Question

在低溫條件下，將葉片置于研缽中，加入某種溶液研磨后，將細胞碎片和細胞器用離心法進行分離，第一次分離成沉淀P_l（含細胞核和細胞壁碎片）和上層液體S₁；隨后又將S₁分離成沉淀P₂（含葉綠體）和上層液體S₂；第三次離心將S₂分離成沉淀P₃（含線粒體）和上層液體S₃；最后一次將S₃分離成沉淀P₄（含核糖體）和上層液體S₄．請根據下列問題填入相應的符號（S₁-S₄和P₁-P₄）．
（1）含DNA最多的部分是

 

．
（2）與光合作用有關的酶存在于

 

部分．
（3）與呼吸作用有關的酶存在于

 

部分．
（4）蛋白質含量最多的部分是

 

．
（5）合成蛋白質的細胞器存在于

 

部分．

Answer 1

考點：線粒體、葉綠體的結構和功能,細胞器中其他器官的主要功能

專題：

分析：離心沉降是生物學上常用的分離不同物質的方法．它是指溶液受到強大的離心力作用時，由于溶液中各物質分子大小、形狀、密度以及溶液的密度和黏度的不同，使不同物質有不同的沉降速度，由離心機中心向外移動，發生沉降作用，產生界面，達到從溶液中分離出來的目的．離心力不同，從溶液中分離出來的物質不同．每種物質或結構在一定的條件下有相對固定的沉降常數．本題所采用的就是利用不同的離心力對一些特定部分采取分步離心的方法，使細胞的各部分分開，達到單獨研究其功能和特性的目的．

解答： 解：根據題干，畫出示意圖：

（1）含DNA最多的部分是在細胞核中，位于P1內．
（2）與光合作用有關的酶在葉綠體內，含有葉綠體的是S1、P2．
（3）與呼吸作用有關的酶在細胞質基質和線粒體內，本題的分離原液中只含細胞碎片和細胞器，因而在各部分分離層中，均不包含細胞基質中的酶，只在包含線粒體的P3層和包含P3的S1、S2層中會有相應酶．
（4）依細胞的結構成分可知，除細胞壁主要是由纖維素和果膠構成外，其他部分均含有蛋白質，且比例無法確定．因此，第一次離心分離所得到的S1，因其包含除P1外的所有部分而被推斷為含蛋白質最多．
（5）細胞中合成蛋白質的細胞器是核糖體，所以P4和包含P4的S1、S2、S3均可含核糖體．
故答案為：
（1）P₁
（2）S₁、P₂
（3）S₁、S₂       P₃
（4）S₁
（5）S₁、S₂、S₃ P₄

點評：有關離心沉降的題目，題干敘述較復雜，重點考查學生的邏輯推理能力，具有很大的迷惑性，解題的關鍵是畫出各部分的包含關系草圖，便可使問題簡單化．