Question

【題目】某高等動(dòng)物線粒體的形態(tài)、數(shù)量以及在細(xì)胞內(nèi)的分布經(jīng)常發(fā)生變化，線粒體的“融合/分裂率”能精確地調(diào)控細(xì)胞內(nèi)線粒體的數(shù)目和形態(tài)。請(qǐng)回答下列問題：

（1）線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，其內(nèi)膜折疊形成嵴，從而可以________，有利于酶的附著。

（2）代謝旺盛的肌細(xì)胞內(nèi)存在由大量變形的線粒體組成的肌質(zhì)體，其生理意義是______。其細(xì)胞內(nèi)一些衰老的線粒體會(huì)被___________(填細(xì)胞器名）消化清除。

（3）科學(xué)家在研究線粒體組成成分時(shí)，先漲破線粒體外膜，后將外膜與內(nèi)膜包裹的基質(zhì)分開，再進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)：

①據(jù)圖分析，在適宜溶液中，含F(xiàn)0-F1內(nèi)膜小泡能完成有氧呼吸第__________階段的反應(yīng)。

②線粒體內(nèi)膜上的F0-F1顆粒物是ATP合成酶。為了研究ATP合成酶的結(jié)構(gòu)與合成ATP的關(guān)系，用尿素破壞內(nèi)膜小泡將F1顆粒與小泡分開，檢測(cè)處理前后ATP的合成。若處理之前，含________顆粒內(nèi)膜小泡能合成ATP；處理后含__________顆粒內(nèi)膜小泡不能合成ATP，說明F1顆粒的功能是催化ATP的合成。

（4）研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與線粒體的分裂有關(guān)，過程如上圖所示：

由圖可知，________形成細(xì)管狀結(jié)構(gòu)纏繞線粒體，使線粒體局部收縮，同時(shí)利用細(xì)胞質(zhì)中游離的_______，在收縮部位形成蛋白復(fù)合物，從而使線粒體斷開。

Answer 1

【答案】 增大膜面積 為肌肉細(xì)胞提供大量能量 溶酶體 三 F0—F1 F0 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D蛋白和M蛋白

【解析】試題分析：理清線粒體的結(jié)構(gòu)和功能、有氧呼吸的過程及場(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)線粒體的內(nèi)膜折疊形成嵴，從而可以增大膜面積，有利于酶的附著。

(2)代謝旺盛的肌細(xì)胞消耗的能量多，與此功能相適應(yīng)，該肌細(xì)胞內(nèi)存在由大量變形的線粒體組成的肌質(zhì)體，可為肌肉細(xì)胞提供大量能量。溶酶體能夠分解衰老、損傷的細(xì)胞器，細(xì)胞內(nèi)一些衰老的線粒體會(huì)被溶酶體消化清除。

(3)①有氧呼吸的第三階段是在線粒體內(nèi)膜上完成的，可見線粒體含F(xiàn)0—F1內(nèi)膜小泡能完成有氧呼吸第三階段的反應(yīng)。

②若F1顆粒的功能是催化ATP的合成，則用尿素破壞內(nèi)膜小泡將F１顆粒與小泡分開前，含F(xiàn)0—F1顆粒內(nèi)膜小泡能合成ATP；處理后含F0顆粒內(nèi)膜小泡不能合成ATP。

(4)題圖顯示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成細(xì)管狀結(jié)構(gòu)纏繞線粒體，使線粒體局部收縮，同時(shí)利用細(xì)胞質(zhì)中游離的D蛋白和M蛋白，在收縮部位形成蛋白復(fù)合物，從而使線粒體斷開。