题目内容
【题目】已知线粒体是一种具有两层膜的细胞器,下图为线粒体结构模式图。请据图回答问题:
(1)线粒体的功能是________________________,因此被称为细胞的“______________”。
(2)线粒体普遍存在于动植物细胞中。某同学为了在高倍显微镜下观察到线粒体,需要选用______________作为染色剂,该染色剂将线粒体染成________色。
(3)在线粒体中存在少量DNA。对于菠菜叶肉细胞来说,DNA还存在于_________细胞结构中。
(4)通过研究发现,线粒体中还存在核糖体,由此可以推测在线粒体中还能进行某种生理过程,这一生理过程是_________________________________。
(5)科学家发现,线粒体的外膜通透性很高,但内膜却几乎是不透性的。科学家想利用已经纯化的线粒体,分离得到外膜。基本思路是:将线粒体_________________________,再经过相应的离心方法得到外膜。
(6)科学研究证实,在精细胞变形为精子的过程中,大部分细胞质和多数细胞器被丢弃,但全部的线粒体被保留下来,并集中在尾的基部。请问保留线粒体的意义是___________
【答案】进行有氧呼吸的主要场所 动力车间 健那绿染液 蓝绿 细胞核、叶绿体 合成蛋白质 放在清水中,使其吸水涨破 精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置,才能与卵细胞结合,这一过程需要大量能量,这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸
【解析】
图示为线粒体的亚显微结构图,由图可知,线粒体为双层膜的细胞器,在线粒体的基质中含有少量DNA和核糖体。线粒体是有氧呼吸的主要场所,故线粒体是细胞的动力车间。
(1)有氧呼吸第二、三阶段均在线粒体中进行,线粒体是有氧呼吸的主要场所,有氧呼吸第三阶段释放的能量最多,故线粒体被称为细胞中的动力车间。
(2)线粒体可被健那绿染成蓝绿色,故为了在高倍显微镜下观察到线粒体,需要选用健那绿作为染色剂,该染色剂可将线粒体染成蓝绿色。
(3)DNA主要存在细胞核,另外在线粒体和叶绿体也有少量分布。
(4)核糖体是合成蛋白质的场所,根据图示在线粒体的基质中含有核糖体,可知线粒体中还能进行蛋白质的合成。
(5)若要分离线粒体的膜结构,可将线粒体放在清水中,使其吸水涨破,然后再通过离心获得线粒体的外膜。
(6)细胞所需要的能量主要由线粒体提供,由于精子要靠尾部摆动游到卵细胞所在位置,才能与卵细胞结合,这一过程需要大量能量,这些能量主要来自线粒体内进行的有氧呼吸,故在精细胞变形为精子的过程中,大部分细胞质和多数细胞器被丢弃,但全部的线粒体被保留下来,并集中在尾的基部,便于为精子的运动提供能量。
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【题目】CPP32是细胞质基质中的一种蛋内质,在某些因素的刺激下,CPP32会被剪切成2个小片段,进而引起一系列的反应,最终导致细胞凋亡,故常用CPP32被剪切与否作为判断细胞凋亡的指标。细胞色素C是线粒体中的一种与有氧呼吸有关的蛋白质,一旦从线粒体释放出来也会导致细胞的凋亡。科学家利用细胞结构完全被破坏后的HeLa细胞匀浆为实验对象,研究了细胞色素C和dATP(三磷酸脱氧腺苷)与细胞凋亡的关系,实验结果如下图1和表1所示:
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
HeLa细胞匀浆 | + | + | + | + | + | + |
细胞色素C的抗体 | + | + | + | + | ||
① | + | + | ||||
② | + | + | + | |||
+ | + |
注:①②为相关药品,“+”表示添加相关物质,或者表示已被剪切。
表1
(1)dATP完全水解能得到3分子磷酸和___________。据图1可判断___________的存在能促进细胞凋亡,且当其他条件合适时,在一定浓度范围内,随着___________的含量增加,促细胞凋亡的效果越明显。
(2)已知细胞色素C的功能是参与[H]和氧气的结合,可判断细胞色素C分布于___________。表1中加入细胞色素C的抗体的作用是______。已知表1对应的实验中还使用了如下两种药品:A.dATP B.足量的细胞色素 C,若第2组细胞凋亡,第4组细胞不凋亡,则可判断药物①是______,②是_____。第5组的实验结果是_____。
(3)用显微注射技术向完整细胞的细胞质基质中注入足量的dATP后,发现CPP32并未被剪切,细胞亦未凋亡。据题中信息分析,最可能的原因是__________________。