Question

材料1  线粒体蛋白质的合成依赖于核DNA（nDNA）和线粒体DNA(mtDNA mtDNA)的共同表达，其中后者指导合成约10%的线粒体蛋白质，均为呼吸链正常功能所必需。

材料2  线粒体是细胞内氧自由基的主要来源，过量的自由基可广泛攻击体内生物大分子，mtDNA较易受自由基攻击，氧化损伤而引起突变，其突变率是核DNA的10倍。

材料3  Leber遗传性视神经病是mtDNA1177位点的G-A突变造成的，患者常伴有继发性色觉障碍，多为全盲，次为红绿色盲和色弱。

回答：（1）“线粒体是一种半自主性细胞器”，为什么？

                                                           。

（2）若线粒体起源于原始的耗氧细菌，推测下列选项中，有氧呼吸在细胞膜表面进行的是

A．大肠杆菌 B．噬菌体   C．人红细胞 D．硝化细菌

（3）图甲、乙、丙分别为三个色盲家系谱，其中属Leber遗传性视神经病系谱的是__________；若甲图中“*”号个体与一正常男性婚配，孩子患病的概率是___________。

（4）给衰老提出一种可能的解释。

                                             。

Answer 1

（1）虽然线粒体能自主复制，但线粒体蛋白质的合成仍依赖于nDNA和mtDNA的共同表达。  （2）D   （3）乙；2/3     （4）mtDNA位于氧自由基的包围之中，其突变率比nDNA高10倍，故随着年龄增加体细胞内突变的mtDNA会逐渐积累，从而使原有的缺陷进一步加重直至出现临床症状。线粒体是机体的“动力工厂”，mtDNA损伤可导致线粒体功能缺陷，引起细胞能量不足（尤其是在脑、肌肉等高氧的组织内）而造成细胞的衰老与死亡。

解析:

本题以线粒体为主线综合考查了遗传、呼吸、衰老等相关知识，也考查了学生利用已学过的知识探究相关问题的能力，具有较大的区分度。（1）考查线粒体细胞质遗传的物质基础。学生回答时易不全面，不能从“半”和“自主”两方面去分析和回答问题。（2）考查细胞呼吸的类型和部位。（3）测试家系谱遗传病的遗传方式的判断，及运用分离定律计算遗传概率的技能。细胞质遗传的特点之一是表现为母系遗传。甲图的遗传病是由常染色体上的显性基因A控制的，由于“*”号个体的双亲都是有病，但其哥哥是正常的，故双亲都是杂合子，所以“*”号个体的基因型为AA或Aa，其概率分别为1/3和2/3。（4）测试学生运用基因突变的特点、线粒体的功能进行创新的能力。一般学生不能敏锐地把线粒体的功能和基因突变的危害相结合来回答创新性问题。