·岳阳二模)α-突触核蛋白(α-syn)存在于线粒体相关内质网膜(MAM)中，研究α-syn/A53T突变体对人神经母细胞瘤细胞线粒体相关内质网膜(MAM)的影响，发现过表达α-syn/A53T突变体可以导致MAM的数量显著减少，线粒体变为短棒状、球状，并在神经细胞内出现线粒体空泡以及自噬体。以下说法正确的是(　　)
A．α-syn/A53T突变体可破坏人神经母细胞瘤细胞的MAM并导致线粒体结构异常
B．观察MAM数量的变化必须用高倍镜，低倍镜观察不到该结构
C．α-syn/A53T突变可能导致线粒体结构功能障碍并进一步引发细胞坏死
D．构建过表达α-syn/A53T突变基因的人神经母细胞瘤细胞，需诱导基因突变实现
√
A　解析：依据题干信息可知，过表达α-syn/A53T突变体可以导致MAM的数量显著减少，并且线粒体的形态发生改变，表明突变体会对MAM造成破坏并影响线粒体的结构，A正确；光学显微镜下只能观察到线粒体的形态和分布，线粒体、内质网是亚显微结构，需要用电子显微镜观察内质网及线粒体的具体结构，故观察MAM数量的变化需用电子显微镜，B错误；α-syn/A53T突变体可以导致线粒体在神经细胞内出现线粒体空泡以及自噬体，若线粒体的功能严重受损，可能会导致细胞能量代谢失常，引发细胞凋亡，C错误；构建过表达α-syn/A53T突变基因的人神经母细胞瘤细胞具有目的性，基因突变具有不定向性，所以，该细胞的形成难以通过基因突变实现，可通过基因重组实现，D错误。
4．内质网的生命活动异常会引发自身的保护机制——内质网应激。最典型的就是未折叠蛋白反应：未折叠蛋白聚集在内质网中，诱导细胞减少蛋白质的合成；同时激活自噬信号通路形成自噬小体包裹受损内质网，运送至溶酶体进行降解。下列说法错误的是(　　)
A．内质网是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统
B．溶酶体酶的形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
C．未折叠蛋白反应增大了内质网的压力，可导致内质网功能紊乱
D．内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强进而导致细胞凋亡
√
C　解析：内质网具有单层膜，是合成、加工和运输蛋白质等物质的膜性网状系统，A正确；溶酶体酶属于蛋白质，其形成与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关，B正确；未折叠蛋白减少，能减小内质网的压力，C错误；内质网应激反应过强可能引起细胞自噬过强，细胞自噬受相关基因的调控，自噬过强时会引起细胞凋亡，D正确。
5．(不定项)(2024·南京二模)下图是细胞外葡萄糖浓度变化对细胞凋亡和细胞自噬的调节过程。下列叙述正确的是(　　)
A．胰岛素缺乏型糖尿病患者细胞凋亡强于正常人
B．AKT可促进葡萄糖转运及其在线粒体内的分解
C．细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料
D．当细胞可利用的能源短缺时AKT和mTor活性均会降低
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ACD　解析：胰岛素和受体结合会激活AKT和mTor，从而抑制细胞凋亡和细胞自噬，胰岛素缺乏型糖尿病患者胰岛素和受体结合概率低，细胞凋亡强于正常人，A正确；由题图可知，AKT可促进葡萄糖转运，葡萄糖需在细胞质基质中分解为丙酮酸后才可进入线粒体继续进行分解，B错误；细胞自噬过程的产物可为细胞自身代谢提供原料，C正确；两图比较可知，当细胞可利用的能源短缺时，AKT和 mTor 活性均会降低甚至失活，D正确。
6．(不定项)(2024·沈阳一模)细胞可通过溶酶体“自噬”自身的部分结构和物质，降解后再利用。细胞自噬主要有三种形式，如图所示。其中，分子伴侣介导的自噬过程中，伴侣蛋白识别带有KFERQ(五肽序列)的靶蛋白并与之结合形成复合体，进而被运进溶酶体。下列叙述正确的是(　　)
A．①过程中，包裹线粒体的双层膜可
来自内质网
B．②属于胞吞，需要消耗细胞代谢释
放的能量
C．③过程中，靶蛋白由伴侣蛋白引导进入溶酶体后被降解
D．细胞自噬可为细胞提供物质和能量，不会引起细胞凋亡
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AC　解析：由图可知，巨自噬的方式即①过程中，包裹线粒体的双层膜可来自内质网，A正确；图中②过程为溶酶体的微自噬，不是细胞，所以不能叫胞吞，B错误；分析题图以及结合题干“伴侣蛋白识别带有KFERQ(五肽序列)的靶蛋白并与之结合形成复合体，进而被运进溶酶体”可知，③过程中，靶蛋白由伴侣蛋白引导进入溶酶体后被降解，C正确；细胞自噬可为细胞提供物质和能量，但是有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，D错误。
7．(不定项)(2024·株洲一模)非酒精性脂肪肝(NAFLD)是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉积的一种慢性疾病。研究人员为探讨中等有氧运动和高强度间歇运动对非酒精性脂肪肝小鼠心肌线粒体自噬的影响(线粒体自噬可通过消除功能异常或多余的线粒体，提高线粒体质量，维持线粒体数量平衡)，进行了相关实验，实验结果如下图，下列叙述正确的是(　　)
A．可通过长期高脂饮食建立NAFLD小鼠模型组
B．长期高脂饮食可抑制小鼠心肌细胞的线
粒体自噬，导致线粒体功能障碍
C．两种运动方式均能改善NAFLD，其中中
等强度有氧运动改善效果更佳
D．不同的运动方式均可完全恢复由
PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，改善线粒体功能
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ABC　解析：NAFLD是指在排除过量饮酒及其他引起肝损害的因素下，肝细胞内脂肪过度沉积的一种慢性疾病，故可通过长期高脂饮食，使小鼠肝细胞内脂肪过度沉积，而建立NAFLD小鼠模型组，A正确；题图表示两种运动方式对NAFLD小鼠心肌线粒体自噬的影响，线粒体自噬可维持线粒体数量平衡，长期高脂饮食会抑制线粒体自噬，导致线粒体功能障碍，B正确；分析题图可知，与模型组相比，两种运动方式均能改善NAFLD，其中中等强度有氧运动改善效果更佳，C正确；题图表明运动可以增强PINK1/Parkin介导的线粒体自噬，从而缓解高脂饮食导致的线粒体功能障碍，但是能否完全恢复线粒体自噬，题图中并未体现，D错误。

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