专题通关4 ATP与细胞呼吸的相关分析-【高考领航】2025年高考生物总复习四测通关卷

专题通关4　ATP与细胞呼吸的相关分析 (满分：100分) 一、单项选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分) 1．(2023·湖南衡阳三模)科学家已弄清萤火虫发光的原理(如图所示)。根据该原理设计的ATP快速荧光检测仪(其中含有荧光素、荧光素酶等物质)，可用来快速检测食品表面的微生物，下列相关说法正确的是(　　) A．无论是需氧型生物还是厌氧型生物均可用ATP快速荧光检测仪检测 B．萤火虫发光需要荧光素酶的催化，它可以催化荧光素转化为荧光素酰腺苷酸 C．荧光素酶的合成和催化底物的过程都需要消耗ATP D．ATP是细胞中的能量货币，细胞中储存大量ATP为生命活动提供能量 2．(2024·江苏南京模拟)生物体内的高能磷酸化合物有多种，它们在人体合成代谢中有一定差异，如表所示。下列相关叙述，最为准确的是(　　) 高能磷酸 化合物 ATP GTP UTP CTP 主要用途 能量“货币” 蛋白质 合成 糖原合成 脂肪和磷 脂的合成 A．GTP脱去两个磷酸基团是DNA的合成的原料之一 B．UTP除了用于糖原合成，其脱去的两个磷酸基团后还可作为转录的原料 C．无光情况下，叶肉细胞内合成ATP的场所是线粒体 D．在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量均不能来自ATP 3．(2023·河北保定二模)图中甲、乙、丙三条曲线为某滑雪运动员在高强度运动过程中肌肉消耗能量的情况，其中甲表示存量ATP变化、乙和丙表示两种类型的细胞呼吸。下列叙述正确的是(　　) A．肌肉收缩最初所耗的能量主要来自细胞中的线粒体 B．曲线乙表示有氧呼吸，曲线丙表示无氧呼吸 C．曲线乙表示的呼吸类型发生在细胞质基质，最终有[H]的积累 D．曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型 4．(2024·安徽合肥模拟)“曲径接芳塘，文鳞散霞绮”，金鱼作为我国“国鱼”有着悠久的培养历史，其耐低氧的能力明显强于其他鱼类。如图表示金鱼在低氧条件下的部分代谢过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．金鱼肌细胞无氧呼吸的终产物酒精和乳酸会被排出体外，从而减轻其对细胞的伤害 B．向金鱼的培养液中加入酸性的重铬酸钾溶液后可能会呈现由蓝变绿再变黄的现象 C．在缺氧环境下，金鱼不同组织细胞中参与呼吸作用的酶是相同的 D．金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸可以经血液运输进入肌细胞转化成丙酮酸之后继续利用，这样可以防止其对神经细胞产生毒害作用 5．(2024·浙江校考模拟)细胞呼吸是细胞重要的生命活动，细胞呼吸的原理广泛应用于生产生活中，下列有关说法错误的是(　　) A．种子晾干储存，降低自由水含量并减缓细胞呼吸 B．制作酸奶时，先通气后密封有利于乳酸菌快速增殖并发酵 C．用慢跑等有氧运动代替无氧运动可有效避免肌肉酸胀 D．水稻田间歇性换水，避免无氧呼吸产物对根产生毒害作用 6．“自动酿酒综合征(ABS)”是由肠道微生物紊乱引起的罕见疾病，患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉，长期持续会导致肝功能衰竭。下列叙述错误的是(　　) A．ABS患者肠道内产酒精微生物比例较高 B．肠道微生物通过无氧呼吸产生酒精 C．肠道内的大多数酒精进入人体骨骼肌细胞被氧化分解成水和CO2 D．减少糖类物质的食用可在一定程度上缓解ABS的病症 7．(2024·陕西渭南模拟)人体在安静状态下以有氧呼吸为主，在剧烈运动时，某些组织细胞处于缺氧状态，进行无氧呼吸。若氧化底物都是葡萄糖，下列推断合理的是(　　) A．若氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等，则细胞只进行有氧呼吸 B．某些组织细胞处于缺氧状态时，葡萄糖分子中的大部分能量留存在乳酸中 C．人体在安静状态下，肌细胞的细胞质基质和线粒体均可产生CO2 D．细胞呼吸过程中产生的[H]，全部来自反应物中的葡萄糖 8．(2024·江苏灌南模拟)某生物兴趣小组向酵母菌培养液中通入不同浓度的O2后，CO2的产生量与O2的消耗量变化趋势如图所示(假设酵母菌的呼吸底物为葡萄糖)。下列相关叙述正确的是(　　) A．O2浓度为a时，呼吸底物(葡萄糖)中的能量大多以热能的形式散失 B．O2浓度为b时，呼吸作用产生的NADH多数在线粒体内膜上被消耗 C．O2浓度为c时，约有3/5的葡萄糖用于酵母菌细胞的无氧呼吸过程 D．若实验中的酵母菌更换为乳酸菌，则曲线Ⅰ、Ⅱ趋势不会发生改变 9．(2023·河北联考二模)人乳腺细胞(M)和乳腺癌细胞(Mc)葡萄糖摄取情况如图甲所示，用特异性作用于线粒体内膜的呼吸酶抑制剂分别处理M和Mc，与对照组(未用抑制剂处理)细胞数的比例如图乙所示。下列说法正确的是(　　) 　 甲　　　　　　　　　乙　 A．M细胞和Mc细胞形态虽然相同，但是功能不同 B．根据实验结果可知，M细胞无氧呼吸的能力比Mc细胞强 C．Mc细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量可能多于M细胞 D．该呼吸酶抑制剂在细胞有氧呼吸第二阶段起作用 10．如何攻克恶性肿瘤是摆在人类面前的一个难题。研究人员发现，恶性肿瘤细胞吸收消耗的葡萄糖增多，乳酸却有大量堆积。后进一步证实，恶性肿瘤细胞线粒体上丙酮酸载体有缺失现象。若人体细胞只考虑以葡萄糖为呼吸底物，下列叙述正确的是(　　) A．人体细胞有氧呼吸和无氧呼吸的场所相同 B．人体正常细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多 C．人体正常细胞有氧条件下丙酮酸参与反应形成的产物有CO2、[H]和ATP D．恶性肿瘤细胞增殖需要的直接能源物质主要由有氧呼吸第三阶段提供 二、不定项选择题(本题共2小题，每小题5分，共10分) 11．“开花生热现象”指一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，从而吸引昆虫传粉。研究表明，该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶(AOX)参与的交替呼吸途径实现(如图所示)。其中交替呼吸途径不发生H＋跨膜运输，故不能形成驱动ATP合成的膜质子势差。下列叙述错误的是(　　) A．有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放 B．图中的ATP合成酶既可以转运H＋也可以催化ATP的合成 C．寒冷早春，某些植物可以通过提高花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉 D．图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H＋浓度差不需要消耗能量 12．(2024·山东泰安高三模拟)研究表明长期酗酒会影响线粒体中一种关键蛋白Mfn1，从而导致线粒体无法融合、再生及自我修复。下列相关叙述正确的是(　　) A．剧烈运动时肌细胞产生的CO2能来自线粒体和细胞质基质 B．线粒体蛋白Mfn1会参与葡萄糖分解为丙酮酸的过程 C．肌无力患者可能是由于参与线粒体融合的Mfn1蛋白减少引起 D．是否饮酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾变成灰绿色来检测 选 择 题 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 三、非选择题(本题共3小题，共60分) 13．(18分)NAD＋的合成场所是细胞质基质，无法通过自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助特殊的转运蛋白。但是人们一直没有在动物细胞线粒体内膜上找到相应的转运蛋白。2020年9月，科学家首次在人类细胞中鉴定出了线粒体 NAD＋转运蛋白。 (1)线粒体膜的基本支架是__________，线粒体内外膜功能不同，主要原因是________________________________________________________________________________________________。 (2)控制线粒体内蛋白质合成的基因分布是______________________。 (3)研究发现NAD＋转运蛋白与MCART1基因有关，科学家通过定点诱变技术确定了MCART1蛋白就是NAD＋的转运蛋白。为验证 MCART1的功能，研究人员分离出了人类细胞中的线粒体并增加MCART1蛋白的含量，置于适宜的培养液中培养。请分析，本实验最后的检测指标为____________________。 (4)随着人类细胞线粒体 NAD＋转运蛋白的首次发现，科学家尝试开发疾病的新疗法。请提出一种靶向治疗心力衰竭的方法：_________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________。 14．(22分)(2024·辽宁实验中学模拟)如图1表示酵母菌细胞呼吸过程中相关物质的代谢过程，请回答以下问题： 图1 图2 (1)有些人认为，细胞呼吸过程中有氧气存在会抑制第一阶段中相关酶的活性。为验证该假说，实验小组将酵母菌破碎后高速离心，取____________(填“含线粒体的沉淀物”或“上清液”)均分为甲、乙两组，向甲、乙两支试管加入等量的葡萄糖溶液，立即再向甲试管中通入O2，一段时间后，分别向甲、乙两试管中滴加等量的酸性重铬酸钾溶液进行检测。按照上述实验过程，观察到____________________，说明假说不成立。 (2)图1中酶2催化产生的CO2中的氧来自______________，酶3催化产生的H2O中的氧来自______________。后来研究发现O2的存在并不能直接抑制第一阶段的相关酶的活性，而是在有氧条件下线粒体中产生较多的ATP和柠檬酸抑制了第一阶段中相关酶的活性。 (3)酵母菌细胞内ATP在____________(填场所)合成。为了研究酵母菌细胞中ATP的合成机制，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，如图2所示。相关实验结果如表： 组别 人工体系 H＋通过 Ⅰ的转运 H＋通过 Ⅱ的转运 ATP 大豆磷脂构成 的囊泡 Ⅰ Ⅱ 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”。 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，膜蛋白(Ⅰ)转运H＋_________(填“需要”或“不需要”)消耗能量。H＋通过ATP合成酶(Ⅱ)向外转运过程中，ATP合成酶(Ⅱ)除了有催化作用之外，还有__________________功能。上述实验表明，人工体系模拟产生ATP，能量的直接来源是________________。 15．(20分)(2024·华中师大一附中模拟)IRP是一种调节线粒体结构和功能稳定性的蛋白质。为了解IRP对线粒体功能的调节作用和具体机制，科学家进行了相关实验。回答下列问题： (1)线粒体是进行有氧呼吸第_____________阶段的场所，线粒体增加膜面积的方式是______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________。 (2)JC10是一种荧光染料，JC10的单体发绿色荧光。正常线粒体发挥功能时，会发生膜电位的变化，变化的膜电位会使得JC10聚合形成多聚体进而发出红色荧光。科学家检测了JC10处理野生型和IRP敲除(不表达)小鼠细胞的荧光情况，结果如图1所示。图中结果说明IRP对线粒体正常发挥功能是必要的，判断依据是____________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 　　　图1 图2　　　　　　图3　　　　　　 (3)研究发现，IRP敲除小鼠中Hif1α和Hif2α两种蛋白的含量明显高于野生型。为探究IRP敲除小鼠中这两种蛋白的作用，科学家继续进行了实验。抑制剂PX-478和PT-2385可以分别抑制Hif1α和Hif2α两种蛋白的功能。 ①测量野生型和IRP敲除小鼠线粒体的耗氧速率，结果如图2所示，说明IRP敲除小鼠线粒体功能障碍的原因主要是__________蛋白含量的提高抑制了有氧呼吸第____________阶段。 ②测量LdhA(呼吸作用第一阶段的一种酶)表达量，结果如图3所示，说明IRP敲除小鼠的Hif1α蛋白含量提高后________(填“促进”或“抑制”)了LdhA的表达。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题通关4　ATP与细胞呼吸的相关分析 1．A　无论需氧型生物还是厌氧型生物均可生成ATP，故均可用ATP快速荧光检测仪检测，A正确；由图可知，荧光素酶可以催化荧光素酰腺苷酸转化为氧合荧光素，B错误；由图可知，荧光素酰腺苷酸在荧光素酶的作用下被氧气氧化发光，不需要消耗ATP，C错误；ATP是生命活动的直接能源物质，细胞中ATP的含量较少，D错误。 2．B　GTP分子脱去两个磷酸后，可得到鸟嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位，A错误；表中显示，UTP可用于糖原合成，另外其脱去两个磷酸后可得到尿嘧啶核糖核苷酸，可作为合成RNA的原料，因而可作为转录的原料，B正确；无光情况下，叶肉细胞不能进行光合作用，此时叶肉细胞内合成ATP的过程只能是细胞呼吸，发生的场所是线粒体和细胞质基质，C错误；ATP作为能量货币，在糖原、脂肪和磷脂的合成过程中，消耗的能量可来自ATP，D错误。 3．D　最初存量ATP快速下降，说明肌肉收缩最初的能量主要来自存量ATP的直接水解，A错误。曲线乙是在较短时间内提供能量，但随着运动时间的延长无法持续提供能量，为无氧呼吸，该过程的产物为乳酸；曲线丙可以持续为人体提供稳定能量供应，为有氧呼吸。由图示说明随着运动时间的延长，最终通过有氧呼吸持续供能，B错误。曲线乙表示无氧呼吸，发生在细胞质基质中，无氧呼吸过程中的[H]在第一阶段产生，在第二阶段被消耗，没有[H]的积累，C错误。曲线丙表示有氧呼吸，有氧呼吸有机物彻底氧化分解，能量绝大多数以热能的形式散失，少数储存在ATP中，曲线乙表示无氧呼吸，无氧呼吸中能量绝大多数储存在有机物中，故曲线丙表示的呼吸类型的能量转化效率大于曲线乙表示的呼吸类型，D正确。 4．D　金鱼肌细胞无氧呼吸产物酒精排出体外，金鱼神经细胞无氧呼吸产物乳酸并没有排出体外，而是进入肌细胞代谢，A错误；酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，B错误；金鱼神经细胞无氧呼吸产物为乳酸，而肌细胞无氧呼吸产物为酒精，两者需要的酶不同，C错误；由图可知，金鱼神经细胞无氧呼吸产生的乳酸经血管中的血液运输，进入肌细胞中，转化成丙酮酸之后，丙酮酸变成酒精，然后排出体外，这样可以防止乳酸对神经细胞产生毒害作用，D正确。 5．B　种子晾干可降低自由水的含量，进而减缓细胞呼吸，减少有机物消耗，便于储存，A正确；乳酸菌为严格厌氧型生物，需密封发酵，B错误；慢跑等有氧运动可有效避免肌细胞无氧呼吸产生大量乳酸带来的肌肉酸胀无力，C正确；水稻田间歇性换水可避免水稻根细胞无氧呼吸产生酒精，进而对根产生毒害作用，D正确。 6．C　由题意知，ABS患者消化道内微生物发酵产生的高浓度酒精能致其酒醉，所以患者肠道内产酒精微生物比例较高，A正确；肠道微生物为厌氧型的，肠道微生物通过无氧呼吸产生酒精，B正确；人体分解酒精的器官主要是肝脏，C错误；呼吸作用最常利用的物质是葡萄糖，所以减少糖类物质的摄入可缓解ABS的病症，D正确。 7．B　人体无氧呼吸的产物是乳酸，当氧气的吸收量与二氧化碳的释放量相等时，只能说明细胞进行了有氧呼吸，无法说明细胞是否进行了无氧呼吸，A不合理；某些组织细胞处于缺氧状态时，葡萄糖分子中的大部分能量留存在乳酸中，其余以热能形式释放或转移至ATP中，B合理；肌细胞有氧呼吸的细胞质基质能进行细胞呼吸的第一阶段产生丙酮酸和[H]，不产生CO2，线粒体可产生CO2，无氧呼吸过程不产生二氧化碳，C不合理；细胞呼吸过程中产生的[H]，来自细胞呼吸的第一阶段葡萄糖的分解与有氧呼吸的第二阶段丙酮酸和水的分解，D不合理。 8．B　O2浓度为a时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约占(2/6)/[2/6＋(15－2)/2]＝2/41，其中的能量大多以热能的形式散失，无氧呼吸消耗的葡萄糖约占39/41，其中的能量大多储存在酒精中，即此时呼吸作用消耗的葡萄糖的能量大多储存在酒精中，A错误；O2浓度为b时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约占(6/6)/[6/6＋(10－6)/2]＝1/3，其产生的NADH约占(24×1/3)/[24×1/3＋4×(1－1/3)]＝3/4，且全部在线粒体内膜上被消耗，B正确；O2浓度为c时，酵母菌有氧呼吸消耗的葡萄糖约占(10/6)/[10/6＋(12－10)/2]＝5/8，约有1－5/8＝3/8的葡萄糖用于酵母菌的酒精发酵，C错误；乳酸菌只能进行无氧呼吸，且其呼吸产物为乳酸，不产生CO2，若实验中的酵母菌更换为乳酸菌，则曲线Ⅰ、Ⅱ趋势均会发生改变，D错误。 9．C　癌细胞的特征之一是癌细胞形态不同于正常细胞，故M细胞和Mc细胞形态不同，A错误。图乙中，用特异性作用于线粒体内膜的呼吸酶抑制剂分别处理M和Mc，与对照组(未用抑制剂处理)细胞数的比例Mc高得多，说明呼吸酶抑制剂对人乳腺细胞的抑制作用更大，而对乳腺癌细胞的抑制作用较小；且呼吸酶抑制剂作用于线粒体内膜，说明呼吸酶抑制剂抑制的是有氧呼吸，进而说明乳腺癌细胞可以更多的利用无氧呼吸供能，因此实验组Mc细胞无氧呼吸产生乳酸的速率高于M细胞，B错误。图甲显示乳腺癌细胞(Mc)每天摄取葡萄糖的量多于人乳腺细胞(M)，说明Mc细胞膜上葡萄糖转运蛋白的数量多于M细胞，C正确。该呼吸酶抑制剂作用于线粒体内膜，说明其在细胞有氧呼吸第三阶段起作用，D错误。 10．C　人体细胞中有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质，第二、三阶段的场所为线粒体，无氧呼吸的场所在细胞质基质，A错误；若人体正常细胞只考虑以葡萄糖为呼吸底物，同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，无氧呼吸只产生乳酸，则消耗的O2量等于CO2的生成量，B错误；人体正常细胞有氧呼吸过程中，丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与水反应生成CO2、[H]和ATP，C正确；恶性肿瘤细胞线粒体上丙酮酸载体部分缺失，将影响有氧呼吸第二、三阶段，有氧呼吸难以进行，且恶性肿瘤细胞吸收消耗的葡萄糖增多，乳酸有大量堆积，可推断癌细胞所需能量主要来自无氧呼吸第一阶段，在无氧呼吸过程中只有第一阶段有少量的能量产生，D错误。 11．D　由题干和题图可知，交替呼吸发生在有氧呼吸第三阶段，该阶段会产生大量的能量，而交替呼吸途径不发生H＋跨膜运输，不能形成驱动ATP合成的膜质子势差，不会产生ATP，故有机物经过交替呼吸途径氧化分解后大部分能量以热能的形式释放，A正确；由题图可知，ATP合成酶可以催化ATP的合成和运输H＋，B正确；寒冷早春，某些植物可以提高花细胞中AOX基因的表达，产生更多的交替氧化酶(AOX)，从而发生交替呼吸，产生的热能增多，使花器官温度显著高于环境温度，促使花部气味挥发，从而吸引昆虫传粉，C正确；题图中发生的是有氧呼吸第三阶段，故题图中表示的是线粒体内膜，建立膜两侧H＋浓度差，需要依靠膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ，都是主动运输，需要消耗能量，D错误。 12．CD　人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而且只在有氧呼吸第二阶段产生二氧化碳，场所是线粒体，因此剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体，A错误；葡萄糖分解为丙酮酸的过程为细胞呼吸的第一阶段，场所是细胞质基质，线粒体蛋白Mfn1不会参与葡萄糖分解为丙酮酸的过程，B错误；肌无力患者的肌细胞运动所需要的直接的能源物质ATP数量减少，蛋白Mfn1能使线粒体发生融合、再生及自我修复，故肌无力患者可能是由于参与线粒体融合的Mfn1蛋白减少引起，C正确；是否饮酒可通过呼出气体使酸性重铬酸钾变灰绿色来检测，D正确。 13．解析：(1)线粒体有内膜和外膜两层膜，其中磷脂双分子层构成线粒体膜的基本支架。膜中蛋白质种类和数量的差异决定了不同生物膜功能的复杂程度。据此可推测，线粒体内外膜功能不同是由于内外膜上含有的蛋白质的种类和数量不同。(2)线粒体中含有少量DNA，是半自主性细胞器，所含蛋白质大部分由细胞核中遗传物质控制合成，另一部分由线粒体基质中的DNA控制合成。(3)本实验的目的是验证 MCART1具有转运NAD＋的功能，研究人员分离出了人类细胞中的线粒体并增加MCART1蛋白的含量，置于适宜的培养液中培养，由于NAD＋进入线粒体后与H＋结合形成NADH，后者在线粒体内膜上与O2结合生成水，所以可用耗氧量作为检测指标。(4)MCART1具有转运NAD＋的功能，且NAD＋进入线粒体后与H＋结合形成NADH，并在线粒体内膜上与O2结合生成水，产生大量的能量，为了治疗心力衰竭，可设法提高MCART1基因的表达水平，进而通过特异调控心肌细胞的线粒体吸收NAD＋，改善衰竭的心脏功能。 答案：(1)磷脂双分子层　内外膜上蛋白质的种类和数量不同　(2)大多数在细胞核、少数在线粒体　(3)耗氧量　(4)通过特异调控心肌细胞的线粒体吸收NAD＋，改善衰竭的心脏功能 14．解析：(1)细胞呼吸第一阶段发生于细胞质基质，因此要取离心后的上清液进行试验。如果假说不成立，那么通入氧气不会抑制第一阶段，两个试管中都能进行无氧呼吸，产生乙醇，乙醇能够与酸性重铬酸钾溶液反应，使溶液由橙色变为灰绿色。(2)图1中酶2催化的是有氧呼吸第二阶段，丙酮酸和H2O反应，生成CO2和[H]，因此产物CO2中的氧来自丙酮酸和H2O；酶3催化的是有氧呼吸第三阶段，O2和[H]反应，生成H2O，因此产物H2O中的氧来自O2。(3)酵母菌细胞内合成ATP的过程有无氧呼吸的第一阶段和有氧呼吸的三个阶段，场所有细胞质基质、线粒体。H＋浓度越高pH越低，因此囊泡内pH比囊泡外低1.8，说明囊泡内的H＋浓度高于(或大于)囊泡外。膜蛋白(Ⅰ)转运H＋由囊泡外至囊泡内，逆浓度梯度，需要消耗能量。ATP合成酶(Ⅱ)能够将H＋由囊泡内运输至囊泡外，因此有物质运输(或H＋运输通道)的功能。ATP合成酶(Ⅱ)利用H＋电化学势能(浓度差)提供能量，合成ATP。 答案：(1)上清液　甲、乙试管都呈灰绿色　(2)丙酮酸和H2O　O2　(3)细胞质基质、线粒体　高于(或大于)　需要　物质运输(或H＋运输通道)　H＋电化学势能(浓度差) 15．解析：(1)细胞质基质中进行有氧呼吸第一阶段，线粒体中进行有氧呼吸第二和第三阶段，线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，大大增加了膜面积，为酶提供了大量的附着位点。(2)由题意可知，JC10单体发绿色荧光，JC10多聚体发红色荧光，据图分析，IRP敲除(不表达)小鼠的红色荧光强度(JC10多聚体)低于野生型，而绿色荧光强度(JC10单体)高于野生型，说明IRP对线粒体正常发挥功能是必要的。(3)①PX­478和PT­2385可以分别抑制Hif1α和Hif2α两种蛋白的功能。图2显示，IRP敲除小鼠的耗氧速率明显降低，而IRP敲除＋PT­2385组小鼠的耗氧速率明显上升，IRP敲除＋PX­478组小鼠的耗氧速率与IRP敲除小鼠组相比无明显差异，可知Hif2α蛋白含量的提高限制了小鼠线粒体的耗氧速率，而氧气参与的是有氧呼吸第三阶段。②IRP敲除＋PX­478组LdhA相对表达量低于IRP敲除＋PT­2385组，说明IRP敲除小鼠的Hif1α蛋白含量提高后促进了LdhA的表达。 答案：(1)二和三　内膜向内腔折叠形成嵴　(2)IRP敲除小鼠的红色荧光强度(JC10多聚体)低于野生型，绿色荧光强度(JC10单体)高于野生型　(3)①Hif2α　三 ②促进 学科网（北京）股份有限公司 $$