Question

【題目】線粒體是有氧呼吸的主要場所，科學家在研究線粒體組分時，首先將線粒體放在低滲溶液中獲得漲破的外膜，經離心后將外膜與由線粒體內膜包裹的基質分開．再用超聲波破壞線粒體內膜，破裂的內膜自動閉合成小泡，然后用尿素處理這些小泡，實驗結果如圖1所示．請分析回答：

（1）研究發現，在適宜成分溶液中，線粒體含F0﹣F1內膜小泡能完成有氧呼吸第階段的反應，其反應式為 ．
（2）線粒體內膜上的F0﹣F1顆粒物是ATP合成酶（如圖2），其結構由突出于膜外的親水頭部和嵌入膜內的尾部組成，其功能是在跨膜H+濃度梯度推動下合成ATP．為了研究ATP合成酶的結構與合成ATP的關系，用尿素破壞內膜小泡將F1顆粒與小泡分開，檢測處理前后ATP的合成．若處理之前，在條件下，含顆粒內膜小泡能合成ATP；處理后含顆粒內膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成．
（3）將線粒體放入低滲溶液中，外膜漲破的原理是 ． 用方法能將外膜與內膜及其他結構分開．

Answer 1

【答案】
（1）三,24[H]+6O2 12H2O+大量能量
（2）疏水,有跨膜H+濃度梯度,F0﹣F1,F0
（3）滲透作用,差速離心
【解析】解：（1）有氧呼吸第三階段是前兩階段產生的[H]與O2結合生成水，釋放大量能量的過程．（2）由圖2所示知，F0﹣F1顆粒物即ATP合成酶由親水的F1（頭部）與疏水的F0（尾部）組成，其功能是在跨膜H+濃度梯度推動下合成ATP；用尿毒破壞內膜小泡將F1顆粒與含F0的小泡分開，在跨膜H+濃度梯度推動下含F0的小泡不能合成ATP，則證明F1顆粒的功能是催化ATP合成．（3）滲透作用原理是當細胞液濃度低于外界溶液濃度時，細胞會持續不斷的吸水；當細胞液濃度高于細胞液濃度時，細胞失水皺縮；根據外膜與內膜包裹的基質的大小、密度、質量等不同，可以利用差速離心的方法將它們分開．

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