Question

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)酵母菌中蛋白質(zhì)在液泡中降解的過(guò)程，首先一種稱為自噬體的囊泡逐漸吞沒(méi)細(xì)胞內(nèi)受損的蛋白質(zhì)和細(xì)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(xì)胞提供自我更新所需的營(yíng)養(yǎng)和材料。為驗(yàn)證細(xì)胞缺乏養(yǎng)分時(shí)，自噬體的活動(dòng)也會(huì)增強(qiáng)，請(qǐng)根據(jù)以下提供的材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)步驟：

材料與用具：培養(yǎng)瓶若干、酵母菌完全培養(yǎng)液、缺少營(yíng)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若干(自噬體會(huì)在液泡中累積)、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管等。

(要求與說(shuō)明：酵母菌培養(yǎng)具體方法、裝片制作過(guò)程不做要求，實(shí)驗(yàn)條件適宜)

（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①____；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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；③____。

（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)組觀察結(jié)果(設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)，用柱形圖表示兩次觀察結(jié)果)____

（3）觀察酵母菌時(shí)，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(xì)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(diǎn)，就可以跟其他雜菌區(qū)分開(kāi)來(lái)。

（4）酵母菌中的液泡相當(dāng)于人體細(xì)胞中的____，它們內(nèi)部含有多種酶，這些酶的合成場(chǎng)所有____。

Answer 1

【答案】取液泡中缺乏降解酶的突變酵母分成等量的兩組，編號(hào)A、B每隔一段時(shí)間，取兩組培養(yǎng)液中酵母菌制作臨時(shí)裝片，顯微鏡觀察比較液泡中自噬體數(shù)量液泡藍(lán)色溶酶體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

【解析】

試題結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)給出的材料，可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有無(wú)，因變量是液泡中自噬體的累積情況，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一般步驟：第一步是分組編號(hào)，第二步是控制自變量，第三步是因變量的測(cè)量與統(tǒng)計(jì)。對(duì)此進(jìn)行完善實(shí)驗(yàn)步驟：

(1) 第一步：取液泡中缺乏降解酶的突變酵母菌分成等量的兩組，分別標(biāo)記為A組、B組；第二步：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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；第三步：每隔一段時(shí)間，取兩組培養(yǎng)液中酵母菌制作臨時(shí)裝片，顯微鏡觀察比較液泡中自噬體數(shù)量。

(2)分析題意，細(xì)胞缺乏養(yǎng)分時(shí)，自噬體活動(dòng)增強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)組酵母菌培養(yǎng)液中缺少營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因此隨著時(shí)間推移，自噬體在酵母菌液泡中的積累數(shù)量會(huì)越來(lái)越多。所以設(shè)計(jì)坐標(biāo)系時(shí)，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為液泡中自噬體的數(shù)量，繪制如下：

(3)分析題干材料，酵母菌細(xì)胞中最明顯的細(xì)胞器應(yīng)是液泡，經(jīng)碘液染色后，淀粉為藍(lán)色。

(4)在酵母菌的液泡中，發(fā)生自噬體內(nèi)容物的降解，因此液泡在酵母菌中的作用相當(dāng)于溶酶體在人體細(xì)胞中的作用。溶酶體中水解酶本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，所以其合成場(chǎng)所有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。