专题2 第2板块 重难点2 三羧酸循环与氧化磷酸化及磷酸戊糖途径(Word教参)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练(单选版)
重难点2 三羧酸循环与氧化磷酸化及磷酸戊糖途径
1.(2022·山东卷,改编)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法错误的是( )
A.4 ℃时线粒体内膜上的电子传递受阻
B.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸产热多
C.与25 ℃时相比,4 ℃时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多
D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少
解析 与25 ℃相比,4 ℃耗氧量增加,根据题意,电子经线粒体内膜最终传递给氧气,说明电子传递未受阻,A错误;与25 ℃相比,短时间低温4 ℃处理,ATP合成量较少,耗氧量较多,说明4 ℃时有氧呼吸释放的能量较多的用于产热,消耗的葡萄糖量多,B、C正确;DNP使H+不经ATP合酶返回线粒体基质中,会使线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,导致ATP合成减少,D正确。
答案 A
2.(2022·山东卷)植物细胞内10%~25%的葡萄糖经过一系列反应,产生NADPH、CO2和多种中间产物,该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )
A.磷酸戊糖途径产生的NADPH与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同
B.与有氧呼吸相比,葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少
C.正常生理条件下,利用14C标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成
D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成
解析 根据题意,磷酸戊糖途径产生的NADPH是为其他物质的合成提供还原剂的,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,能与O2反应产生水,A正确;有氧呼吸是葡萄糖彻底氧化分解释放能量的过程,而磷酸戊糖途径产生了多种中间产物,中间产物还进一步生成
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了其他有机物,所以葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量比有氧呼吸少,B正确;磷酸戊糖途径中也会生成水,水不含碳,因此利用14C标记的葡萄糖不可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成,C错误;受伤组织修复即是植物组织的再生过程,细胞需要增殖,所以需要核苷酸和氨基酸等原料,而磷酸戊糖途径的中间产物可生成氨基酸和核苷酸等,D正确。
答案 C
1.三羧酸循环
是有氧呼吸的第二个阶段。该过程中丙酮酸先脱去一个CO2,与辅酶A(CoA)反应生成中间产物乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进入一个有多种有机酸参与的循环途径,碳骨架被彻底氧化成CO2,同时生成NADH等电子载体和少量ATP。图解如下:
2.氧化磷酸化
有氧呼吸的第三个阶段,是有氧呼吸的最后一个环节,也是产生ATP最多的阶段。
(1)在该过程中,电子载体NADH、FADH2,把它们的电子转移到一条由电子受体及供体构成的电子传递链中。NADH作为电子供体,释放出电子进入传递链,其本身被氧化为NAD+。
(2)当高能电子沿这条嵌在线粒体内膜中的长链传送时,能量被逐级卸载,成为低能电子,并最终被O2接受,生成H2O。
(3)同时,电子在此过程中释放的能量将H+从基质泵到膜间隙,形成浓度梯度,用于驱动ADP磷酸化生成ATP。ATP合成过程中的磷酸化,以电子传递为基础,两者偶联发生。图解如下:
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