Question

【題目】海藻糖是由兩個(gè)葡萄糖（G）結(jié)合而成的非還原性二糖，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、耐高溫，能幫助酵母菌克服極端環(huán)境。在無壓力狀態(tài)下，葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因（TPS復(fù)合體）的表達(dá)，胞內(nèi)海藻糖水解酶（Nthl）水解已經(jīng)存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶（Ath1）處于小液泡中（如圖所示）。在有壓力狀態(tài)下，TPS復(fù)合體微話，Nth1失活，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Agt1）將細(xì)胞內(nèi)海藻糖運(yùn)至膜外，結(jié)合在磷脂上形成隔離保護(hù)，酵母菌進(jìn)入休眠狀態(tài)以度過惡劣的環(huán)境。回答下列相關(guān)問題：

無壓力狀態(tài)下酵母海藻糖代謝圖

（1）與大腸桿菌細(xì)胞相比，酵母菌細(xì)胞最主要的結(jié)構(gòu)特征是________________。在無壓力狀態(tài)下下，細(xì)胞內(nèi)海藻糖含量低的原因有_____________________________________________。

（2）在有壓力狀態(tài)下，TPS復(fù)合體激活，胞內(nèi)產(chǎn)生大量海藻糖，此時(shí)磨碎酵母菌制成溶液，加入斐林試劑，在水浴加熱條件下，_________________（填“出現(xiàn)”或“不出現(xiàn)”）磚紅色沉淀，原因是______________________________。

（3）發(fā)面時(shí)所用的干酵母因海藻糖的保護(hù)而表現(xiàn)為代謝_______________，對(duì)其活化的過程中，酵母菌內(nèi)的變化有_______________、_______________，由于海藻糖被分解為葡萄糖，葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG抑制TPS復(fù)合體基因的活性，在這種調(diào)節(jié)機(jī)制下，酵母菌迅速活化，從而適應(yīng)環(huán)境。

Answer 1

【答案】具有成形的細(xì)胞核（具有核膜包被的細(xì)胞核） 海藻糖合成酶基因的表達(dá)受抑制，海藻糖的合成受影響；Nthl水解胞內(nèi)已存在的海藻糖 出現(xiàn) 酵母菌細(xì)胞內(nèi)除了含有海藻糖，還有葡萄糖等還原糖 緩慢 Nthl活化分解胞內(nèi)海藻糖 Athl轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外分解膜外海藻糖

【解析】

題干信息“無壓力狀態(tài)下，葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因（TPS復(fù)合體）的表達(dá)，胞內(nèi)海藻糖水解酶（Nthl）水解已經(jīng)存在的海藻糖，分解膜外海藻糖的水解酶（Ath1）處于小液泡中（如圖所示）。在有壓力狀態(tài)下，TPS復(fù)合體微話，Nth1失活，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（Agt1）將細(xì)胞內(nèi)海藻糖運(yùn)至膜外，結(jié)合在磷脂上形成隔離保護(hù)，酵母菌進(jìn)入休眠狀態(tài)以度過惡劣的環(huán)境”進(jìn)行解答。

（1）大腸桿菌是原核生物，酵母菌細(xì)胞是真核細(xì)胞，二者主要的區(qū)別是酵母菌細(xì)胞具有成形的細(xì)胞核（具有核膜包被的細(xì)胞核）；根據(jù)題干信息“在無壓力狀態(tài)下，葡萄糖的代謝產(chǎn)物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因（TPS復(fù)合體）的表達(dá)，胞內(nèi)海藻糖水解酶（Nthl）水解已經(jīng)存在時(shí)海藻糖”，所以細(xì)胞內(nèi)海藻糖含量低的原因有海藻糖合成酶基因的表達(dá)受抑制，海藻糖的合成受影響；Nthl水解胞內(nèi)已存在的海藻糖。

（2）在有壓力的條件下，胞內(nèi)產(chǎn)生大量海藻糖，同時(shí)在細(xì)胞內(nèi)還存在葡萄糖等還原糖，所以加入斐林試劑，在水浴加熱條件下，會(huì)出現(xiàn)磚紅色沉淀。

（3）干酵母因海藻糖的保護(hù)而表現(xiàn)為代謝緩慢，在其活化過程中，實(shí)質(zhì)是沒有壓力的條件下，Nthl活化分解胞內(nèi)海藻糖，Athl轉(zhuǎn)運(yùn)到膜外分解膜外海藻糖，酵母菌迅速活化，從而適應(yīng)環(huán)境。