Question

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圖所示．請分析實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：
（1）低滲溶液中，線粒體外膜破裂，原理是

 

．
（2）含F(xiàn)₀-F₁顆粒物內(nèi)膜小泡的形成依賴生物膜的

 

特點(diǎn)．
（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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上和含有ADP、Pi等適宜條件下，完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案：

	對照組	實(shí)驗(yàn)組
自變量	①	②	③
因變量
實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論	若   組能合成ATP，   組不能合成ATP，說明P1顆粒的功能是催化ATP的合成

Answer 1

考點(diǎn)：線粒體、葉綠體的結(jié)構(gòu)和功能

專題：

分析：圖示了線粒體的結(jié)構(gòu)和組成，有氧呼吸的第二三階段分別在線粒體的基質(zhì)與內(nèi)膜上進(jìn)行．設(shè)計對照試驗(yàn)要遵循單一變量原則，注意控制無關(guān)變量．

解答： 解：（1）低滲溶液中，線粒體外膜破裂，說明線粒體吸水使外膜破裂，應(yīng)為滲透吸水作用，故其原理是滲透作用．
（2）F₀-F₁顆粒物內(nèi)膜小泡的形成，應(yīng)類比到分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程中囊泡的形成，依賴生物膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)． 
（3）線粒體是有氧呼吸的主要場所，在有氧呼吸過程中CO₂是在第二階段（丙酮酸和水徹底分解成CO₂和[H]，并釋放出少量的能量）產(chǎn)生的，這一階段不需要氧的參與，是在線粒體基質(zhì)中進(jìn)行的．故只要是圖中含有線粒體基質(zhì)的離心成分都可能產(chǎn)生二氧化碳．
（4）從題目可以知道本實(shí)驗(yàn)的目的是：研究能催化ATP合成的是F₀顆粒還是F₁顆粒，從而可知本實(shí)驗(yàn)的自變量應(yīng)是不同的顆粒物，故對照組是F₀顆粒和F₁顆粒都有，從圖中來找應(yīng)為含F(xiàn)₀-F₁顆粒的內(nèi)膜小泡，實(shí)驗(yàn)組是一組F₀顆粒從圖來看應(yīng)為含F(xiàn)₀顆粒的內(nèi)膜小泡，一組F₁顆粒；從實(shí)驗(yàn)結(jié)論可知F₁顆粒能催化ATP的合成，故有F₁顆粒的組均可以合成ATP． 
故答案為：
（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)
（4）

	對照組	實(shí)驗(yàn)組
自變量	①含F(xiàn)0-F1顆粒的內(nèi)膜小泡	②含F(xiàn)0顆粒的內(nèi)膜小泡	③F1顆粒
因變量	ATP合成量
實(shí)驗(yàn)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．

點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是掌握線粒體的功能以及對照試驗(yàn)的設(shè)計要遵循單一變量原則的方法．