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）請將以下實驗步驟補充完整：

①取液泡中缺乏降解酶的突變酵母菌_______________________________________________。

②_____________________________________________________________________________。

③每隔一段時間，_______________________________________________________________。

④統(tǒng)計并分析所得數(shù)據(jù)。

（2）預(yù)測實驗組觀察結(jié)果（設(shè)計一個坐標(biāo)系，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)部明顯的液泡，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(dāng)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】隨機均分為兩組，標(biāo)為A組和B組 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)； 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 藍 溶酶體 高爾基體

【解析】

細胞自噬是真核生物細胞內(nèi)普遍存在的一種自穩(wěn)機制，它通過溶酶體途徑對細胞內(nèi)受損的蛋白質(zhì)、細胞器或入侵的病原體等進行降解并回收利用。根據(jù)題干信息分析，該實驗的目的是驗證細胞缺乏養(yǎng)分時，自噬體的活動也會增強，因此實驗的自變量是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)的有無，因變量是液泡中自噬體的累積情況；實驗設(shè)計一般步驟：第一步是分組編號，第二步是控制自變量，第三步是因變量的測量與統(tǒng)計。

（1）①取液泡中缺乏降解酶的突變酵母隨機均分為兩組，標(biāo)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。

（2）該實驗的目的是驗證細胞缺乏養(yǎng)分時，自噬體的活動也會增強，實驗組酵母菌培養(yǎng)液中缺少營養(yǎng)物質(zhì)，因此隨著時間推移，自噬體在酵母菌液泡中的積累數(shù)量會越來越多，如圖：
。

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

（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)于溶酶體在人體細胞中的作用，溶酶體中水解酶來自高爾基體。