Question

材料1  線粒體蛋白質(zhì)的合成依賴于核DNA（nDNA）和線粒體DNA(mtDNA mtDNA)的共同表達，其中后者指導合成約10%的線粒體蛋白質(zhì)，均為呼吸鏈正常功能所必需。

材料2  線粒體是細胞內(nèi)氧自由基的主要來源，過量的自由基可廣泛攻擊體內(nèi)生物大分子，mtDNA較易受自由基攻擊，氧化損傷而引起突變，其突變率是核DNA的10倍。

材料3  Leber遺傳性視神經(jīng)病是mtDNA1177位點的G-A突變造成的，患者常伴有繼發(fā)性色覺障礙，多為全盲，次為紅綠色盲和色弱。

回答：（1）“線粒體是一種半自主性細胞器”，為什么？

                                                           。

（2）若線粒體起源于原始的耗氧細菌，推測下列選項中，有氧呼吸在細胞膜表面進行的是

A．大腸桿菌 B．噬菌體   C．人紅細胞 D．硝化細菌

（3）圖甲、乙、丙分別為三個色盲家系譜，其中屬Leber遺傳性視神經(jīng)病系譜的是__________；若甲圖中“*”號個體與一正常男性婚配，孩子患病的概率是___________。

（4）給衰老提出一種可能的解釋。

                                             。

Answer 1

（1）雖然線粒體能自主復制，但線粒體蛋白質(zhì)的合成仍依賴于nDNA和mtDNA的共同表達。  （2）D   （3）乙；2/3     （4）mtDNA位于氧自由基的包圍之中，其突變率比nDNA高10倍，故隨著年齡增加體細胞內(nèi)突變的mtDNA會逐漸積累，從而使原有的缺陷進一步加重直至出現(xiàn)臨床癥狀。線粒體是機體的“動力工廠”，mtDNA損傷可導致線粒體功能缺陷，引起細胞能量不足（尤其是在腦、肌肉等高氧的組織內(nèi)）而造成細胞的衰老與死亡。

解析:

本題以線粒體為主線綜合考查了遺傳、呼吸、衰老等相關知識，也考查了學生利用已學過的知識探究相關問題的能力，具有較大的區(qū)分度。（1）考查線粒體細胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎。學生回答時易不全面，不能從“半”和“自主”兩方面去分析和回答問題。（2）考查細胞呼吸的類型和部位。（3）測試家系譜遺傳病的遺傳方式的判斷，及運用分離定律計算遺傳概率的技能。細胞質(zhì)遺傳的特點之一是表現(xiàn)為母系遺傳。甲圖的遺傳病是由常染色體上的顯性基因A控制的，由于“*”號個體的雙親都是有病，但其哥哥是正常的，故雙親都是雜合子，所以“*”號個體的基因型為AA或Aa，其概率分別為1/3和2/3。（4）測試學生運用基因突變的特點、線粒體的功能進行創(chuàng)新的能力。一般學生不能敏銳地把線粒體的功能和基因突變的危害相結合來回答創(chuàng)新性問題。