题目内容
【题目】线粒体内膜上的F0﹣F1颗粒物是ATP合成酶,下图1是其结构示意图.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使外膜涨破,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,实验过程如图2所示.请回答下列问题:
(1)研究人员发现,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三阶段的反应,即实现的氧化,生成 , 并能合成大量ATP.
(2)线粒体内膜上的F0﹣F1颗粒物中,疏水性的部分是 . 从图1可以看出,当线粒体内膜内外存在时,F0﹣F1颗粒物能催化ATP的合成.
(3)为了研究ATP合成与F1颗粒是否有关,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 , 则说明F1颗粒与催化ATP的合成有关.
(4)将线粒体放入低渗溶液中,外膜涨破的原理是 . 用离心方法能将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开,原因是 . 线粒体基质中不可能含有的化学成分有 .
a.水 b.丙酮酸 c.葡萄糖 d.ATP e.核苷酸 f.氨基酸.
【答案】
(1)[H];水
(2)F0;H+浓度梯度
(3)处理之前,含F0﹣F1颗粒的内膜小泡能合成ATP,处理后含F0颗粒的内膜小泡不能合成ATP
(4)渗透作用;两种结构的密度不同;c
【解析】解:(1)有氧呼吸第三阶段是前两阶段产生的[H]与O2结合生成水,释放大量能量的过程.(2)由图2所示知,F0﹣F1颗粒物即ATP合成酶由亲水的F1(头部)与疏水的F0(尾部)组成,其功能是在跨膜H+浓度梯度推动下合成ATP.用尿素破坏内膜小泡将F1颗粒与含F0的小泡分开,在跨膜H+浓度梯度推动下含F0的小泡不能合成ATP,则证明F1颗粒的功能是催化ATP合成.(3)为了研究ATP合成与F1颗粒是否有关,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,含F0﹣F1颗粒的内膜小泡能合成ATP,处理后含F0 颗粒的内膜小泡不能合成ATP,则说明F1颗粒与催化ATP的合成有关.(4)将线粒体放入低渗溶液中,线粒体会渗透吸水涨破,两个结构的大小、密度、质量不同,离心时,可以被分到不同的层次;葡萄糖不能直接进入线粒体,所以线粒体基质中不会含有葡萄糖.
所以答案是:(1)[H] 水(2)F0 H+浓度梯度(3)处理之前,含F0﹣F1颗粒的内膜小泡能合成ATP,处理后含F0颗粒的内膜小泡不能合成ATP(4)渗透作用 两种结构的密度不同 c