Question

【題目】白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，當(dāng)機(jī)體免疫功能下降時(shí)，菌絲大量生長，侵入細(xì)胞引起疾病。V蛋白具有ATP酶活性，對菌絲形成有重要作用。

（1）酶是生物催化劑，其作用機(jī)理是________。ATP合成酶在________上合成。

（2）ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜內(nèi)的F0兩部分組成。F1負(fù)責(zé)ATP的合成或水解，F0是一個(gè)疏水蛋白復(fù)合體，形成跨膜H＋通道，當(dāng)H＋順濃度梯度穿過ATP合成酶時(shí)，ADP與Pi結(jié)合形成ATP（其過程如圖所示）。據(jù)圖推測，在真核細(xì)胞中含有該酶的生物膜有______（至少填出兩種）。如果該圖表示葉綠體內(nèi)合成ATP的過程。若膜兩側(cè)的H＋濃度梯度突然消失，其他條件不變，短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中的五碳化合物的量會(huì)_____（填“增加”“減少”或“不變”）。

（3）白色念珠菌與大腸桿菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是白色念珠菌具有______。ATP分子的結(jié)構(gòu)簡式是______，V蛋白將ATP水解為ADP時(shí)，儲(chǔ)存在ATP分子______中的能量被釋放出來，同時(shí)產(chǎn)生無機(jī)磷。

（4）科研人員研究不同濃度藥物D（一種ATP酶抑制劑）對Ⅴ蛋白的作用，將Ⅴ蛋白與反應(yīng)緩沖液混合．實(shí)驗(yàn)組加入用DMSO溶解的不同濃度的藥物D溶液，室溫孵育10min之后向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30min。再向反應(yīng)體系中加入孔雀綠試劑（可與無機(jī)磷反應(yīng)呈現(xiàn)綠色），定量分析反應(yīng)體系的綠色深淺，得到如圖所示結(jié)果。

①實(shí)驗(yàn)中測定的綠色深淺，可反映出______的量，從而得到V蛋白活性。

②本實(shí)驗(yàn)以對照組數(shù)據(jù)作為V蛋白活性相對值1，對照組的處理是______，室溫孵育10min，向反應(yīng)體系中加入ATP溶液，室溫反應(yīng)30min。

③實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明______

Answer 1

【答案】降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 核糖體 線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜 減少 以核膜為界限的細(xì)胞核 A—P～P～P 高能磷酸鍵 ATP水解 將V蛋白與反應(yīng)緩沖液混合，加入等量DMSO溶液 藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度的增加，抑制作用增強(qiáng)

【解析】

1、ATP合成酶屬于蛋白質(zhì)，合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體；

2、ATP的組成元素有C、H、O、N、P；合成ATP的能量來自呼吸作用或光合作用，場所在線粒體、葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；

3、C5的去路是二氧化碳固定，來源是C3的還原；

4、由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫原核生物，由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物叫真核生物；原核細(xì)胞與真核細(xì)胞相比，最大的區(qū)別是原核細(xì)胞沒有被核膜包被的細(xì)胞核，沒有核膜、核仁和染色體，原核細(xì)胞只有核糖體一種細(xì)胞器，但原核生物含有細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)，也含有核酸和蛋白質(zhì)等物質(zhì)；

5、ATP又叫三磷酸腺苷，簡稱為ATP，其結(jié)構(gòu)式是A-P～P～P，其中A-表示腺苷、T-表示三個(gè)、P-表示磷酸基團(tuán)，“～”表示高能磷酸鍵。

（1）酶的作用機(jī)理是通過降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)的速率。ATP合成酶是蛋白質(zhì)，是在核糖體上合成的。

（2）在真核細(xì)胞中光合作用和細(xì)胞呼吸能夠合成ATP，故在真核細(xì)胞中含有該酶的生物膜有線粒體內(nèi)膜（有氧呼吸第三階段）、葉綠體類囊體薄膜（光反應(yīng)階段）。如果該圖表示葉綠體內(nèi)合成ATP的過程，膜兩側(cè)的H +濃度梯度突然消失，其他條件不變，則光反應(yīng)減弱，暗反應(yīng)中的二氧化碳固定是照常進(jìn)行的，C5去路正常，但是來源減少，因此短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中的C5會(huì)減少。

（3）白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道粘膜中的真菌、屬于真核生物，大腸桿菌屬于原核生物，真核生物與原核生物的細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是真核細(xì)胞具有核膜包圍的細(xì)胞核（成形的細(xì)胞核）。ATP的中文名是三磷酸腺苷，其分子的結(jié)構(gòu)簡式是A-P～P～P；V蛋白將ATP水解為ADP時(shí)，儲(chǔ)存在ATP分子高能磷酸鍵中的能量被釋放出來，同時(shí)產(chǎn)生無機(jī)磷。

（4）①由題可知孔雀綠試劑能與無機(jī)磷反應(yīng)呈現(xiàn)綠色，而ATP水解能產(chǎn)生無機(jī)磷，因此可以通過測定綠色的深淺來判斷ATP水解的量。②對照組和實(shí)驗(yàn)組的對比遵循單一變量的原則，故對照組只加入等量的DMSO溶液。③據(jù)圖可知，實(shí)驗(yàn)結(jié)果為隨著藥物D濃度的增加V蛋白的活性相對降低，說明藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度增加，抑制作用增強(qiáng)。