Question

【题目】（9分） 线粒体是有氧呼吸的主要场所，科学家在研究线粒体组分时，首先将线粒体放在低渗溶液中获得涨破的外膜，经离心后将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开。再用超声波破坏线粒体内膜，破裂的内膜自动闭合成小泡，然后用尿素处理这些小泡，实验结果如图所示。请分析回答：

（1）研究发现，在适宜成分溶液中，线粒体含F0—F1内膜小泡能完成有氧呼吸第 阶段的反应，其反应式为 。

（2）线粒体内膜上的F0—F1颗粒物是ATP合成酶（见图2），其结构由突出于膜外的亲水头部和嵌入膜内的 尾部组成，其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP。为了研究ATP合成酶的结构与合成ATP的关系，用尿素破坏内膜小泡将F１颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成。若处理之前，在 条件下，含 颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含 颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。

（3）将线粒体放入低渗溶液中，外膜涨破的原理是 。用 方法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有 （填选项前的字母）。

a．DNA

b．丙酮酸

c．葡萄糖

d．染色质

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+浓度梯度 含F0—F1 含F0

（3）渗透作用 差速离心 abef

【解析】

试题解析：（1）分析实验过程图可知，线粒体含F0-F1内膜小泡来源于线粒体内膜，因此能完成有氧呼吸第三阶段的反应，其反应式为24[H]+6O2→12H2O + 大量能量。

（2）生物膜由双层磷脂分子组成，其中亲水性的头部向外侧，疏水性的尾部向内侧，因此F0-F1颗粒物的亲水头部突出于膜外，疏水尾部嵌入膜内。用尿素破坏内膜小泡将F１颗粒与小泡分开，检测处理前后ATP的合成，若处理之前，在有跨膜H+浓度梯度条件下，含F0-F1颗粒内膜小泡能合成ATP；处理后含F0颗粒内膜小泡不能合成ATP，说明F1颗粒的功能是催化ATP的合成。

（3）将线粒体放入低渗溶液中，由于渗透作用吸水会导致外膜涨破；用差速离心方法能将外膜与内膜及其它结构分开。线粒体基质中可能含有DNA、丙酮酸、核苷酸、RNA聚合酶等。