21.關(guān)于線粒體的起源有多種觀點(diǎn),內(nèi)共生起源學(xué)說(如圖1所示)已被越來越多的人所接受。能夠支持這一假說的有力證據(jù)有很多,請結(jié)合所學(xué)知識(shí)和圖1作答。
(1)“內(nèi)共生起源”學(xué)說認(rèn)為真核細(xì)胞中的線粒體是由侵入細(xì)胞或被細(xì)胞吞入的某種原核細(xì)胞經(jīng)過漫長的歲月演變而來的,請問圖1中乙所示的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是
。研究發(fā)現(xiàn),線粒體的內(nèi)、外膜的化學(xué)成分和功能是不同的,據(jù)圖分析最可能的原因是
。
(2)線粒體內(nèi)部含有
(填物質(zhì))和
(填結(jié)構(gòu)),能夠自主地指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,因而在遺傳方面體現(xiàn)出一定的自主性。
(3)根據(jù)上面的理論依據(jù),真核細(xì)胞中同樣可以用“內(nèi)共生起源”學(xué)說解釋其起源的細(xì)胞器是
。
(4)隨著進(jìn)化,現(xiàn)在需氧型的真核細(xì)胞中的線粒體已不能像需氧型的原核細(xì)胞一樣獨(dú)立的完成有氧呼吸,對(duì)此,同學(xué)們展開討論,提出了下列兩個(gè)觀點(diǎn):
觀點(diǎn)1:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)只為線粒體完成有氧呼吸提供必要的場所
觀點(diǎn)2:線粒體只能將丙酮酸進(jìn)一步氧化分解,而丙酮酸的產(chǎn)生依賴細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
請完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),探究哪一個(gè)觀點(diǎn)正確。
實(shí)驗(yàn)試劑和用品:錐形瓶、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到只含有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的上清液(試劑1)、只含有酵母菌線粒體的沉淀物(試劑2)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的葡萄糖溶液(試劑3)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的丙酮酸溶液(試劑4)、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑。
實(shí)驗(yàn)步驟:
①取錐形瓶等連接成如圖2裝置三套,依次編號(hào)為A、B、C。
②每組裝置中按如表添加相應(yīng)的試劑,并向裝置通氣一段時(shí)間,觀察三組裝置中3號(hào)瓶澄清石灰水的是否變渾濁。
錐形瓶/組別 |
1 |
2 |
3 |
A |
10%的NaOH |
10mL試劑1+10mL試劑2+10mL試劑3 |
澄清的石灰水 |
B |
10%的NaOH |
|
澄清的石灰水 |
C |
10%的NaOH |
10mL蒸餾水+10mL試劑2+10mL試劑4 |
澄清的石灰水 |
1號(hào)瓶中NaOH溶液的作用
。
補(bǔ)充完表格中空白地方
。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:
若
,則觀點(diǎn)1正確;
若
,則觀點(diǎn)2正確。