Donal Parsons和他的同事最先建立了分離線粒體內(nèi)膜、外膜及其他組分的方法如下圖所示。請分析實驗，回答下列問題：

(1)低滲溶液中，線粒體外膜破裂，原理是______________。

(2)含F0—F1顆粒物內(nèi)膜小泡的形成依賴生物膜的_____________特點。

(3)在適宜條件下，圖中各離心成分中可能產(chǎn)生二氧化碳的是______________。

(4)線粒體內(nèi)膜上的F0—F1顆粒物是ATP合成酶。為了研究ATP合成酶的各部分結(jié)構(gòu)與合成ATP的關(guān)系,請在圖示實驗基礎(chǔ)上和含有ADP、Pi等適宜條件下，完善下列實驗設(shè)計方案：

 

 

【答案】

（1）滲透作用?????????? （2）（一定的）流動性

（3）線粒體內(nèi)膜及基質(zhì)、線粒體基質(zhì)（每項1分）

（4）

 

對照組

實驗組

自變量

① 含F0—F1顆粒的內(nèi)膜小泡

② 含F0顆粒的內(nèi)膜小泡

③? F1顆粒

因變量

ATP合成量

實驗結(jié)果及結(jié)論

若 ①③ 組能合成ATP，? ② 組不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。

或

 

對照組

實驗組

自變量

① 含F0—F1顆粒的內(nèi)膜小泡

② F1顆粒?

③ 含F0顆粒內(nèi)膜小泡

因變量

ATP合成量

實驗結(jié)果及結(jié)論

若 ① ②組 能合成ATP， ③ 組不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。

 

【解析】

試題分析：

(1)把線粒體置于低滲溶液中，線粒體會吸水，原理為滲透吸水；

(2)含F0一F1顆粒物的內(nèi)膜小泡的形成與高爾基體有關(guān)，反映了生物膜具有一定的流動性。

(3)由于二氧化碳產(chǎn)生的場所是線粒體基質(zhì)，線粒體基質(zhì)來源于線粒體內(nèi)膜及基質(zhì)。

(4)由于該實驗是研究ATP合成酶各部分結(jié)構(gòu)與合成ATP的關(guān)系，自變量為ATP的各部分，可以分為含F0顆粒的內(nèi)膜小泡、含F1顆粒的內(nèi)膜小泡和含F0-F1顆粒的內(nèi)膜小泡三組，若F1顆粒與ATP的合成有關(guān)，含F1顆粒、F0和F1顆粒的內(nèi)膜小泡都有ATP的合成。

考點：本題考查，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

以下兩段材料：

I．關(guān)于線粒體等細胞器的起源有真核生物的內(nèi)共生起源假說：大約在15億年以前，一些大型的具有吞噬能力的原始真核細胞，先后吞并了幾種原核生物（例如細菌和藍藻），由于后者沒有被分解消化，它們從寄生逐漸過渡到共生，成為宿主細胞里面的細胞器。例如被吞噬的好氧細菌成為了線粒體，而被吞噬的藍藻成為了葉綠體。

II．Donal Parsons最先建立了分離線粒體外膜、內(nèi)膜和其他組分的方法。首先將線粒體放在低滲溶液中吸水漲破外膜，離心后可以將外膜與線粒體質(zhì)（包括線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)）分開。去垢劑可以破壞線粒體內(nèi)膜，釋放基質(zhì)，破裂的內(nèi)膜可以重新閉合成小泡，離心后可以進一步將二者分開。

       據(jù)上述材料回答下列問題：

   （1）以下研究支持內(nèi)共生假說的有________________（選填字母）

A．對玉米葉綠體rRNA的研究發(fā)現(xiàn)，與細菌的相似而與玉米細胞質(zhì)基質(zhì)中的不同

B．葉綠體中許多代謝途徑與藍藻相似而與細胞質(zhì)不同

C．線粒體在真核細胞中普遍存在

D．線粒體和葉綠體都含有DNA，能自我復(fù)制，并具有雙層膜

   （2）根據(jù)內(nèi)共生假說，線粒體和葉綠體的外膜最可能來源于________________。

   （3）已知氯霉素能抑制原核生物蛋白質(zhì)的合成，現(xiàn)用氯霉素分別處理線粒體中的核糖體和真核生物細胞質(zhì)中的核糖體，根據(jù)內(nèi)共生假說預(yù)測實驗結(jié)果____________。

   （4）線粒體的主要功能是_______，基質(zhì)中可能含有下列哪些化學(xué)成分______（填編號）。

A．水                           B．丙酮酸             C．核苷酸             D．葡萄糖    

E．ADP                        F．Pi                     G．蛋白質(zhì)

   （5）資料II中分離得到的內(nèi)膜小泡能夠合成ATP。實驗發(fā)現(xiàn)，內(nèi)膜小泡上含有一種F1顆粒，用尿素破壞內(nèi)膜小泡后，離心將F1顆粒與小泡分開，發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜小泡合成ATP的功能消失。實驗結(jié)果說明F1顆�？赡芎信cATP合成有關(guān)的____________。

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科目：高中生物 來源： 題型：閱讀理解

以下兩段材料：

I．關(guān)于線粒體等細胞器的起源有真核生物的內(nèi)共生起源假說：大約在15億年以前，一些大型的具有吞噬能力的原始真核細胞，先后吞并了幾種原核生物（例如細菌和藍藻），由于后者沒有被分解消化，它們從寄生逐漸過渡到共生，成為宿主細胞里面的細胞器。例如被吞噬的好氧細菌成為了線粒體，而被吞噬的藍藻成為了葉綠體。

II．Donal Parsons最先建立了分離線粒體外膜、內(nèi)膜和其他組分的方法。首先將線粒體放在低滲溶液中吸水漲破外膜，離心后可以將外膜與線粒體質(zhì)（包括線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)）分開。去垢劑可以破壞線粒體內(nèi)膜，釋放基質(zhì)，破裂的內(nèi)膜可以重新閉合成小泡，離心后可以進一步將二者分開。

據(jù)上述材料回答下列問題：

（1）以下研究支持內(nèi)共生假說的有________________（選填字母）

       A．對玉米葉綠體rRNA的研究發(fā)現(xiàn)，與細菌的相似而與玉米細胞質(zhì)基質(zhì)中的不同

       B．葉綠體中許多代謝途徑與藍藻相似而與細胞質(zhì)不同

C．線粒體在真核細胞中普遍存在

       D．線粒體和葉綠體都含有DNA，能自我復(fù)制，并具有雙層膜

（2）根據(jù)內(nèi)共生假說，線粒體和葉綠體的外膜最可能來源于________________。

（3）已知氯霉素能抑制原核生物蛋白質(zhì)的合成，現(xiàn)用氯霉素分別處理線粒體中的核糖體和真核生物細胞質(zhì)中的核糖體，根據(jù)內(nèi)共生假說預(yù)測實驗結(jié)果____________。

（4）線粒體的主要功能是_______，基質(zhì)中可能含有下列哪些化學(xué)成分______（填編號）。

       A．水               B．丙酮酸                   C．核苷酸             D．葡萄糖   

       E．ADP           F．Pi                          G．蛋白質(zhì)

（5）資料II中分離得到的內(nèi)膜小泡能夠合成ATP。實驗發(fā)現(xiàn)，內(nèi)膜小泡上含有一種F1顆粒，用尿素破壞內(nèi)膜小泡后，離心將F1顆粒與小泡分開，發(fā)現(xiàn)內(nèi)膜小泡合成ATP的功能消失。實驗結(jié)果說明F1顆�？赡芎信cATP合成有關(guān)的____________。

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科目：高中生物 來源： 題型：

Donal Parsons最先建立了分離線粒體外膜、內(nèi)膜和其他組分的方法。Donal Parsons首先將線粒體放在低滲溶液中吸水漲破外膜，然后使用去垢劑破壞線粒體內(nèi)膜，釋放基質(zhì)，再通過離心將各個組分分開。

（1）在生物體內(nèi)，線粒體合成的ATP可以用于以下哪些生命活動　　　　　　　　 。

A．光合作用中的暗反應(yīng)　 　　　B．葡萄糖進入小腸上皮細胞

C．胰島素的合成與分泌　　 　　D．氧氣進入組織細胞內(nèi)

（2）研究發(fā)現(xiàn)線粒體的內(nèi)膜和外膜與細胞膜結(jié)構(gòu)類似，都是由　　　　　　　　 構(gòu)成基本的支架，　　　　　　　　 分子覆蓋、鑲嵌或貫穿其中。

（3）將等量葡萄糖溶液分別加入各組分中并不斷攪拌，能夠使葡萄糖分解的是　　　 ；

將等量丙酮酸溶液分別加入各組分中并不斷攪拌，能夠使丙酮酸分解的是　　　 ；

　 A、線粒體外膜　　 B、線粒體內(nèi)膜　　 C、線粒體基質(zhì)　 D、都不能

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