内容正文:
度梯度,重复实验一,酶活性最高时对应的温度是最适温度。
上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上,B错误;
②据实验一及实验二的内容可知,实验一、实验二处理的区
ATP中两个磷酸基团被水解掉后所得的物质是腺嘌呤核糖
别是实验一是先混匀再在不同温度下反应,实验二是先保温
核苷酸,是合成RNA分子的单体之一,C正确;dATP中的
再加GTP。③实验二的目的是测定酶具有催化活性的温度
两个特殊化学键储存的能量基本相同,但稳定性不同,远离
范围。④酶的活性受到温度的影响,高温会破坏酶的空间结
“dA”的特殊化学键更易水解,D正确。]
构,导致酶失去活性,因此当温度高于45℃时,酶的活性迅
4.D[AMP是由ATP脱去两个磷酸基团后形成的,是构成
速丧失。]
RNA的基本单位,A错误;题图1中,ATP通过囊泡与细胞
第2节
细胞的能量“货币”ATP
膜融合,排出细胞外,方式为胞吐,B错误;ATP脱去3个磷
酸基团产生腺苷,C错误。]
基础过关练
5.(1)空间结构。(2)荧光素;化学能转化为光能。
1.D[圈中所对应的含义:①中表示腺嘌呤核糖核苷酸,②中
(3)①浓度(单位:mg·L1)为0、10、20、30、40、50、60的荧
表示腺嘌岭,③中表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,④中表示腺
光素酶。②e;ATP全部水解(或ATP数量限制)。
嘌呤核糖核苷酸。]
[(1)高温能破坏酶的空间结构,使酶失活。(2)根据实验原
2.A[结合题干“高强度的运动需先经腺苷三磷酸一磷酸
理可知,反应物为荧光素;在分光光度计中,ATP水解释放
肌酸系统供能,该系统仅能持续供能约15s”,可知运动员在
的能量转化为光能。(3)根据题表中荧光素酶浓度可知,浓
400米短跑时消耗大量的ATP,这些ATP合成时所需的能
度梯度为10,因此需要配置浓度分别为0、10、20、30、40、50、
量主要来源于磷酸肌酸的转移和葡萄糖的氧化分解,A正
60、70mg/L荧光素酶溶液;据题图可知,e点对应的发光强
确;ATP是细胞内的直接能源物质,而磷酸肌酸不是,其中
度最大,说明40mg/L是最适浓度。e、f、g点所对应的荧
的能量要转移到ATP中才能被利用,B错误;腺苷三磷
光素酶浓度不同,但发光强度相同,受ATP数量的限制。]
酸一磷酸肌酸系统通过去磷酸化和磷酸化进行能量转换
考点
来供能,不需要氧气的参与,C错误;剧烈运动时,细胞内
本题主要考查实验设计,意在考查考生对一些生物学
ATP/ADP的值不会明显下降,而是处于相对稳定的比值,
问题进行初步探究的能力,包括运用观察、实验与调查、假
ATP与ADP转化速率快,D错误。]
说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法的能力。
3.ABC[由题图可知,破坏跨膜H+浓度梯度会抑制ATP的
培优突破练
合成,D错误。]
1.(1)C、H、O;C、H、O、N、P:RNA。(2)都是储能物质;从外
综合提能练
界环境中获取的,人体细胞合成的,细胞中蛋白质水解产生
1.D[丁香酚进入细胞的方式为顺浓度梯度的自由扩散,其
的。(3)控制饮食和较高强度的锻炼,导致体内糖类供能
运输速度与浓度梯度、分子大小等都有关系,A错误;H中-
不足,脂肪分解供能(但脂肪不会大量转化为糖类),体重减
K+-ATP酶是一种酶,酶的作用是降低化学反应的活化能,
轻。(4)高效性、专一性、作用条件较温和;不相等;ATP
而不是提供活化能,B错误;胃蛋白酶是大分子物质,排出细
和ADP的相互转化处于动态平衡。
胞的方式是胞吐,胞吐过程需要膜上蛋白质的参与,C错误;
2.(1)吸能:放能。(2)协助扩散:顺浓度梯度运输、需要蛋白
胃壁细胞膜上的H-K+-ATP酶在转运离子时,ATP水解
质(或通道蛋白)协助、不消耗ATP(任答两点即可)。
提供能量,提供磷酸基团,该过程会发生磷酸化与去磷酸化
(3)①黑暗;pH为4;pH为8;两组类囊体是否产生ATP(或
过程,D正确。]
ATP的生成量或ADP与Pi的消耗量)。②甲组类囊体没有
2.D[O2的跨膜运输方式为自由扩散,不需要载体蛋白协
产生ATP,乙组类囊体产生ATP。
助,A错误;据题图可知,ABC转运蛋白发挥作用过程伴随
[(1)ATP被喻为细胞内流通的能量“货币”,是因为能量通
水解ATP,产生能量,葡萄糖顺浓度梯度进入细胞不需要耗
过ATP分子在吸能反应和放能反应之间流通。(2)H顺浓
能,B错误;据题于信息可知“每一种ABC转运蛋白对物质
度梯度通过ATP合酶返回线粒体基质时,不仅不消耗ATP
运输都具有特异性”,故C和氨基酸跨膜运输依赖的转运
还合成了ATP,符合协助扩散的特征,据此判断为协助扩
蛋白不同,C错误;据题图可知,ABC转运蛋白的功能发挥
散。(3)本实验可将类囊体先后置于pH为4和8的缓冲溶
伴随ATP水解的过程,故若ATP水解受阻,ABC转运蛋白
液,使类囊体内H浓度高于类囊体外,通过检测ATP的产
不能完成转运过程,D正确。]
生证明假说。为避免光照对H+分布的影响,本实验应置于
3.B[ATP水解时,远离腺苷的特殊化学键断裂,产生ADP
黑暗条件下,同时设置没有H浓度梯度的对照组。实验的
和P,释放的能量用于生物体的生命活动,已知某种酶可以
预期结果为甲组类囊体没有产生ATP,乙组类囊体产生
催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端,若用该酶把
ATP.]
32P标记到DNA末端上,则带有32P的磷酸基团应在ATP
第3节细胞呼吸的原理和应用
的Y位上,A正确;dA一P。~P~P,(d表示脱氧)脱去Pa和
基础过关练
Pγ这两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸,是:1.C[葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸,不会在线粒体中
DNA的基本组成单位之一,若用带有32P标记的dATP作
氧化分解,A错误;无氧呼吸不在线粒体中进行,细胞破碎后
为DNA生物合成的原料将2P标记到新合成的DNA分子
无氧呼吸全程在细胞质基质中进行
24
仍含有催化葡萄糖转化成乳酸的酶,仍能将葡萄糖转化为乳
内膜和好氧性细菌的细胞膜结构相似,即该过程可能发生在
酸,B错误;无氧呼吸第二阶段丙酮酸与[H]反应生成乳酸,
好氧性细菌的细胞膜上,B正确。题图中的结构①是具有
该过程不产生ATP,C正确;①是正常的细胞代谢过程,不
ATP合酶活性的通道蛋白,C错误。该过程中NADH将有
宜作为该类药物的作用位点,D错误。]
机物降解得到的高能电子传递给质子泵,即有机物中的化学
2.B[无氧呼吸过程中,丙酮酸中的能量大部分储存在不彻底
能转化为电能:H十顺浓度梯度运输合成ATP,即电能转化
的氧化产物(乳酸或酒精)中,只有少部分释放出来,释放的
为ATP中的化学能,D正确。]
能量中大部分以热能形式散失,B错误。],柳制吟吸作用
4(1)有无酵母汁。(②)蔗糖酶;C0,:CH,0,藏2C,HOH+
3.C[据题图分析,苹果贮存的适宜条件是低温和低氧条件,
2CO2十能量;酸性重铬酸钾。
A错误:5%O2浓度条件下,苹果细胞既进行有氧呼吸又进
[本实验探究酵母汁对蔗糖酵解的影响,故实验的自变量是
行无氧呼吸,产生CO2的场所为细胞质基质和线粒体基质,
酵母汁的有无,因变量是酒精的产量,据此分析作答。(1)本
B错误;20%~30%O2浓度范围内,不同温度条件下CO2
实验的自变量是酵母汁的有无,可通过是否添加酵母汁控
的相对生成量达到相对稳定且各不相同,此时影响CO2相
制。(2)分析实验②可知,将蔗糖汁加热灭菌冷却后,再加入
对生成量的环境因素主要是温度,C正确;在O2充足的条件
酵母汁,能出现发酵现象,即会出现酵母菌无氧呼吸的过程,
下,苹果细胞进行有氧呼吸,O2参与反应的场所是线粒体内
则可推测酵母汁中含有蔗糖酶,能将蔗糖分解为葡萄糖等物
膜,D错误。]
质,从而为发酵提供原料;酵母菌无氧呼吸的产物除酒精外,
4.D[肌肉细胞生成乳酸常发生于剧烈无氧运动时,场所是
还有C0,;产生酒精的化学反应式为CH0,臂2C,LOH+
细胞质基质,A错误;乳酸在肝脏中进行糖异生过程时,需要
2CO2+能量;检测酒精的产生可用酸性重铬酸钾溶液,能观
酶3的参与,骨骼肌细胞中不能进行糖异生,根本原因可能
察到溶液由橙色变成灰绿色。]
与酶3有关的基因不表达有关,B错误;由题图可知糖异生
需要消耗ATP,是一个吸能过程,与ATP的水解相联系,
5.(1)细胞质基质;NADH。(2)CO2;ATP中活跃的化学能
C错误;乳酸循环过程中,骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸,同
和热能。(3)缺氧条件下电子传递受到抑制,内膜两侧不
能形成H浓度差,丙酮酸无法借助H十浓度梯度进入线粒
时释放能量,而乳酸在肝脏中经过糖异生重新生成葡萄糖需
体。(4)通过AOX呼吸途径,细胞不产生ATP而释放大
要消耗能量,这样可避免乳酸损失及防止因乳酸堆积引起酸
中毒,又可避免能量浪费,D正确。]
量的热能,这样有利于植物适应低温环境。
[(1)糖酵解过程是葡萄糖生成丙酮酸的过程,该过程为有氧
综合提能练
呼吸第一阶段,场所是细胞质基质,其产物除丙酮酸外还有
1.BD[葡萄糖氧化分解发生在细胞质基质中,形成的丙酮酸
NADH。(2)由题意分析知,丙酮酸与H2O生成NADH和
才能进人线粒体进一步氧化分解,A错误;据题意可知,质子
CO2,同时释放少量能量,该过程是有氧呼吸第二阶段,发生
经蛋白复合体Ⅳ进入膜间腔,需要ATP合酶复合体,质子漏
的场所是线粒体基质。最终糖类中稳定的化学能转变为
不需ATP合酶复合体,据此可知,质子经蛋白复合体V进入
ATP中活跃的化学能和热能。(3)由题意和题图知,在缺氧
膜间腔与通过内膜脂双层回漏所需载体不同,B正确;质子
条件下无法进行电子传递过程,就不能驱动H+的逆浓度梯
漏发生过程中能量全部以热能的形式释放,人在打寒战的过
度运输,进而丙酮酸难以进入线粒体。故在缺氧条件下,糖
程中,细胞呼吸加强,产生更多的热能,线粒体内质子漏的速
酵解产生的丙酮酸难以进入线粒体的原因是电子传递受到
率可能会增加,细胞耗氧量增加,C错误;质子漏发生过程中
抑制,内膜两侧不能形成H浓度差,丙酮酸无法借助H+浓
能量全部以热能的形式释放,不形成ATP,因此线粒体内膜
度梯度进入线粒体。(4)AOX呼吸途径能直接将电子传递
上反应释放的能量由于质子漏的发生使生成的ATP相对减
给O2,生成H2O而不伴随跨膜H浓度梯度的产生,从而
少,D正确。]
抑制了ATP的合成,使能量全部转化为热能。故在低温条
2.B[据题图可知,细胞色素氧化酶COX和交替氧化酶AOX
件下,细胞主要进行AOX呼吸途径,其意义是通过AOX呼
均参与细胞呼吸的第三阶段,能催化O2与NADH结合生
吸途径,细胞不产生ATP而释放大量的热能,这样有利于植
成水,A正确;抗氰呼吸也是彻底的氧化分解,抗氰呼吸比正
物适应低温环境。]
常呼吸产生的热量更多,则合成的ATP就更少,B错误;
方法
AOX与COX对氰化物敏感性不同,直接原因是空间结构不
对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对
同,根本原因是基因不同,C正确:生长在低寒地带的沼泽植
结果的比较分析,来探究某种因素对实验对象的影响,也叫
物臭崧的花序中含有大量的交替氧化酶(AOX),可通过抗
相互对照实验。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。
氰呼吸产生更多的热量促进挥发物质挥发,吸引昆虫传粉,
D正确。]
培优突破练
3.C[题图中H十顺浓度梯度从膜间隙运输到线粒体基质的
:1.D[线粒体基质中的NADH除了来自丙酮酸的氧化分解,
过程伴随着ATP的合成,A正确。内共生起源学说认为线
还有葡萄糖分解为丙酮酸的过程所产生,A错误;物质×是
粒体最初由好氧性细菌被真核细胞胞吞后形成,因此线粒体
丙酮酸,过程①消耗的O2量处于较低水平,且相对稳定,属
25
于有氧呼吸第二阶段,发生于线粒体基质中,过程②消耗的
行光合作用合成淀粉,C不符合题意。遮光白色区域,无叶
O2量增加,属于有氧呼吸第三阶段,发生于线粒体内膜,
绿素,无光照。该区域不具备光合作用的两个必要条件,无
B错误;物质y是叠氮化物,依据题干信息,该物质可抑制电子
论是否检测其淀粉含量,都无法验证“光照和叶绿素是植物
传递给氧,进而抑制电子传递和ATP合成之间的联系,C错
进行光合作用合成淀粉的必要条件”,D符合题意。]
误;细胞呼吸释放的能量有两个用途,一部分用于合成ATP,
综合提能练
另一部分以热能的形式释放,物质z是DNP,据题图可知,加
1.D[提取光合色素加入碳酸钙可以防止色素被破坏,A正
入该物质后,消耗的O2量增加,可知细胞呼吸产生的总能
确;由于不同色素在层析液中溶解度不同,因此在滤纸上的
量增多,而合成的ATP量变化不大,故该物质可使细胞呼吸
扩散速度不同,从而达到分离的效果,这是纸层析法,B正
释放的能量中以热能散失的比例增加,D正确。]
确;不同光合色素颜色不同,因此光合色素相对含量不同可
2.A[线粒体中进行氧化分解供能的是丙酮酸等物质,蔗糖
使叶色出现差异,叶绿素多使叶片呈现绿色,而秋季类胡萝
不能直接进入线粒体氧化分解为细胞供能,A错误;载体蛋
卜素增多使叶片呈黄色,C正确;叶绿素和类胡萝卜素都可
白在运输物质时会发生空间结构改变,运输完成后会恢复原
以吸收蓝紫光,所以不能用蓝紫光波段测定叶绿素含量,
来的空间结构,这种空间结构改变是可逆的,所以SU载体
D错误。]
在行使功能时发生的空间结构改变是可逆的,B正确;由题
归纳
图可知,蔗糖从细胞外空间进入SECC需要消耗能量,而呼
色素的分布、功能及提取
吸抑制剂会抑制细胞呼吸,影响能量供应,从而明显降低蔗
(1)类囊体:叶绿体由双层膜包被,内部有许多基粒。
糖从细胞外空间进入SECC中的速率,C正确;蔗糖是光合
每个基粒都由一个个圆饼状的囊状结构堆叠而成,这些囊
作用的产物,除了可以为生物合成提供原料等作用外,还可
状结构称为类囊体。吸收光能的4种色素就分布在类囊体
能在植物体内具有信息传递的功能,比如影响SU载体含量
的薄膜上。
等,D正确。]
(2)功能:其中叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和
第4节光合作用与能量转化
红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。这4种色素吸
基础过关练
收的光波长有差别,但是都可以用于光合作用。
1.C[合理密植使得小麦植株获得更多的光照,可以促进光反
(3)提取:绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇
应,会产生更多的ATP和NADPH,进而可以促进暗反应。
中,所以,可以用无水乙醇提取绿叶中的色素。
C正确,ABD错误。]
2.C[由于该实验中只存在离体的叶绿体,不存在呼吸作用;
2.D[由题干信息可知,采集到的蓝细菌的细胞内存在由两
所以测出的O2释放速率为总光合作用速率,A错误;题图
层膜组成的片层结构,此结构可进行光合作用与呼吸作用,
乙所示结构为叶绿体类囊体薄膜,B错误;题图乙发生的代
进行光合作用时,光反应阶段可以将ADP和Pi转化为
谢过程中,光能转化为D(NADPH)和F(ATP)中活跃的化
ATP,NADP+和H+转化为NADPH,用于暗反应,有氧呼
学能,C正确;题图甲中阴影部分的面积表示光照20s过程
吸的第一阶段和第二阶段都可以生成NADH,而DNA存在
中,由于暗反应速率慢,导致光反应产生的NADPH、ATP
于蓝细菌的拟核中,D正确,ABC错误。]
无法被及时利用,留下来的积累量,D错误。]
3.C[探究O2的来源,希尔反应在无CO2的条件下进行,才
3.B[分析题意可知,C4植物能浓缩空气中低浓度的C○2用
能排除光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳的
于光合作用,由此可知,PEP羧化酶与CO2亲和力高于
可能,A正确;2,6-二氯酚靛酚溶液(是一种蓝色染料,接受
Rubisco酶,A正确;苹果酸通过胞间连丝,从叶肉细胞转移
希尔反应产生的电子和H后,被还原为无色),与NADP+
到维管束鞘细胞,在酶的催化作用下,生成丙酮酸和CO2,
类似,接受H+和电子,B正确:照光组是蓝色的2,6-二氯酚
CO2参与暗反应,因此叶肉细胞中苹果酸浓度变化与维管束
靛酚被还原为无色,有气泡产生(即有氧气产生),说明光照
鞘细胞中的暗反应过程有关,B错误;丙酮酸转变为磷酸烯
条件下,叶绿体光反应产生的NADPH将蓝色2,6-二氯酚
醇式内酮酸后,空间结构发生了变化,结构决定性质,活性也
靛酚还原为无色,溶液呈现叶绿体悬液的颜色即绿色,C错
结构功能观。☑
误;希尔反应的悬浮液中只有水,没有CO2,发生水的光解、
会被改变,C正确;高等植物细胞之间通过胞间连丝连接,进
产生氧气,但不能合成糖类,说明O2的产生和CO2的利用
行信息交流的作用,本题中还有物质运输的作用,D正确。]
是两个相对独立的过程,D正确。]
4.(1)ATP和NADPH(即[H]):都为暗反应提供能量,其中
4.D[W区为白色区域,无叶绿素,有光照。该区域可用于探
NADPH还是暗反应中C的还原剂。(2)降低;选取相同
究没有叶绿素时,即使有光照,植物能否进行光合作用合成
数量、同一部位的叶片进行测定。(3)与对照组相比,顶端
淀粉,A不符合题意。X区为绿色区域,有叶绿素,有光照。
补光组草莓的气孔导度增大,导致固定的二氧化碳增多;叶
此区域作为正常能进行光合作用的对照区域,用于验证在有
面积。(4)为秋冬季节光照不足地区大棚草莓的补光位置
光照和叶绿素的条件下,植物可以进行光合作用合成淀粉,
选择提供参考。
B不符合题意。Y区遮光绿色区域,有叶绿素,但无光照。
[(2)开始补光后,光反应速率加快,生成的ATP和NADPH
该区域可用于探究没有光照时,即使有叶绿素,植物能否进:
增多,短时间内C生成速率不变,消耗速率加快,C3总含量
26第5章细胞的能量供应和利用
第3节
细胞呼吸的原理和应用
A基础过关练
测试时间:10分钟
100
-30℃
80
----20℃
1.[重难点2]某动物细胞线粒体功能障碍,即使在
60
40
氧供应充分的条件下也主要依靠糖酵解途径获
8
10℃
20
取能量。下图表示细胞在有氧条件下部分代谢
0
39
0.5
5102030
0,浓度%
过程,下列叙述正确的是()。
A.据图分析,苹果贮存的适宜条件是低温和无氧
细胞膜
五碳糖→
B.5%O2浓度条件下,苹果细胞产生C02的场
④
葡萄糖a葡萄糖→.→…→丙酮酸C0,+HO
所为细胞质基质
③
乳酸
C.20%~30%02浓度范围内,影响C02相对生
A.葡萄糖在线粒体中彻底氧化分解为二氧化碳
成量的环境因素主要是温度
和水
D.在O2充足的条件下,O2参与反应的场所是
B.细胞破碎后无法将葡萄糖转化为乳酸
细胞质基质和线粒体内膜
C.图中③过程消耗[H],但不产生ATP
4.[重难点2]乳酸循环是人体代谢中一个重要的
D.研究药物抑制此类异常代谢,可选择图中
循环过程,包括骨骼肌细胞无氧呼吸生成乳酸,
①②③作为作用点
乳酸通过血液进人肝细胞中,经过糖异生作用重
2.[重难点2、3](2025·广东深圳期末)水淹时,玉
新生成葡萄糖,葡萄糖通过血液又被肌肉细胞摄
米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量
取,具体过程如下图。下列叙述正确的是
供应不足,使液泡膜上的H十转运减缓,引起细
(
)。
胞质基质内H积累,无氧呼吸产生的乳酸也使
骨骼肌细胞
血液
肝细胞
葡萄糖
葡萄糖
葡萄糖
细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引
酶1
才酶3
起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中
ATP丙酮酸
酶2
的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,
乳酸
→乳酸
·乳酸
延缓细胞酸中毒。下列叙述错误的是(
)。
A.肌肉细胞生成乳酸常发生于剧烈运动时,场
A.H+通过主动运输由细胞质基质进人细胞液
所是线粒体基质
有利于避免细胞酸中毒
B.肌肉细胞中不能进行糖异生过程,根本原因
B.水淹条件下丙酮酸中的能量大部分以热能形
是缺乏酶3
式散失而导致供能不足
C.由图可知糖异生是一个放能过程,与ATP的
C.每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成
水解相联系
ATP的量与产生乳酸时的相等
D.乳酸循环既可防止乳酸过多导致稳态失调,
D.无氧呼吸过程中的丙酮酸转化途径的变化不
又可避免能量浪费
能增加能量的释放
B综合提能练
3.[重难点3,题型3](2025·江西吉安一中测试)
●测试时间:15分钟
科研人员为探究温度、O2浓度对采收后苹果贮
1.[重难点2](多选)在线粒体的呼吸链中,当电子
存的影响,进行了相关实验,结果如图所示。下
从氧化底物传到分子氧生成H2O的过程中,伴
列叙述正确的是(
)。
有H十经蛋白复合体V从内膜基质侧跨膜泵至
57
用重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ
内外膜之间的膜间腔,以维持一个强大的浓度梯
这一能量将H十泵到线粒体基质外,使得线粒体
度,经线粒体的ATP合酶复合体合成ATP,同
内外膜间隙中H+浓度提高,大部分H十通过特
时发生质子漏(H+不通过ATP合酶复合体而
殊的结构①回流至线粒体基质,同时驱动ATP
直接通过线粒体内膜回到基质),质子漏发生过
的合成(如图)。下列叙述错误的是(
)。
程中能量全部以热能的形式释放。下列说法正
HH'
H
H
确的是()。
膜间隙
AH
H
A.线粒体中葡萄糖氧化分解合成ATP的数量
线粒体
内膜
线粒体基质
NAD
ADP+Pi
取决于内膜两侧的H+浓度差
质子泵NADH
H
ATP
B.质子经蛋白复合体V进入膜间腔与通过内膜
A图中ADP和Pi合成ATP的直接动力是膜
脂双层回漏所需载体不同
内外H浓度差
C,人在打寒战的过程中线粒体内质子漏的速率
B.该过程也可发生在好氧性细菌的细胞膜上
可能会减小,细胞耗氧量减少
C.图示中结构①是一种具有ATP水解酶活性
D.线粒体内膜上反应释放的能量由于质子漏的
的通道蛋白
发生使生成的ATP相对减少
D.上述能量转化的过程是有机物中化学能→电
2.[重难点2]新情境抗氰呼吸是指当植物体内存
能→ATP中化学能
在影响细胞色素氧化酶(COX)活性的氰化物
4.[重难点1门1897年,毕希纳研究酵母菌酵解蔗糖
时,仍能继续进行的呼吸。该过程产生的ATP
汁产生酒精,因“无细胞酵解的发现”而获得
较少,抗氰呼吸与交替氧化酶(AOX)密切相关,
1907年的诺贝尔化学奖,该发现直接推动了酶
其作用机理如图所示。研究发现,生长在低寒地
学的发展,实验的流程如图所示。回答下列问题:
带的沼泽植物臭菘的花序中含有大量的AOX。
冷却后
加入酵
下列叙述错误的是(
母汁
①
过滤除去
实验
②
未粉碎的
出现发酵
使用沙子
Cyt
酵母及碎
现象,蔗糖
和硅藻土
片而获得
复合体I
e
将蔗糖汁
汁转化为
Q
复合体Ⅲ
COX
研磨酵母
酵母汁
加热灭菌
酒精
细胞
AOX
不加入酵母汁
02
HO
O,H,O
实验③
未出现发酵现象
AAOX和COX均能催化O2与NADH结合
将蔗糖汁加热灭菌
生成水
(1)本实验设计遵循了对照原则,实验的自变量
B.抗氰呼吸是不彻底的氧化分解,因此该过程
是
生成的ATP较少
(2)一般情况下,单糖才能被细胞吸收利用。根
C.AOX与COX对氰化物敏感性不同的直接原
据实验②可知,酵母汁中含有
因是空间结构不同
从而为发酵提供了原料。烧瓶中出现了发酵
D.臭菘花序可能产生更多的热量促进挥发物质
现象,产生酒精的同时也产生了
(填
挥发,吸引昆虫传粉
物质),产生酒精的化学反应式为
3.[突破点1]有氧呼吸第三阶段,NADH将有机
。可选用
物降解得到的高能电子传递给质子泵,后者利用
试剂检测酒精的产生。
58
第5章细胞的能量供应和利用
5.[突破点1]线粒体外膜含有亲水性的通道蛋白,
ATP合酶。将完整的离体线粒体放在缓冲液中
分子量小于1000的物质可自由通过,线粒体内
进行实验,图中x、y、z分别是上述3种物质中的
膜通透性较小。葡萄糖通过糖酵解产生的丙酮
一种,①②表示生理过程。下列说法正确的是
酸,可进入线粒体基质,经一系列反应产生NADH。
)。
NADH分解产生的电子通过线粒体内膜上的蛋
-消耗的O量
合成的ATP量
白质传递给O2并生成水,电子传递过程会驱动
H十的逆浓度梯度运输,其过程如下图所示。
ADP+Pi
萄糖糖酵丙酮酸
ADP+Pi
①
①
②
时间
0
时间
A.线粒体基质中的NADH全部来自丙酮酸的
氧化分解
ATPNAD+H
B.物质x是丙酮酸,过程①②均发生在线粒体
内膜上
(1)糖酵解进行的场所是
,其产物除丙
C.物质y是叠氨化物,该物质可解除电子传递
酮酸外还有
和ATP合成之间的联系
(2)丙酮酸在线粒体内通过一系列反应产生
D.物质z是DNP,该物质可使细胞呼吸释放的
NADH和
,糖类中稳定的化学能最
能量中以热能散失的比例增加
终转变为
2.[突破点2]植物叶肉细胞光合作用产
(3)缺氧条件下,糖酵解产生的丙酮酸难以穿过
生的蔗糖会依次通过方式①和②进入
线粒体内膜进入线粒体,原因是
筛管伴胞复合体(SECC)(如图),再由
筛管运输至其他器官。研究发现,叶片中SU载
(4)植物细胞线粒体内膜上存在交替氧化酶
体含量受昼夜节律、蔗糖浓度等因素的影响,呈
(AOX)呼吸途径,它可以直接将电子传递给
动态变化。下列说法错误的是(
O2生成水而不伴随跨膜H浓度梯度的产
生。在低温条件下,细胞主要进行AOX呼
吸途径,其意义是
间连丝
ADP+Pi
四放大
U截
C培优突破练
测试时间:10分钟
维管束鞘细胞
高H浓厅
1.[重难点2,突破点1]新情境(2025·山东淄博
SE-CO
阶段练习)有氧呼吸过程中,线粒体中的NADH
A.蔗糖被运输到根细胞后可进入线粒体氧化分
脱去氢释放的电子经内膜传递给O2,电子传递
解为细胞供能
过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至
B.SU载体在行使功能时发生的空间结构改变
内外膜间隙中,随后经ATP合酶返回线粒体基
是可逆的
质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2
C.使用呼吸抑制剂会明显降低蔗糖从细胞外空
结合生成水。已知丙酮酸是可以被氧化分解的
间进入SECC中的速率
物质;叠氮化物可抑制电子传递给氧;2,4-二硝
D.蔗糖除具有为生物合成提供原料等作用外,
基苯酚(DNP)使H进入线粒体基质时不经过
还具有信息传递的功能
59