Question

【題目】ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜內(nèi)的F0兩部分組成。F1負(fù)責(zé)ATP的合成或水解，F(xiàn)0是一個(gè)疏水蛋白復(fù)合體，形成跨膜H+通道。當(dāng)H+順濃度梯度穿過ATP合成酶時(shí)，ADP與Pi 結(jié)合形成ATP。其過程如圖所示，請(qǐng)回答：

（1）酶是生物催化劑，其作用機(jī)理是_____________。

（2）ATP合成酶在__________上合成，據(jù)圖推測(cè)，在真核細(xì)胞中含有該酶的生物膜有______________ （至少填出兩種）。

（3）如果該圖表示葉綠體內(nèi)合成ATP的過程，若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失，其他條件不變，短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中的五碳化合物量會(huì)_____________。

Answer 1

【答案】降低化學(xué)反應(yīng)的活化能 核糖體 線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜 減少

【解析】

試題分析：理清酶的本質(zhì)和作用機(jī)理、ATP的形成途徑、有氧呼吸和光合作用的過程及場(chǎng)所等相關(guān)知識(shí)，據(jù)此以“題圖中的文字信息和箭頭指向”為切入點(diǎn)，并結(jié)合題意，對(duì)各問題情境進(jìn)行解答。

(1) 酶是生物催化劑，其作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能。

(2) ATP合成酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，在核糖體上合成。在真核細(xì)胞中，在葉綠體類囊體薄膜上進(jìn)行的光反應(yīng)階段會(huì)產(chǎn)生ATP；有氧呼吸的三個(gè)階段也會(huì)產(chǎn)生ATP，其中有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上進(jìn)行的，據(jù)此可知：含有該酶的生物膜有線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜。

(3) 當(dāng)H+順濃度梯度穿過ATP合成酶時(shí)，ADP與Pi 結(jié)合形成ATP。若膜兩側(cè)的H+濃度梯度突然消失，則沒有ATP的生成，導(dǎo)致暗反應(yīng)中C3的還原受阻，沒有C5的生成，而短時(shí)間內(nèi)CO2和C5結(jié)合，繼續(xù)形成C3，所以短時(shí)間內(nèi)暗反應(yīng)中的C3（五碳化合物）量會(huì)減少。