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  • 1. (2021高一上·西城期末) 缺氧是多种危重症的起因,与多种疾病的发生、发展密切相关。某研究小组用人工培养的心肌细胞为材料,研究缺氧条件对细胞线粒体结构和功能的影响。请回答问题:

    1. (1) 线粒体是进行的主要场所。
    2. (2) 利用显微镜观察缺氧4h后心肌细胞线粒体形态、数量变化,并进一步对细胞呼吸指标进行测定,结果如图1所示(图中灰色不规则线段或颗粒均为线粒体)。发现缺氧导致,即线粒体出现碎片化,结构损伤明显;缺氧后心肌细胞ATP 产生量比正常组降低约50%。由于有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多,据此推测,线粒体的(写结构名称)损伤严重,导致无法正常生成大量ATP。

    3. (3) 研究人员推测缺氧信号会导致Drp1蛋白的修饰水平改变,从而改变其与线粒体膜上LRRK2蛋白的结合力,导致ATP生成大幅减少。图2结果说明:缺氧使,进而;而突变的Drp1由于其空间结构改变,与相关蛋白的结合力相对较弱,最终会减轻缺氧导致的不良影响。

       

    4. (4) 研究表明Drp1是与线粒体裂变(线粒体分裂)有关的重要蛋白,多个Drp1分子围绕线粒体形成指环结构并通过改变分子间的距离或角度,逐渐压缩直至线粒体断裂,产生两个独立的线粒体(如图3所示)。请结合(2)、(3)、(5)结果对缺氧导致心肌细胞ATP生成减少的机理作出合理推测

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