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（多选版）

重难点2　三羧酸循环与氧化磷酸化及磷酸戊糖途径 1．(多选)(2022·山东卷)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。下列相关说法正确的是(　　) 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　BCD 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： 3．磷酸戊糖途径的主要特点和功能 是葡萄糖直接氧化脱氢和脱羧，不必经过糖酵解和三羧酸循环，脱氢酶的辅酶不是NAD＋而是NADP＋，产生的NADPH作为还原剂以供生物合成用，而不是传递给O2，无ATP的产生和消耗。 在生物体内，磷酸戊糖途径除提供能量外，主要是为合成代谢提供多种原料。 1．(三羧酸循环与氧化磷酸化)(2024·重庆二模)糖酵解时产生大量还原型高能化合物NADH，在有氧条件下，电子由电子载体所组成的电子传递链传递，最终被O2氧化。下图为细胞呼吸过程中电子传递链和氧化磷酸化过程。下列说法错误的是(　　) A．H＋由线粒体基质进入线粒体膜间腔时是需要蛋白质参与的主动运输 B．线粒体内膜两侧H＋浓度梯度增大与电子传递过程和ATP合成过程有关 C．有氧呼吸过程中在线粒体的内膜上产生H2O和ATP D．NADH中的能量通过H＋的电化学势能转移到ATP中 解析　分析题图可知，H＋由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需要蛋白的协助，同时需要NADH提供能量，为主动运输，A正确；还原型辅酶NADH中的H＋和电子被电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，线粒体内膜两侧H＋浓度梯度增大，ATP合成过程中H＋由膜间隙跨膜运输进入线粒体基质，线粒体内膜两侧H＋浓度梯度减小，B错误；有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，并产生大量能量形成大量ATP，C正确；分析题图，NADH中的H＋和电子被电子传递体所接受，使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，在线粒体内膜两侧形成一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H＋的电化学势能，再通过H＋向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，D正确。 答案　B 2．(磷酸戊糖途径)(2024·昆明期末)植物细胞的葡萄糖代谢途径包括糖酵解(EMP，葡萄糖逐步分解为丙酮酸)、三羧酸循环(TCA)和磷酸戊糖途径(PPP)。当EMP—TCA受阻时，PPP消耗细胞内10%～25%的葡萄糖，产生NADPH、CO2和多种中间产物，进一步生成氨基酸和核苷等，维持细胞代谢的正常进行。双氯芬酸可通过抑制线粒体内膜电子传递链上酶的活性而影响细胞呼吸。相关生理过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．PPP产生的NADPH与EMP产生的还原型辅酶是不同物质 B．磷酸戊糖途径发生的场所是线粒体 C．双氯芬酸可促使植物细胞的PPP和TCA过程增强 D．有氧呼吸和无氧呼吸的糖酵解途径不同 解析　EMP过程产生的还原型辅酶是NADH，与PPP产生的NADPH不同，A正确；磷酸戊糖途径发生的场所是细胞质基质，B错误；根据题意可知，双氯芬酸可通过抑制线粒体内膜电子传递链上酶的活性而影响细胞呼吸。因此双氯芬酸可促使植物细胞的PPP增强、TCA减弱，C错误；葡萄糖逐步分解为丙酮酸的过程称为糖酵解，有氧呼吸和无氧呼吸的糖酵解途径相同，D错误。 答案　A 学科网（北京）股份有限公司 $$