Question

【題目】科學家研究發(fā)現(xiàn)酵母菌中蛋白質(zhì)在液泡中降解的過程,首先由一種稱為自噬體的囊泡逐漸吞沒細胞內(nèi)受損的蛋白質(zhì)和細胞器,然后與液泡相融。在液泡中,自噬體內(nèi)容物被降解成更小的物質(zhì)成分,為細胞提供自我更新所需的營養(yǎng)和材料。為驗證細胞缺乏養(yǎng)分時,自噬體的活動也會增強,請根據(jù)以下提供的材料設(shè)計實驗,寫出實驗思路:

材料與用具:培養(yǎng)瓶若干、酵母菌完全培養(yǎng)液、缺少營養(yǎng)物質(zhì)的酵母菌培養(yǎng)液、液泡中缺乏降解酶的突變酵母菌若干(自噬體會在液泡中累積)、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管等。

(要求與說明:酵母菌培養(yǎng)具體方法、裝片制作過程不作要求,實驗條件適宜)

(1)實驗思路:① ______

(2)預測實驗組觀察結(jié)果(設(shè)計一個坐標,用柱形圖表示兩次觀察結(jié)果)。_________

(3)觀察酵母菌時,視野中雜質(zhì)較多,但只要掌握住酵母菌形狀和內(nèi)部明顯的_________(細胞器),尤其是經(jīng)碘液染色后呈褐色的核和________色的淀粉粒這些特點,就可以跟其他雜菌區(qū)分開來。

(4)酵母菌中的液泡相當于人體細胞中的________________,它們內(nèi)部含有多種酶,這些酶原來存在于人體細胞的________________中。

Answer 1

【答案】①取液泡中缺乏降解酶的突變酵母菌分成等量的兩組,標為A組和B組;②將A組酵母菌放入完全培養(yǎng)液培養(yǎng),B組酵母菌放入缺少營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng);③每隔一段時間,取兩組培養(yǎng)液中酵母菌制作臨時裝片,顯微鏡觀察比較液泡中自噬體數(shù)量液泡藍溶酶體高爾基體

【解析】

本題考查細胞的結(jié)構(gòu)與功能、實驗設(shè)計與分析，考查對細胞器功能及其聯(lián)系的理解和實驗設(shè)計、實驗結(jié)果表述的能力。解答此題，可根據(jù)實驗目的確定實驗的自變量，根據(jù)所給的實驗材料確定實驗的思路。

(1) 驗證細胞缺乏養(yǎng)分時，自噬體的活動會增強，可用酵母菌完全培養(yǎng)液和缺少營養(yǎng)物質(zhì)的酵母菌培養(yǎng)液分別培養(yǎng)液泡中缺乏降解酶的突變酵母菌，每隔一段時間，用顯微鏡觀察兩組培養(yǎng)液中酵母菌液泡中自噬體數(shù)量。

(2) 酵母菌完全培養(yǎng)液組為對照組，缺少營養(yǎng)物質(zhì)的酵母菌培養(yǎng)液組為實驗組，細胞缺乏養(yǎng)分時，自噬體的活動會增強，則實驗組液泡中自噬體數(shù)量會逐漸增多。用柱形圖表示時，應注明橫縱坐標代表的含義。

(3)酵母菌與其他雜菌相比，內(nèi)部有明顯的大液泡，經(jīng)碘液染色后，可看到呈褐色的核和藍色的淀粉粒。

(4)酵母菌中的液泡中發(fā)生蛋白質(zhì)的降解過程，說明其中含有水解酶，相當于人體細胞中的溶酶體，溶酶體中的水解酶在核糖體上合成，然后經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工，以囊泡的形式形成溶酶體。