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(2012•江苏二模)为了研究线粒体呼吸功能与精子活力之间的相关性,某研究小组收集不同活力的精子样本,测定精子的平均活力.采用超声波破碎精子,密度梯度离心法获取线粒体,测定
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问题描述:

(2012•江苏二模)为了研究线粒体呼吸功能与精子活力之间的相关性,某研究小组收集不同活力的精子样本,测定精子的平均活力.采用超声波破碎精子,密度梯度离心法获取线粒体,测定线粒体总蛋白浓度与线粒体呼吸耗氧量.实验数据如下:请分析回答下列问题:

样本精子平均活力线粒体总蛋白浓度(mg/mL)线粒体呼吸耗氧量
(nmol/min)
118.888.14319.32
245.318.51834.63
367.539.69441.73
(1)除通过超声波破碎精子细胞获取线粒体外,还可将精子置于______中,使之释放出线粒体.为了鉴定所提取线粒体的活性,在载玻片上加一滴线粒体悬液,再滴加0.2%健那绿染液,发现样本2中被染成蓝绿色线粒体的比例约为40%.则样本1、2、3中线粒体被染成蓝绿色的比例从高到低的顺序依次为______.

(2)由表中数据可推断:随着______,______,精子平均活力逐渐提高.

(3)研究小组进一步研究精子DNA(细胞核与线粒体DNA)损伤与精子活力间的关系,发现精子DNA损伤程度越严重,精子活力越弱,原因最可能是______.

刘纯武回答:
  (1)除通过超声波破碎细胞外,还可以利用渗透压法,如把细胞放入清水或低渗溶液中,细胞会因吸水而涨破,进而破坏细胞膜.这样里面的结构和物质就渗出.健那绿染液是活性染料,将线粒体染成蓝绿色.根据线粒体活性越强颜色越深.通过线粒体中呼吸消耗氧气量,得知样品中线粒体活性由高到低的顺序依次为:样本3、样本2、样本1.   故答案为:细胞破例低渗溶液(或清水) 样本3、样本2、样本1(或3、2、1)   (2)根据表中的信息:随着线粒体总蛋白浓度不断增加和线粒体呼吸耗氧量不断增加,精子的平均活力增强.   故答案为:线粒体总蛋白浓度不断增加 线粒体呼吸耗氧量不断增加   (3)精子活力强弱与线粒体呼吸耗氧有关,而呼吸作用与线粒体中的呼吸没有关.精子DNA(细胞核与线粒体DNA)损伤程度越严重,精子活力越弱.说明了DNA损伤影响线粒体中呼吸酶的合成.   故答案为:DNA控制着线粒体中有氧呼吸有关酶的合成.
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