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、裝片制作過程不做要求，實驗條件適宜)

（1）實驗步驟：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養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；③____。

（2）預(yù)測實驗組觀察結(jié)果(設(shè)計一個坐標，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____(細胞器)，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，就可以跟其他雜菌區(qū)分開來。

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

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A、B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)量液泡藍色溶酶體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

【解析】

試題結(jié)合實驗?zāi)康暮蛯嶒灲o出的材料，可知該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。對此進行完善實驗步驟：

(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養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)；第三步：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)分析題意，細胞缺乏養(yǎng)分時，自噬體活動增強，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。所以設(shè)計坐標系時，橫坐標為時間，縱坐標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于溶酶體在人體細胞中的作用。溶酶體中水解酶本質(zhì)屬于蛋白質(zhì)，所以其合成場所有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。