Question

酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是研究生命科學(xué)的理想微生物．如圖甲表示酵母菌中線粒體發(fā)生的“自噬”現(xiàn)象，圖乙是研究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）線粒體增大膜面積的方式是

 

，從代謝的角度分析，其現(xiàn)實(shí)意義是

 

．
（2）由圖甲可知，線粒體在

 

的條件下會(huì)損傷，由線粒體產(chǎn)生的一種外膜蛋白可以引起其發(fā)生特異性的“自噬”現(xiàn)象．“自噬”后的線粒體形成“自噬體”，并與溶酶體結(jié)合形成“自噬溶酶體”．該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有

 

．
（3）若該酵母菌的線粒體均遭此“損傷”，則在有氧的條件下，葡萄糖氧化分解的最終產(chǎn)物是

 

，對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)所需的試劑是

 

．
（4）如果人的精子中線粒體基因發(fā)生了突變，這種變異一般

 

（填“能”或“不能”）遺傳給后代．
（5）某研究小組利用圖乙所示裝置進(jìn)行酵母菌細(xì)胞呼吸的研究．圖中刻度玻璃管可以用來(lái)讀取液面的高度（假設(shè)水壓對(duì)氣體體積變化的影響忽略不計(jì)）．
實(shí)驗(yàn)步驟：
a．將10mL酵母菌培養(yǎng)液和10mL加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液分別加入甲、乙兩個(gè)燒杯中．
b．將甲、乙兩個(gè)燒杯分別放入氣密性完好的兩個(gè)氣球中，排盡空氣后分別向兩個(gè)氣球內(nèi)注入等量且適量的氧氣，扎緊氣球并保持密閉狀態(tài)，再分別放入如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置中．
c．兩組裝置均放入20℃恒溫水浴中，從注水口注入等量的溫水，調(diào)節(jié)刻度玻璃管液面至起始刻度．
d．記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
實(shí)驗(yàn)分析：
①該實(shí)驗(yàn)的自變量是

 

，因變量是

 

．
②在實(shí)驗(yàn)剛開(kāi)始的短時(shí)間內(nèi)，兩組裝置的刻度玻璃管液面均不發(fā)生變化的原因分別是

 

、

 

．
③一段時(shí)間后，裝有甲燒杯的裝置中刻度玻璃管液面

 

，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：細(xì)胞呼吸的過(guò)程和意義

專題：

分析：酵母菌在有氧和無(wú)氧的條件下都能生存，屬于兼性厭氧菌．酵母菌進(jìn)行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的CO2，在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)能產(chǎn)生酒精和CO2．CO2可使澄清的石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃，根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍(lán)水溶液變成黃色的時(shí)間長(zhǎng)短，可以檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)液中CO2的產(chǎn)生情況．橙色的重鉻酸鉀溶液，在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成灰綠色．

解答： 解：（1）線粒體為雙層膜細(xì)胞器，其內(nèi)膜通過(guò)向內(nèi)凹陷折疊形成嵴，增大了內(nèi)膜面積，為代謝所需的酶提供了更大的附著位點(diǎn)．
（2）依圖可知線粒體在饑餓和光照的條件下會(huì)損傷，由“自噬”后的線粒體形成“自噬體”，并與溶酶體結(jié)合形成“自噬溶酶體”，該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)--一定的流動(dòng)性．
（3）線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所．若該酵母菌的線粒體均受損，即使在有氧條件下，酵母菌也只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳．酒精在酸性條件下遇到橙色的重鉻酸鉀會(huì)變成灰綠色；二氧化碳可使澄清的石灰水變混濁，也會(huì)使溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃．故可用以上試劑檢測(cè)無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物．
（4）受精時(shí)，精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，且就精子本身而言線粒體集中在尾部，所以精子中的線粒體基本上不能遺傳給后代
（5）①由“10mL酵母菌培養(yǎng)液和10mL加熱煮沸后冷卻的酵母菌培養(yǎng)液分別加入甲、乙兩個(gè)燒杯中”可知該實(shí)驗(yàn)的自變量是酵母菌是否煮沸．酵母菌細(xì)胞呼吸的兩種方式中均有二氧化碳產(chǎn)生，但產(chǎn)生量相差較多，故該實(shí)驗(yàn)的因變量則是刻度玻璃管液面的高度．
②兩組實(shí)驗(yàn)瓶中均有氧氣，但煮沸的酵母菌因高溫而死亡，不會(huì)引起氣球體積變化，而未煮沸的酵母菌瓶因有氧而進(jìn)行有氧呼吸，有氧呼吸消耗的氧氣和釋放的二氧化碳量相等，氣球體積不變．
③一段時(shí)間后，甲組氣球中的氧氣量減少，有氧呼吸減弱，無(wú)氧呼吸逐漸加強(qiáng)，無(wú)氧呼吸不消耗氧氣，但產(chǎn)生二氧化碳，使得氣球體積增大，導(dǎo)致刻度玻璃管液面上升．
故答：（1）內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴   增大內(nèi)膜表面積，為催化有氧呼吸的酶提供更大的附著面積
（2）饑餓和光照   一定的流動(dòng)性．
（3）酒精和二氧化碳   橙色的重鉻酸鉀溶液和澄清的石灰水
（4）不能
（5）①酵母菌是否煮沸    刻度玻璃管液面的高度．
②甲中酵母菌有氧呼吸消耗氧氣和產(chǎn)生的二氧化碳相等，氣體體積不變
乙中酵母菌死亡，不能進(jìn)行細(xì)胞呼吸．
③上升   甲中酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳使氣球體積增大

點(diǎn)評(píng)：本題考查細(xì)胞呼吸的相關(guān)知識(shí)，意在考查分析、判斷、推理能力及實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>