Question

5．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．当细胞内有氧气时，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细胞膜相关．
（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②③．（从下面选项中选择）
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，使线粒体膜（结构）带上放射性³H标记．然后收集细胞，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与含量．随着分裂次数的增加，具有放射性的线粒体的数量增加，放射性均匀分布到新的线粒体中并随着分裂次数增加而降低，证明新的线粒体是分裂而来的．

Answer 1

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，这与其结构是有关系的．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．

解答 解：（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质中进行．
（2）线粒体具有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，增大了膜面积，为进行有氧呼吸有关的酶提供了更多的附着点，有运输物质的载体．
（3）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，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．
故答案为：
（1）有氧气    细胞
（2）②③
（3）线粒体膜      增加    降低

点评 本题考查了线粒体的结构与功能的相关内容，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力．