Question

為了研究線粒體呼吸功能與精子活力之間的相關(guān)性，某研究小組收集不同活力的精子樣本，測定精子的平均活力．采用超聲波破碎精子，密度梯度離心法獲取線粒體，測定線粒體總蛋白濃度與線粒體呼吸耗氧量．實驗數(shù)據(jù)如下：請分析回答下列問題：

樣本	精子平均活力	線粒體總蛋白濃度（mg/mL）	線粒體呼吸耗氧量 （nmol/min）
1	18.88	8.143	19.32
2	45.31	8.518	34.63
3	67.53	9.694	41.73

（1）除通過超聲波破碎精子細(xì)胞獲取線粒體外，還可將精子置于

 

中，使之釋放出線粒體．為了鑒定所提取線粒體的活性，在載玻片上加一滴線粒體懸液，再滴加0.2%健那綠染液，發(fā)現(xiàn)樣本2中被染成藍(lán)綠色線粒體的比例約為40%．則樣本1、2、3中線粒體被染成藍(lán)綠色的比例從高到低的順序依次為

 

．
（2）由表中數(shù)據(jù)可推斷：隨著

 

，

 

，精子平均活力逐漸提高．
（3）研究小組進(jìn)一步研究精子DNA（細(xì)胞核與線粒體DNA）損傷與精子活力間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)精子DNA損傷程度越嚴(yán)重，精子活力越弱，原因最可能是

 

．

Answer 1

考點：線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能

專題：

分析：通過表格中的獲取精子平均活力與線粒體總蛋白濃度和線粒體呼吸耗氧量的關(guān)系，找出其中的規(guī)律．爆碎細(xì)胞的方法有1、珠磨法；2、高壓勻漿法；3、超聲破碎法；4、酶溶法；5、化學(xué)滲透法；6、滲透壓法；7、干燥法等

解答： 解：
（1）除通過超聲波破碎細(xì)胞外，還可以利用滲透壓法，如把細(xì)胞放入清水或低滲溶液中，細(xì)胞會因吸水而漲破，進(jìn)而破壞細(xì)胞膜．這樣里面的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)就滲出．健那綠染液是活性染料，將線粒體染成藍(lán)綠色．根據(jù)線粒體活性越強顏色越深．通過線粒體中呼吸消耗氧氣量，得知樣品中線粒體活性由高到低的順序依次為：樣本3、樣本2、樣本1．
    故答案為：細(xì)胞破例低滲溶液（或清水）    樣本3、樣本2、樣本1（或3、2、1）
（2）根據(jù)表中的信息：隨著線粒體總蛋白濃度不斷增加和線粒體呼吸耗氧量不斷增加，精子的平均活力增強．
    故答案為：線粒體總蛋白濃度不斷增加     線粒體呼吸耗氧量不斷增加
（3）精子活力強弱與線粒體呼吸耗氧有關(guān)，而呼吸作用與線粒體中的呼吸沒有關(guān)．精子DNA（細(xì)胞核與線粒體DNA）損傷程度越嚴(yán)重，精子活力越弱．說明了DNA損傷影響線粒體中呼吸酶的合成．
    故答案為：DNA控制著線粒體中有氧呼吸有關(guān)酶的合成．

點評：本題考查細(xì)胞破碎方法、線粒體的功能和線粒體鑒定實驗的相關(guān)內(nèi)容，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點、培養(yǎng)考生的識表能力，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力．