Question

（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F_１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）三 24+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。

考点：本题考查线粒体结构与功能的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，能从图形和课外材料中获取有效信息，运用所学知识对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。