Question

14．線粒體是有氧呼吸的主要場所．“內共生”學說認為：被原始真核生物吞噬的細菌有些未被消化，逐漸進化為線粒體．根據(jù)所學知識同答下列問題：

（1）原始真核生物與被吞噬的細菌之間的種間關系為捕食和互利共生．根據(jù)題干信息可知線粒體中可能存在的細胞器是核糖體，線粒體中DNA的形態(tài)為環(huán)狀（填“環(huán)狀”或“線狀”）．
（2）請寫出線粒體中有氧呼吸各階段的反應簡式：2C₃H₄O₃+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+（少量）能量，24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+（大量）能量．
（3）某興趣小組的同學們?yōu)轵炞C真核細胞有氧呼吸第二階段只發(fā)生在線粒體中．不能在細胞質基質中完成．所做的實驗過程和結果如下．，
實驗結果：1號和2號試管中均檢測到CO₂．（與預期結果不相符）
請回答：
A．實驗步驟①必須獲得線粒體而不進一步離心獲取線粒體基質的原因是，他們認為線粒體必須保持結構的完整性才能完成相應的功能．‘
B．請分析同學們實驗結果與預期不相符的原因并提出改進措施（不考慮離心效果對實驗結果的影響）．
原因：肝細胞利用保存液中的葡萄糖進行有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴散進入細胞質基質中．
改進措施：用不含葡萄糖的保存液．

Answer 1

分析 葉綠體和線粒體都是雙層膜結構的細胞器，而且兩者的外膜和內膜的功能不一樣，近些年來的內共生學說比較流行．關于線粒體的內共生假說：線粒體體來源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性細菌，這種細菌和前真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了線粒體．葉綠體也是雙層膜，葉綠體的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合細菌，這種細菌和前真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了葉綠體．

解答 解：（1）原始真核生物吞噬細菌屬于捕食關系，那些未被消化的細菌進化成線粒體體現(xiàn)了其與原始真核生物互利共生的關系．細菌只有核糖體這一種細胞器，因此，線粒體中可能存在的細胞器是核糖體．細菌的DNA形態(tài)為環(huán)狀，線粒體的DNA形態(tài)也為環(huán)狀．
（2）線粒體中進行的是有氧呼吸的第二、三階段，有氧呼吸的第二階段在線粒體基質中進行，反應物為C₃H₄O₃和H₂O，產(chǎn)物為CO₂和[H]，釋放出少量能量，生成少量ATP；有氧呼吸的第三階段在線粒體內膜上進行，反應物為[H]和O₂，產(chǎn)物為H₂O，釋放出大量能量，生成許多ATP．
（3）若肝細胞保存液中含有適宜濃度的葡萄糖，肝細胞能利用葡萄糖進行有氧呼吸，線粒休產(chǎn)生的CO₂擴散進入細胞質基質中，經(jīng)細胞破碎分離后，用靈敏CO₂檢測劑能檢測到細胞質基質中有CO₂．因此，進行該驗證宜驗應該用不含葡萄糖的保存液來保存肝細胞．
故答案為：
（1）捕食和互利共生   核糖體   環(huán)狀
（2）2C₃H₄O₃+6H₂O$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+20[H]+（少量）能量，24[H]+6O₂$\stackrel{酶}{→}$12H₂O+（大量）能量
（3）A．結構的完整性
B．肝細胞利用保存液中的葡萄糖進行有氧呼吸，線粒體產(chǎn)生的CO₂擴散進入細胞質基質中    用不含葡萄糖的保存液

點評 本題通過圖示過程考查葉綠體的相關知識，意在考查學生從課外資料中獲取相關生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關生物學問題的能力．