Question

【題目】（9分） 線粒體是有氧呼吸的主要場所，科學家在研究線粒體組分時，首先將線粒體放在低滲溶液中獲得漲破的外膜，經(jīng)離心后將外膜與線粒體內膜包裹的基質分開。再用超聲波破壞線粒體內膜，破裂的內膜自動閉合成小泡，然后用尿素處理這些小泡，實驗結果如圖所示。請分析回答：

（1）研究發(fā)現(xiàn)，在適宜成分溶液中，線粒體含F(xiàn)0—F1內膜小泡能完成有氧呼吸第 階段的反應，其反應式為 。

（2）線粒體內膜上的F0—F1顆粒物是ATP合成酶（見圖2），其結構由突出于膜外的親水頭部和嵌入膜內的 尾部組成，其功能是在跨膜H+濃度梯度推動下合成ATP。為了研究ATP合成酶的結構與合成ATP的關系，用尿素破壞內膜小泡將F１顆粒與小泡分開，檢測處理前后ATP的合成。若處理之前，在 條件下，含 顆粒內膜小泡能合成ATP；處理后含 顆粒內膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。

（3）將線粒體放入低滲溶液中，外膜漲破的原理是 。用 方法能將外膜與內膜及其它結構分開。線粒體基質中可能含有 （填選項前的字母）。

a．DNA

b．丙酮酸

c．葡萄糖

d．染色質

e．核苷酸

f．RNA聚合酶

Answer 1

【答案】（1）三 24[H]+6O2→12H2O + 大量能量

（2）疏水 有跨膜H+濃度梯度 含F0—F1 含F0

（3）滲透作用 差速離心 abef

【解析】

試題解析：（1）分析實驗過程圖可知，線粒體含F(xiàn)0-F1內膜小泡來源于線粒體內膜，因此能完成有氧呼吸第三階段的反應，其反應式為24[H]+6O2→12H2O + 大量能量。

（2）生物膜由雙層磷脂分子組成，其中親水性的頭部向外側，疏水性的尾部向內側，因此F0-F1顆粒物的親水頭部突出于膜外，疏水尾部嵌入膜內。用尿素破壞內膜小泡將F１顆粒與小泡分開，檢測處理前后ATP的合成，若處理之前，在有跨膜H+濃度梯度條件下，含F(xiàn)0-F1顆粒內膜小泡能合成ATP；處理后含F(xiàn)0顆粒內膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。

（3）將線粒體放入低滲溶液中，由于滲透作用吸水會導致外膜漲破；用差速離心方法能將外膜與內膜及其它結構分開。線粒體基質中可能含有DNA、丙酮酸、核苷酸、RNA聚合酶等。