问题标题:
【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】
问题描述:
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1所示.请分析回答:
(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疏水的尾部组成,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___.用离心方法能将外膜与线粒体内膜包裹的基质分开.线粒体基质中可能含有的化学成分有___(填选项前的字母).
a.水 b.丙酮酸 c.葡萄糖
d.ATP e.核苷酸 f.氨基酸.
李景亮回答:
(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)将线粒体放入低渗溶液中,线粒体会渗透吸水涨破;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,由于能进行转录和翻译,故含有核苷酸和氨基酸等.
故答案为:
(1)[H]、水
(2)有跨膜H+浓度梯度 含F0-F1 含F0
(3)渗透作用 abdef
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