Question

【题目】科学家研究发现酵母菌中蛋白质在液泡中降解的过程,首先由一种称为自噬体的囊泡逐渐吞没细胞内受损的蛋白质和细胞器,然后与液泡相融。在液泡中,自噬体内容物被降解成更小的物质成分,为细胞提供自我更新所需的营养和材料。为验证细胞缺乏养分时,自噬体的活动也会增强,请根据以下提供的材料设计实验,写出实验思路:

材料与用具:培养瓶若干、酵母菌完全培养液、缺少营养物质的酵母菌培养液、液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌若干(自噬体会在液泡中累积)、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管等。

(要求与说明:酵母菌培养具体方法、装片制作过程不作要求,实验条件适宜)

(1)实验思路:① ______

(2)预测实验组观察结果(设计一个坐标,用柱形图表示两次观察结果)。_________

(3)观察酵母菌时,视野中杂质较多,但只要掌握住酵母菌形状和内部明显的_________(细胞器),尤其是经碘液染色后呈褐色的核和________色的淀粉粒这些特点,就可以跟其他杂菌区分开来。

(4)酵母菌中的液泡相当于人体细胞中的________________,它们内部含有多种酶,这些酶原来存在于人体细胞的________________中。

Answer 1

【答案】①取液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌分成等量的两组,标为A组和B组;②将A组酵母菌放入完全培养液培养,B组酵母菌放入缺少营养物质的培养液中培养;③每隔一段时间,取两组培养液中酵母菌制作临时装片,显微镜观察比较液泡中自噬体数量液泡蓝溶酶体高尔基体

【解析】

本题考查细胞的结构与功能、实验设计与分析，考查对细胞器功能及其联系的理解和实验设计、实验结果表述的能力。解答此题，可根据实验目的确定实验的自变量，根据所给的实验材料确定实验的思路。

(1) 验证细胞缺乏养分时，自噬体的活动会增强，可用酵母菌完全培养液和缺少营养物质的酵母菌培养液分别培养液泡中缺乏降解酶的突变酵母菌，每隔一段时间，用显微镜观察两组培养液中酵母菌液泡中自噬体数量。

(2) 酵母菌完全培养液组为对照组，缺少营养物质的酵母菌培养液组为实验组，细胞缺乏养分时，自噬体的活动会增强，则实验组液泡中自噬体数量会逐渐增多。用柱形图表示时，应注明横纵坐标代表的含义。

(3)酵母菌与其他杂菌相比，内部有明显的大液泡，经碘液染色后，可看到呈褐色的核和蓝色的淀粉粒。

(4)酵母菌中的液泡中发生蛋白质的降解过程，说明其中含有水解酶，相当于人体细胞中的溶酶体，溶酶体中的水解酶在核糖体上合成，然后经内质网、高尔基体加工，以囊泡的形式形成溶酶体。