Question

【题目】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，经离心后将外膜与由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1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（如图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他结构分开．

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,F0﹣F1,F0
（3）渗透作用,差速离心
【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；用尿毒破坏内膜小泡将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）渗透作用原理是当细胞液浓度低于外界溶液浓度时，细胞会持续不断的吸水；当细胞液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水皱缩；根据外膜与内膜包裹的基质的大小、密度、质量等不同，可以利用差速离心的方法将它们分开．

所以答案是：（1）三 24[H]+6O2 12H2O+大量能量（2）疏水 有跨膜H+浓度梯度 F0﹣F1 F0（3）渗透作用 差速离心