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,经离心后将外膜与由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1所示。请分析回答:
图1
(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 。
图2 ATP合成酶分子结构
(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F1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他结构分开。
答案
(1)三 24H+6O2
12H2O+大量能量
(2)疏水 有跨膜H+浓度梯度 F0-F1 F0
(3)渗透作用 差速离心
