Question

【題目】白色念珠菌是存在于人體上呼吸道和腸道黏膜中的真菌，當機體免疫功能下降時，菌絲大量生長，侵入細胞引起疾病。圖1的F1和F0兩部分組成V蛋白，對菌絲形成有重要作用。

（1）圖1中ATP的合成反應體現了膜蛋白的_____功能，其作用機理是__________。ATP分子的結構簡式是_______。

（2）ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜內的F0兩部分組成。F1負責ATP的合成或水解，F0是一個疏水蛋白復合體，形成跨膜H+通道，當H+順濃度梯度穿過ATP合成酶時，ADP與Pi結合形成ATP（其過程如圖1所示）。據圖推測，在真核細胞中含有該酶的生物膜有_____________（至少填出兩種）。如果圖1表示葉綠體內合成ATP的過程，若膜兩側的H+濃度梯度突然消失，其他條件不變，短時間內暗反應中的C5的量會____（填“增加”“減少”或“不變”）。

（3）科研人員為研究不同濃度藥物D（一種ATP酶抑制劑）對Ⅴ蛋白的作用，將Ⅴ蛋白與反應緩沖液混合，實驗組加入用DMSO溶解的不同濃度的藥物D溶液，室溫孵育10min之后向反應體系中加入ATP溶液，室溫反應30min。再向反應體系中加入孔雀綠試劑（可與無機磷反應呈現綠色），定量分析反應體系的綠色深淺，得到如圖2所示結果。

①實驗中測定的綠色深淺，可反映出_______的量，從而得到V蛋白活性。

②本實驗以對照組數據作為V蛋白活性相對值1，對照組的處理是__________，室溫孵育10 min，向反應體系中加入ATP溶液，室溫反應30 min。

③實驗結果說明________。

Answer 1

【答案】催化 降低化學反應的活化能 A—P~P~P 線粒體內膜、葉綠體類囊體薄膜 減少 ATP水解 將V蛋白與反應緩沖液混合，加入等量DMSO溶液 藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度的增加，抑制作用增強

【解析】

1、ATP又叫三磷酸腺苷，簡稱ATP，其結構式是A—P~P~P，其中A表示腺苷、T表示三個、P表示磷酸基團、~表示高能磷酸鍵、-表示普通化學鍵。

2、C5的去路是CO2的固定，來源是C3的還原。

3、合成ATP的能量來源于光合作用和細胞呼吸，場所為葉綠體、線粒體和細胞質基質。

（1）圖1中Pi+ADP→ATP為合成ATP的反應，膜蛋白作為ATP合成酶，在反應過程中起催化作用。酶催化反應的作用機理是降低化學反應的活化能。由教材可知ATP的結構簡式為A—P~P~P。

（2）在真核細胞中光合作用和細胞呼吸都能夠合成ATP，故在真核細胞中含有該酶的生物膜有線粒體內膜（有氧呼吸第三階段場所）、葉綠體類囊體薄膜（光反應場所）。如果該圖表示葉綠體內合成ATP的過程，膜兩側的H+濃度梯度突然消失，其它條件不變，則光反應減弱，ATP的合成減少，導致暗反應中C3的還原減少，C5的來源減少，而短時間內CO2的固定照常進行，C5被消耗，故暗反應中的C5的量會減少。

（3）①由題意知，孔雀綠試劑可與無機磷反應呈現綠色，V蛋白能夠催化ATP水解，而ATP水解產生無機磷，因此可通過實驗中測定的綠色深淺來反映ATP的水解量，從而得到V蛋白活性。

②對照組和實驗組對比遵循單一變量原則，故對照組應不加藥物D，將V蛋白與反應緩沖液混合，加入等量的DMSO溶液。

③據圖可知，實驗結果為隨著藥物D濃度的增加V蛋白的活性相對值降低，說明藥物D能抑制V蛋白的活性，且隨藥物D濃度的增加，抑制作用增強。