Question

白色念珠菌是存在于人体上呼吸道和肠道黏膜中的真菌，当机体免疫功能下降时，菌丝大量生长，侵入细胞引起疾病。图1的F₁和F₀两部分组成V蛋白，对菌丝形成有重要作用。

（1）图1中ATP的合成反应体现了膜蛋白的_____功能，其作用机理是__________。ATP分子的结构简式是_______。

（2）ATP合成酶由突出于膜外的F₁和嵌入膜内的F₀两部分组成。F₁负责ATP的合成或水解，F₀是一个疏水蛋白复合体，形成跨膜H⁺通道，当H⁺顺浓度梯度穿过ATP合成酶时，ADP与Pi结合形成ATP（其过程如图1所示）。据图推测，在真核细胞中含有该酶的生物膜有_____________（至少填出两种）。如果图1表示叶绿体内合成ATP的过程，若膜两侧的H⁺浓度梯度突然消失，其他条件不变，短时间内暗反应中的C₅的量会____（填“增加”“减少”或“不变”）。 

（3）科研人员为研究不同浓度药物D（一种ATP酶抑制剂）对Ⅴ蛋白的作用，将Ⅴ蛋白与反应缓冲液混合，实验组加入用DMSO溶解的不同浓度的药物D溶液，室温孵育10min之后向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30min。再向反应体系中加入孔雀绿试剂（可与无机磷反应呈现绿色），定量分析反应体系的绿色深浅，得到如图2所示结果。

①实验中测定的绿色深浅，可反映出_______的量，从而得到V蛋白活性。 

②本实验以对照组数据作为V蛋白活性相对值1，对照组的处理是__________，室温孵育10 min，向反应体系中加入ATP溶液，室温反应30 min。 

③实验结果说明________。

Answer

催化 降低化学反应的活化能 A—P~P~P 线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜 减少 ATP水解 将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量DMSO溶液 药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强

【解析】

1、ATP又叫三磷酸腺苷，简称ATP，其结构式是A—P~P~P，其中A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、~表示高能磷酸键、-表示普通化学键。

2、C5的去路是CO2的固定，来源是C3的还原。

3、合成ATP的能量来源于光合作用和细胞呼吸，场所为叶绿体、线粒体和细胞质基质。

（1）图1中Pi+ADP→ATP为合成ATP的反应，膜蛋白作为ATP合成酶，在反应过程中起催化作用。酶催化反应的作用机理是降低化学反应的活化能。由教材可知ATP的结构简式为A—P~P~P。

（2）在真核细胞中光合作用和细胞呼吸都能够合成ATP，故在真核细胞中含有该酶的生物膜有线粒体内膜（有氧呼吸第三阶段场所）、叶绿体类囊体薄膜（光反应场所）。如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程，膜两侧的H+浓度梯度突然消失，其它条件不变，则光反应减弱，ATP的合成减少，导致暗反应中C3的还原减少，C5的来源减少，而短时间内CO2的固定照常进行，C5被消耗，故暗反应中的C5的量会减少。

（3）①由题意知，孔雀绿试剂可与无机磷反应呈现绿色，V蛋白能够催化ATP水解，而ATP水解产生无机磷，因此可通过实验中测定的绿色深浅来反映ATP的水解量，从而得到V蛋白活性。

②对照组和实验组对比遵循单一变量原则，故对照组应不加药物D，将V蛋白与反应缓冲液混合，加入等量的DMSO溶液。

③据图可知，实验结果为随着药物D浓度的增加V蛋白的活性相对值降低，说明药物D能抑制V蛋白的活性，且随药物D浓度的增加，抑制作用增强。