Question

（13分）酵母菌是一种单细胞真菌，其结构简单，是研究生命科学的理想微生物。下图甲表示酵母菌中线粒体发生的“自噬”现象，图乙是研究酵母菌细胞呼吸方式的装置图，请回答下列问题：

（1）线粒体增大膜面积的方式是______________________，从代谢的角度分析，其现实

意义是_____________________。

（2）由图甲可知，线粒体在_____________的条件下会损伤，由线粒体产生的一种外膜蛋白可以引起其发生特异性的“自噬”现象。“自噬”后的线粒体形成“自噬体”，并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”。该过程体现了生物膜具有____________。

（3）若该酵母菌的线粒体均遭此“损伤”，则在有氧的条件下，葡萄糖氧化分解的最终产物是__________，对其进行检测所需的试剂是_____________________。

（4）如果人的精子中线粒体基因发生了突变，这种变异一般__________（填“能”或“不能”）遗传给后代。

（5）某研究小组利用图乙所示装置进行酵母菌细胞呼吸的研究。图中刻度玻璃管可以用来读取液面的高度（假设水压对气体体积变化的影响忽略不计）。

实验步骤：

a．将10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中。

b．将甲、乙两个烧杯分别放入气密性完好的两个气球中，排尽空气后分别向两个气球内注入等量且适量的氧气，扎紧气球并保持密闭状态，再分别放入如图乙所示的实验装置中。

c．两组装置均放入20℃恒温水浴中，从注水口注入等量的温水，调节刻度玻璃管液面至起始刻度。

d．记录实验结果。

实验分析：

①该实验的自变量是___________，因变量是_____________________________。

②在实验刚开始的短时间内，两组装置的刻度玻璃管液面均不发生变化的原因分别是____________________、_____________________。

③一段时间后，装有甲烧杯的装置中刻度玻璃管液面____________________，原因是________________________________________________________________。

Answer

(每空1分，共13分)

（1）内膜向内折叠形成嵴    增大内膜表面积，为催化有氧呼吸的酶提供更大的附着面积

（2）饥饿和光照    一定的流动性

（3）酒精和二氧化碳   橙色的重铬酸钾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气和产生的二氧化碳量相等，气体体积不变

乙中酵母菌死亡，不能进行细胞呼吸

③上升  甲中酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳使气球体积增大

【解析】

试题分析：（1）线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积，为酶提供了更大的附着位点。（2）依图可知线粒体在饥饿和光照的条件下会损伤，由“自噬”后的线粒体形成“自噬体”，并与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”，该过程体现了生物膜的流动性。（3）若酵母菌的线粒体均受损伤，即使在有氧条件下，酵母菌也只能进行无氧呼吸，无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳，检测酒精用酸性重铬酸钾，检测二氧化碳可用澄清石灰水或溴麝香草芬兰水溶液。（4）受精时，精子头部进入卵细胞，尾部留在外面，且就精子本身而言线粒体集中在尾部，所以精子中的线粒体基本上不能遗传给后代。（5）①由“10mL酵母菌培养液和10mL加热煮沸后冷却的酵母菌培养液分别加入甲、乙两个烧杯中”知该实验的自变量是酵母菌是否煮沸，因变量是刻度玻璃管液面的高度。②甲组：酵母菌有氧呼吸消耗的氧气和释放的二氧化碳量相等，气球体积不变；乙组：酵母菌在加热过程中被杀死，不能进行细胞呼吸，因而既没有气体的消耗，也没有气体的产生。③一段时间后，甲组气球中的氧气量减少，有氧呼吸减弱，无氧呼吸逐渐加强，无氧呼吸不消耗氧气但产生二氧化碳，使的气球体积增大，导致刻度玻璃管液面上升。

考点：本题考查细胞呼吸的相关知识，意在考查分析、判断、推理能力及实验能力。