Question

线粒体是真核细胞的“动力工厂”。请分析回答下列问题：

（1）健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，线粒体中细胞色素氧化酶使染料保持氧化状态呈蓝绿色，而在周围的细胞质中染料被还原，成为无色状态。当细胞内____________时，线粒体被染成蓝绿色，当细胞耗尽氧之后，线粒体的颜色消失，这说明线粒体内能进行氧化还原反应。在原核细胞中，这一氧化还原反应与_____________膜相关。

（2）研究发现，线粒体内膜成分中蛋白质所占比例明显高于外膜，其原因是__________。

①内膜折叠成嵴，使内膜的表面积大大增加   

②内膜上分布着与电子传递和ATP合成有关的酶类   

③内膜上有一些运输物质的载体

（3）线粒体内合成ATP场所是________________________。

（4）线粒体生长到一定大小就要开始分裂，形成两个新的线粒体。研究人员将胆碱缺陷突变型脉孢菌培养在含有³H标记胆碱（一种磷脂的前体物）的培养基中，使____________（结构）带上放射性³H标记。然后收集细胞，转入_____________的培养基中继续培养，分别在不同时间收集细胞，再通过放射自显影检查培养时间长短不同的细胞中同位素的_______________。随着分裂次数的增加，具有放射性的线粒体的数量__________，放射性均匀分布到新的线粒体中并随着分裂次数增加而___________，证明新的线粒体是分裂而来的。

Answer

有氧气 细胞（或质） ②③ 线粒体基质和内膜（或嵴） 线粒体膜 不含放射性物质 分布和含量 （逐渐）增加 （逐渐）降低

【解析】试题分析：线粒体被健那绿染色的原理是健那绿被氧化时呈蓝绿色；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，发生了有氧呼吸第二、第三阶段；3H标记的胆碱是合成磷脂的前体物质，因此用3H标记的胆碱能够使线粒体膜带上放射性标记。

（1）线粒体被健那绿染色的原理是健那绿被氧化时呈蓝绿色，因此，当细胞内有氧气时，线粒体才被染成蓝绿色；原核细胞中无线粒体，则氧化还原反应在细胞膜内侧进行。

（2）线粒体具有两层膜，其内膜向内折叠形成嵴，增大了有氧呼吸第三阶段的膜面积，为进行有氧呼吸有关的酶提供了更多的附着点，且有运输物质的载体，因此线粒体内膜成分中蛋白质所占比例明显高于外膜，故选②③。

（3）线粒体基质和内膜分别是有氧呼吸第二、三阶段的场所，两个阶段都可以产生ATP。

（4）3H标记的胆碱是合成磷脂的前体物质，因此用3H标记的胆碱能够使线粒体膜带上放射性标记；线粒体被3H标记的细胞被转入不含放射性物质的培养基中，继续培养，分别在不同时间收集细胞，再通过放射自显影检查培养时间长短不同的细胞中同位素的分布和含量。由于线粒体的分裂，具有放射性的线粒体的数量逐渐增加，随着分裂次数的增加，线粒体的放射性逐渐降低。