科学家提取光合细菌细胞膜上的蛋白质复合物M和真核细胞线粒体内膜上的蛋白质复合物N，与人工脂双层膜构建重组囊泡，进行实验并得出如下表所示结果。下列叙述正确的是（）-组卷网

多选题较难0.4 引用5 组卷946

科学家提取光合细菌细胞膜上的蛋白质复合物M和真核细胞线粒体内膜上的蛋白质复合物N，与人工脂双层膜构建重组囊泡，进行实验并得出如下表所示结果。下列叙述正确的是（）

组别	囊泡类型	囊泡内溶液pH		囊泡外溶液pH		囊泡外溶液ATP
组别	囊泡类型	黑暗	光照	黑暗	光照	黑暗	光照
甲	M＋人工脂双层膜	不变	↓↓↓	不变	↑↑↑	无	无
乙	N＋人工脂双层膜	不变	不变	不变	不变	无	无
丙	M＋N＋人工脂双层膜	不变	↓	不变	↑	无	有
丁	人工脂双层膜	不变	不变	不变	不变	无	无

注：4组囊泡均置于富含ADP和Pi的溶液中，囊泡内外溶液pH均为7，“↓”和“↑”表示下降和上升，数量表示变化幅度。

A．M为H^＋载体，运输H^＋的能量来自光能

B．M能接受光能，且具有ATP合酶的功能

C．乙组和丙组对比，说明N不能接受光能

D．丙组中ATP合成需要的能量可能来自囊泡内H^＋的内流

22-23高三上·河北衡水·阶段练习

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知识点：生物膜系统的组成、功能及应用ATP与ADP的相互转化答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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为了研究ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（Ⅰ）和牛细胞中的ATP合成酶（Ⅱ）构建ATP体外合成体系，如下图所示。

请回答问题：
（1）科学家利用人工体系模拟了在叶绿体中的_______________ 和线粒体内膜上合成ATP的能量转换过程。
（2）科学家利用人工体系进行了相关实验，如下表。

组别	人工体系			H⁺通过Ⅰ的转运	H⁺通过Ⅱ 的转运	ATP
组别	大豆磷脂构成的囊泡	Ⅰ	Ⅱ	H⁺通过Ⅰ的转运	H⁺通过Ⅱ 的转运	ATP
1	＋	＋	＋	有	有	产生
2	＋	－	＋	无	无	不产生
3	＋	＋	－	有	无	不产生

注：“＋”、“－”分别表示人工体系中组分的“有”、“无”
①比较第1组和第2组的结果可知，Ⅰ可以转运H⁺进入囊泡。进一步研究发现，第1组囊泡内pH比囊泡外低1．8，说明囊泡内的H⁺浓度_____________囊泡外。
②当第1组人工体系加入丙酮后，不再产生ATP，其原因可能是丙酮破坏了囊泡膜，导致囊泡内的H⁺______________。
③比较第1组和第3组的结果可知，伴随_______________的过程，ADP和Pi合成ATP。
（3）上述实验表明，人工体系产生ATP的能量转换过程是光能→ ___________→ATP中的化学能。

科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌紫膜质I （一种膜蛋白）和某种动物细胞中的ATP合成酶（II）构建ATP体外合成体系（如图），并利用人工体系进行了相关实验（图），来研究ATP合成过程中能量转换机制。

注：“+”、分别表示人工体系中组分的“有”、“无”

组别	人工体系			H⁺通过I的转运	H⁺通过II的转运	ATP
组别	大豆磷脂构成的囊泡	I	II	H⁺通过I的转运	H⁺通过II的转运	ATP
1	+	+	+	有	有	产生
2	+	-	+	无	无	不产生
3	+	+	-	有	无	不产生

下列叙述正确的是

A．破坏跨膜H⁺浓度梯度对ATP的合成无影响

B．该人工体系不能模拟叶绿体类囊体膜上合成ATP的能量转换过程

C．上图中H⁺进出囊泡的方式相同

D．ATP合成酶不能将光能直接转化为ATP中的化学能

为了研究酵母菌细胞中ATP合成过程中能量转换机制，科学家利用提纯的大豆磷脂、某种细菌膜蛋白（I）和牛细胞膜蛋白（Ⅱ）构建ATP体外合成体系（如图所示），并利用该人工体系进行了相关实验（如下表）。下列叙述错误的是（）

组别	人工体系			H⁺通过I的转运	H⁺通过Ⅱ的转运	ATP
组别	大豆磷脂构成的囊泡	I	Ⅱ	H⁺通过I的转运	H⁺通过Ⅱ的转运	ATP
1	+	+	+	有	有	产生
2	+	-	+	无	无	不产生
3	+	+	-	有	无	不产生

注：“+”“-”分别表示人工体系中组分的“有”“无”

A．比较1、2、3组的实验结果表明，细菌膜蛋白I可将H⁺转运进入囊泡

B．比较1、3组的实验结果表明，伴随H⁺借助蛋白Ⅱ向囊泡外转运的过程能合成ATP

C．第2、3组H⁺不能通过Ⅱ转运的原因相同

D．第2、3组不能产生ATP的直接原因不同

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