内容正文:
微专题3 生物膜上的电子传递
1.B [解析] 第1阶段为有氧呼吸的第一阶段,该阶段有丙酮酸的生成,乙酰辅酶A在第2阶段生成,其是丙酮酸在线粒体基质中转化而来的,A正确;糖酵解不需要氧的参与,有氧呼吸的第二阶段不需要氧直接参与,但在有氧条件下才能进行,两阶段释放的能量少部分储存于ATP中,大部分以热能的形式散失掉,B错误;三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段,需要 H2O的参与,C正确;第3阶段发生于线粒体内膜,与氧结合生成水的H+来自第1、2阶段,D正确。
2.B [解析] ①过程表示无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段,发生在细胞质基质中,能形成少量ATP;②过程表示产乳酸的无氧呼吸的第二阶段,也发生在细胞质基质中,不能形成ATP,A错误;据题图可知,呼吸链传递的e-来自NADH和琥珀酸,最终受体为O2,B正确;Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ均在传递e-的同时转运H+,形成膜两侧H+浓度差,但Ⅱ不能转运H+,C错误;呼吸链受损后,细胞呼吸释放的能量会明显减少,葡萄糖中的能量大部分留存在乳酸中,D错误。
3.B [解析] 由题干可知,PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体,光合色素分布在类囊体薄膜上,所以PS Ⅰ 和PSⅡ应该是镶嵌在类囊体薄膜上的,A错误;据题图可知,跨膜的H+浓度差推动ATP合成酶合成ATP,B正确;CF1存在部位为磷脂亲水性头部附近,所以应该有亲水性,CF0插入磷脂疏水性尾部,所以应该有疏水性,C错误;电子传递抑制剂并不利于光合磷酸化的进行,因为它们会阻断光合电子传递链中的电子传递,从而阻止H+电化学梯度的形成和ATP的合成,D错误。
4.C [解析] 题干中提到“光合作用光反应可分为原初反应电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子”,故光反应实现了光能转换为电能,A正确;类囊体薄膜上分布着吸收、传递和转化光能的色素,光合作用光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,B正确;由题图可知,ATP合成酶不仅能催化ATP的合成,还参与H+的跨膜运输,C错误;H+从类囊体腔进入叶绿体基质不消耗ATP,是顺浓度梯度运输,D正确。
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1.细胞呼吸中的电子传递链和氧化磷酸化
细胞呼吸过程中形成的NADH等物质,通过线粒体内膜上的电子传递系统(如复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ )将电子最终传递给氧,该过程偶联ATP合成酶(F0⁃F1复合物)催化ATP合成,这种产生ATP的方式称为氧化磷酸化(如图所示)。
1.[2025·江西南昌模拟] 高等植物细胞的有氧呼吸可分为以下三个阶段:
第1阶段(糖酵解):重要能源物质多糖通过分解代谢产生丙酮酸;
第2阶段(三羧酸循环):乙酰辅酶A(乙酰CoA)的形成及其通过三羧酸循环转变为CO2和H+;
第3阶段(电子传递链);H+进入电子传递链(呼吸链),最终与氧结合生成水;同时伴随电子传递过程,发生氧化磷酸化作用产生ATP分子。
下列叙述错误的是 ( )
A.乙酰CoA 可能是丙酮酸在线粒体基质中转化而来的
B.第1阶段和第2阶段均在无氧时进行,释放的能量均储存在ATP中
C.三羧酸循环将乙酰CoA分解为CO2和H+的过程需要 H2O参与
D.第3阶段发生于线粒体内膜上,其消耗的 H+不只来源于第2阶段
2.[2025·陕西安康二模] 细胞生存所需能量大部分由线粒体呼吸链提供。呼吸链是指在线粒体内膜上的一系列复合体(Ⅰ~Ⅳ)将电子(e-)传递到O2的过程,过程如下图所示。若呼吸链受损,细胞中的丙酮酸主要通过②过程进行分解,可导致乳酸积累,引发多种疾病。下列相关叙述,正确的是 ( )
A.①和②过程均发生在细胞质基质,且都能形成ATP
B.呼吸链传递的e-来自NADH和琥珀酸,最终受体为O2
C.Ⅰ~Ⅳ均在传递e-的同时转运H+,形成膜两侧H+浓度差
D.呼吸链受损后,细胞有氧呼吸释放的能量会明显增加
2.光系统及电子传递链
光系统是由蛋白质和叶绿素等光合色素组成的复合物,具有吸收、传递和转化光能的作用,包括光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PS Ⅱ )。
①光系统Ⅱ进行水的光解,产生氧气、H+和电子(e-),光系统Ⅰ主要是介导NADPH的产生。
②电子传递过程是高电势到低电势(由于光能的作用),释放的能量将质子(H+)逆浓度梯度从叶绿体的基质侧泵入类囊体腔侧,从而建立了质子浓度(电化学)梯度。
③类囊体内的高浓度质子通过ATP合成酶顺浓度梯度流出,而ATP合成酶利用质子顺浓度梯度流出释放的能量来合成ATP。
3.[2025·辽宁大连三模] 叶绿体在光下利用无机磷与ADP合成ATP的过程称为光合磷酸化。光合磷酸化与电子传递是通过ATP合成酶联系在一起的。如图ATP合成酶由CF1和CF0两个蛋白复合体构成,光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是由蛋白质和光合色素组成的复合体。据图分析,下列相关叙述正确的是 ( )
A.PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的内膜上
B.膜内外H+浓度差是光合磷酸化的动力
C.CF1是疏水性复合体,CF0是亲水性复合体
D.电子传递抑制剂有利于光合磷酸化的进行
4.[2025·安徽合肥模拟] 光合作用光反应可分为原初反应电子传递和光合磷酸化。原初反应中光能经色素的吸收和传递后使PSⅠ和PSⅡ上发生电荷分离产生高能电子,高能电子推动着类囊体膜上的电子传递。电子传递的结果是一方面引起水的裂解以及NADP+的还原;另一方面建立跨膜的H+浓度梯度,启动光合磷酸化形成ATP。光反应的部分过程如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.光反应中光能可转化为电能
B.光反应在叶绿体的类囊体薄膜上进行
C.ATP合成酶仅催化ATP的合成
D.H+从类囊体腔进入叶绿体基质是顺浓度梯度
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