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    高考生物第一轮复习知识点挖空专项练习 回归课本之新教材的查缺补漏-02电子传递链(原卷版+答案解析)

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    高考生物第一轮复习知识点挖空专项练习 回归课本之新教材的查缺补漏-02电子传递链(原卷版+答案解析)

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    这是一份高考生物第一轮复习知识点挖空专项练习 回归课本之新教材的查缺补漏-02电子传递链(原卷版+答案解析),共36页。试卷主要包含了基本概念,.质子梯度如何推动ATP的合成等内容,欢迎下载使用。

    1、基本概念:电子传递链也叫呼吸链,就是呼吸代谢中间产物的电子和质子,沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的过程。
    高能电子的能量是在电子传递中逐级递减的。
    2. 线粒体基质中高能电子和H+的主要来源:
    ①除糖类在细胞呼吸过程中产生NADH外,脂肪和氨基酸也会分解形成丙酮酸,进入三羧酸(TCA)循环产生NADH;
    ②NADH在NADH脱氢酶的作用下生成H+和高能电子,高能电子通过呼吸链传递;
    ③TCA循环中产生的FADH2也含有并释放高能电子进入电子传递链。
    3、复合体I III IV的作用:将H+定向转运至膜间隙,起质子泵的作用。高能电子在传递过程中能量逐级递减,成为低能电子,最终被氧气接受生成水。
    4、.质子梯度如何推动ATP的合成:
    当存在足够的质子驱动力时,强大的质子流通过嵌在线粒体内膜的F0F1-ATP合酶返回基质,推动ATP合酶分子内空间结构的变化,驱动ADP发生磷酸化生成ATP,同时H+与接受了电子的O2结合生成水。
    1.细胞呼吸的第一阶段又称糖酵解,糖酵解时产生了还原型高能化合物NADH。在有氧条件下,NADH中的电子由位于线粒体内膜上的电子载体所组成的电子传递链传递,最终被O2获得。下图为线粒体内膜上电子传递和ATP的形成过程。下列说法正确的是( )
    A.H+通过线粒体内膜进、出膜间隙的方式相同
    B.有氧呼吸过程中ATP中的能量最终来源于NADH
    C.线粒体内膜两侧H+梯度的形成与电子传递过程有关
    D.NADH中的电子全部来自于糖酵解过程,最终被O2获得
    2.细胞呼吸是生物细胞中最重要的供能活动,其中供能最多的阶段是电子传递链(如图所示),胞液侧为线粒体双层膜间隙。请据图分析下列选项错误的是( )
    A.线粒体的内膜两侧的pH梯度需在有氧气供应时才能维持
    B.好氧细菌细胞中也具备类似此图功能的膜脂和膜蛋白结构
    C.介导H+从胞液侧进入基质侧的蛋白复合体具有催化作用
    D.H+从基质侧进入胞液侧的过程属于被动转运过程
    3.氰化物是致命速度最快的毒物之一,它能与电子传递链中的蛋白质结合,阻断ATP的生成。下列叙述错误的是( )
    A.氰化物中毒会抑制需氧呼吸过程中有关酶的合成
    B.氰化物中毒会抑制线粒体内膜上水的生成
    C.氰化物中毒会导致患者细胞中ADP与ATP比值上升
    D.氰化物中毒会使患者体内的乳酸含量上升
    (一)细胞色素系统途径(电子传递主路)
    (二)交替途径
    AOX:不合成ATP,接受电子后与氧气形成水能量更多以热能的形式散失;作用:利于授粉、能量溢流、增强抗逆性
    4.“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,吸引昆虫访花。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)。下列有关叙述错误的是( )
    A.图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
    B.据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
    C.相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
    D.寒冷早春,某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉,这体现了生物与环境相适应
    5.2022年8月29日,中科院分子植物卓越中心研究员郑慧琼在新闻发布会上介绍,我国空间站问天实验舱里培育的水稻幼苗有望在国际上首次在太空结出种子。光能的吸收是光合作用的第一步,水稻幼苗的光反应在光系统中进行。下列说法错误的是( )
    A.水稻幼苗的光系统位于叶绿体类囊体薄膜上
    B.光系统中的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
    C.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收红光
    D.太空辐射可能会破坏叶绿体中的类囊体薄膜,影响幼苗的光合作用
    6.研究发现,雌激素可显著提高神经细胞的线粒体中细胞色素c氧化酶(CCO)基因的表达,CCO是生物氧化的重要电子传递体,可参与[H]和氧气结合过程,增加ATP合成。因此,雌激素具有改善神经细胞的糖代谢、保护神经细胞的作用。另外,神经细胞中存在两种雌激素受体ERα和ERβ,在ERα缺失条件下,雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是( )
    A.雌激素通过体液定向运输到神经细胞,与位于靶细胞细胞核中的特异性受体结合
    B.人体内雌激素含量的相对稳定是通过分级调节和反馈调节实现的
    C.CCO位于线粒体基质中,通过参与细胞呼吸的第二阶段增加ATP合成
    D.可选择雌激素受体ERβ调节剂作为某些神经系统疾病预防与治疗的药物
    7.下图为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径——交替呼吸途径的部分机理。该过程可受氰化物抑制,在氰化物存在的情况下,某些植物呼吸不受抑制,称为抗氰呼吸,抗氰呼吸不产生ATP,只放热。在大多数组织中抗氰呼吸占全部呼吸的10%~25%,而在某些组织达100%。近年来越来越多的研究表明,抗氰呼吸广泛存在于高等植物和微生物中。下列说法正确的是( )
    A.蛋白质复合体Ⅰ-Ⅳ可将质子从基质泵出到膜间区域
    B.F0的功能是作为内膜的质子通道,F1的功能是催化ATP合成
    C.抗氰呼吸的强弱可能与植物种类和发育状况有关
    D.抗氰呼吸可以减少氰胁迫对植物的不利影响,以更好地适应环境
    1、光系统Ⅱ进行水的光解,产生氧气和 H+和自由电子 (e-),光系统Ⅰ主要是介导 NADPH 的产生。
    2、电子(e-)经过电子传递链:质体醌→细胞色素 b6f 复合体→质体蓝素→光系统Ⅰ→铁氧还蛋白→NADPH。
    3、电子传递过程是高电势到低电势(光系统Ⅱ和Ⅰ中的电子传递由于光能的作用,从而逆电势传递,这是一个吸能的过程),因此,电子传递过程中释放能量,质体醌利用这部分能量将质子(H+)逆浓度从类囊体的基质侧泵入到囊腔侧,从而建立了质子浓度(电化学)梯度。光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H+)以及在类囊体的基质侧H+和 NADP+形成 NADPH的过程,为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。
    4、类囊体膜对质子是高度不通透的,因此,类囊体内的高浓度质子只能通过 ATP合成酶顺浓度梯度流出,而ATP合成酶利用质子顺浓度流出的能量来合成 ATP。
    8.研究发现绿藻进化出了强大的光捕获系统(如图所示),以应对水域环境中的光照条件。光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是叶绿素和蛋白质复合体,能吸收、转化光能并进行电子传递。下列有关光合作用说法错误的是( )
    A.PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体内膜上
    B.完备的捕光系统让绿藻更好适应水域弱光环境
    C.图中所示的ATP合成酶参与将光能转变为活跃化学能
    D.该膜的功能有效说明生物膜具有控制物质进出的功能
    9.有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段,一些中间产物还可合成脂肪等。有关叙述错误的是( )
    A.细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽
    B.与柠檬酸循环有关的酶分布于细胞质基质
    C.糖酵解时葡萄糖中化学能大部分转化成热能
    D.有氧和无氧时,糖酵解产生的ATP量相等
    10.科学家给藻类植物照射远红光时,其O₂产生量急剧下降。随后的实验表明,在远红光条件下,若补充红光,则O₂产量大幅增加,由此发现光系统Ⅰ(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。下图表示PSⅠ和PSⅡ两个光系统在光合作用中的工作原理,其中的PQ、细胞色素b6f、质体蓝素(PC)以及Fd,FNR均是电子传递蛋白,实线表示H⁺的运输过程,虚线表示电子传递过程。回答下列问题:
    (1)PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的______上。给植物补充红光,其O₂产量大幅增加,据图分析,这是因为光合色素可以_______________________。
    (2)图中PSⅡ可以将电子通过一系列的电子传递蛋白最终传递到PSⅠ处的______(填蛋白质),同时促进____________的合成,新合成物质的主要作用是__________________。
    (3)据图分析,增加基质和内腔两侧的H⁺浓度差的生理过程有____________(答出3点)。
    11.电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统,其所有组成成分都嵌合于生物膜中。如图是真核生物细胞呼吸过程(以葡萄糖为呼吸底物)中电子传递链的部分示意图。下列说法不正确的是( )
    A.图示生物膜为线粒体内膜的磷脂双分子层
    B.图示中NADH部分来自葡萄糖的分解
    C.图示Ⅰ至Ⅳ既能传递电子,还可能具有催化功能
    D.阻断图示中H+的运输不会影响ATP的合成
    12.葡萄糖代谢中大部分能量的释放依赖电子传递系统或电子传递链来完成,细胞色素C是其中非常重要的电子传递体。它易溶于酸性溶液,主要分布于线粒体内膜上,可与其它酶协作将电子沿着特定途径传递到分子氧。下列叙述正确的是( )
    A.线粒体内膜向内腔折叠增大了膜面积,为细胞色素C提供了更多的附着点
    B.细胞色素C可使NADH通过电子传递链再氧化进而将能量储存于ATP中
    C.动物脂肪组织中细胞色素C含量比肌肉组织中更高,可采用酸化水进行提取
    D.细胞色素C可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,提高氧气利用率
    13.在线粒体内膜上存在传递电子的一系列蛋白质复合体,其由一系列能可逆地接受和释放电子或H+(质子)的化学物质组成;)它们在内膜上相互关联地有序排列成电子传递链(如图所示)。有氧呼吸过程产生的NADH是一种高能化合物,其在有氧的条件下释放出高能电子和H+,高能电子经电子传递链传递至氧气生成水,同时该过程释放的能量用于H+由线粒体基质向线粒体内外膜间隙(膜间腔)的跨膜运输,从而使线粒体内膜两侧的H+具有一定的浓度差,该浓度差驱动H+通过ATP合酶顺浓度梯度运输,并将能量储存到ATP中。已知2,4-G二硝基苯酚(DNP)能够使H+从线粒体内外膜间隙转运到线粒体基质,从1933年到1938年被人们广泛用作减肥药。下列说法正确的是( )
    A.图中的NADH在细胞质基质和线粒体基质中合成,其中的氢全部来自葡萄糖
    B.H+(质子)的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输方式属于主动运输
    C.DNP用于减肥的原理可能是通过减弱ATP的合成,从而使脂肪分解加强
    D.若细胞中没有氧气,NADH会在细胞质基质大量积累
    14.在细胞有氧呼吸过程中,2,4-二硝基苯酚(DNP)仅抑制电子传递链的能量转化成ATP,不直接影响细胞内的其他物质反应。对实验大鼠使用DNP,下列叙述正确的是( )
    A.DNP会阻止有氧呼吸第一阶段产生ATP
    B.DNP主要在线粒体基质中发挥作用
    C.DNP会抑制大鼠血糖进入成熟红细胞
    D.DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
    15.近年来,研究发现雌激素也是神经系统中一种重要的信号分子,可显著提高神经细胞线粒体中细胞色素C氧化酶基因的表达,细胞色素C氧化酶是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,参与和氧气的结合,增加ATP的合成,因此雌激素具有改善神经细胞糖代谢,保护神经细胞的作用。进一步研究发现神经细胞中存在两种雌激素受体ERα和ERβ,ERα缺失条件下雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用则几乎没有影响。以下说法错误的是( )
    A.人体血液中雌激素含量相对稳定是通过反馈调节实现的
    B.雌激素通过体液定向运输到神经细胞,与位于靶细胞核中的特异性受体结合
    C.细胞色素C氧化酶可使NADPH和氧气结合,进而将能量储存于ATP中
    D.可选择雌激素受体ERβ调节剂作为某些神经系统疾病的预防与治疗
    16.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。下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图,图中虚线表示该生理过程中电子(e-)的传递过程。请据图回答下列问题。
    (1)PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的_______________上,含有的光合色素主要包括_______________两大类,这些色素的主要功能有_______________。
    (2)图示过程中,PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由_______________(物质)释放、最终传递给_______________(物质)生成[H]的过程。
    (3)光照的驱动既促使水分解产生H+,又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+_______________,同时还在形成[H]的过程中_______________叶绿体基质中部分H+,造成膜内外的H+产生了浓度差。请结合图示信息分析,跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是_______________。
    (4)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)与PQ竞争可阻止电子传递到细胞色素b6f,若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降,其原因可能是_______________。
    17.帕金森氏病的主要临床表现为静止性震颤(主动肌与拮抗肌交替收缩引起的节律性震颤,常见手指搓丸样动作,频率4 ~ 6 次/s,静止时出现,紧张时加重,随意运动时减轻,睡眠时消失;也可见于下颌、唇和四肢等)、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。图甲中脑内纹状体通过抑制黑质影响神经元a释放多巴胺,而黑质也可以通过抑制纹状体而影响神经元 b 释放乙酰胆碱,以上两种途径作用于脊髓运动神经元,产生兴奋或抑制“-”表示抑制); 图乙表示患者用某种特效药后的效果图。回答下列问题:
    (1)兴奋在b 神经元和脊髓运动神经元之间的传递是_____的,脑中神经元a可抑制脊髓运动神经元的兴奋,说明 _____
    (2)患者的纹状体合成乙酰胆碱_____ (填“增多”或“减少”),多巴胺合成及分泌_____ (填“增多”或“减少”),它们的受体都分布在_____。
    (3)某科研所研制了另一种治疗帕金森氏病的特效药乙,欲证明特效药乙有治疗效果,应该观察 _____;欲证明特效药乙与特效药甲的作用机理是否相同,应该观察_____。
    18.据图答题:
    (1)图一为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程,图示过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+化学势能转化为ATP中的化学能和___________能,并给____________过程供能。
    (2)图一中为原核生物_______(填细胞结构),图示功能可以验证内共生学说中线粒体________(填内膜或外膜)来自原核生物。
    (3)图二为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原(即途径一),该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP(如图);某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原(即途径二)。图示细胞的生物膜为___________。与细胞膜相比,其成分的差异主要表现为________________。
    (4)复合体Ⅳ向膜外运输H+的方式是____________。据图分析,复合体Ⅳ与ATP合酶的作用有哪些共同点?__________________(至少答出两点)。
    (5)交替氧化酶(AOX)可以使早春植物花序温度升高,以吸引昆虫传粉。据图分析,早春植物花序温度升高的原理是_____________________。
    19.阅读下列材料,并回答问题。
    标题:_______________________?
    有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,即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。与高等动物相同,高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,此过程称为细胞色素途径。最终,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示(“e-”表示电子,“→”表示物质运输及方向,“”表示相关化学反应)。这种情况下生热缓慢,不是造成植物器官温度明显上升的原因。
    图1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径,有机物中电子经AOX途径传递后,最终只能产生极少量ATP。
    荷花(N.nucifera)在自然生长的开花阶段,具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强,氧气消耗量大幅提高,使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图2所示。当达到生热最高峰时,AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强,可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白(图1虚线框中所示)。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度,使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时,UCP表达量显著上升,表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。
    (1)有氧呼吸的第一、二也会释放热量,但不会引起开花生热,原因是___________。
    (2)图1所示膜结构是___________;图1中可以运输H+的是_____________________。
    (3)运用文中信息分析,在耗氧量不变的情况下,若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高,则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量________(选填“增加”、“不变”、“减少”)。原因是:_____________。
    (4)之前有人认为在荷花(N.nucifera)花器官的开花生热中,经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析,若上述说法正确,在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时,请判断细胞色素途径和AOX途径耗氧量应有怎样的变化,并说明理由________。
    (5)基于本文内容,下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。
    A.二者均有线粒体B.二者均可借助UCP产热
    C.二者均可分解有机物产生ATPD.二者均有细胞色素途径和AOX途径
    (6)给短文加上合适的标题________。
    回归课本之新教材的查缺补漏-02电子传递链
    专题2 电子传递链
    1、基本概念:电子传递链也叫呼吸链,就是呼吸代谢中间产物的电子和质子,沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径,传递到分子氧的过程。
    高能电子的能量是在电子传递中逐级递减的。
    2. 线粒体基质中高能电子和H+的主要来源:
    ①除糖类在细胞呼吸过程中产生NADH外,脂肪和氨基酸也会分解形成丙酮酸,进入三羧酸(TCA)循环产生NADH;
    ②NADH在NADH脱氢酶的作用下生成H+和高能电子,高能电子通过呼吸链传递;
    ③TCA循环中产生的FADH2也含有并释放高能电子进入电子传递链。
    3、复合体I III IV的作用:将H+定向转运至膜间隙,起质子泵的作用。高能电子在传递过程中能量逐级递减,成为低能电子,最终被氧气接受生成水。
    4、.质子梯度如何推动ATP的合成:
    当存在足够的质子驱动力时,强大的质子流通过嵌在线粒体内膜的F0F1-ATP合酶返回基质,推动ATP合酶分子内空间结构的变化,驱动ADP发生磷酸化生成ATP,同时H+与接受了电子的O2结合生成水。
    1.细胞呼吸的第一阶段又称糖酵解,糖酵解时产生了还原型高能化合物NADH。在有氧条件下,NADH中的电子由位于线粒体内膜上的电子载体所组成的电子传递链传递,最终被O2获得。下图为线粒体内膜上电子传递和ATP的形成过程。下列说法正确的是( )
    A.H+通过线粒体内膜进、出膜间隙的方式相同
    B.有氧呼吸过程中ATP中的能量最终来源于NADH
    C.线粒体内膜两侧H+梯度的形成与电子传递过程有关
    D.NADH中的电子全部来自于糖酵解过程,最终被O2获得
    2.细胞呼吸是生物细胞中最重要的供能活动,其中供能最多的阶段是电子传递链(如图所示),胞液侧为线粒体双层膜间隙。请据图分析下列选项错误的是( )
    A.线粒体的内膜两侧的pH梯度需在有氧气供应时才能维持
    B.好氧细菌细胞中也具备类似此图功能的膜脂和膜蛋白结构
    C.介导H+从胞液侧进入基质侧的蛋白复合体具有催化作用
    D.H+从基质侧进入胞液侧的过程属于被动转运过程
    3.氰化物是致命速度最快的毒物之一,它能与电子传递链中的蛋白质结合,阻断ATP的生成。下列叙述错误的是( )
    A.氰化物中毒会抑制需氧呼吸过程中有关酶的合成
    B.氰化物中毒会抑制线粒体内膜上水的生成
    C.氰化物中毒会导致患者细胞中ADP与ATP比值上升
    D.氰化物中毒会使患者体内的乳酸含量上升
    (一)细胞色素系统途径(电子传递主路)
    (二)交替途径
    AOX:不合成ATP,接受电子后与氧气形成水能量更多以热能的形式散失;作用:利于授粉、能量溢流、增强抗逆性
    4.“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,吸引昆虫访花。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)。下列有关叙述错误的是( )
    A.图中膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ通过主动转运运输H+而ATP合成酶通过易化扩散转运H+
    B.据图可知线粒体内膜上的交替呼吸途径不能形成驱动ATP合成的膜两侧H+化学梯度
    C.相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能少一些
    D.寒冷早春,某些植物可以通过促进花细胞中AOX基因的表达以吸引昆虫传粉,这体现了生物与环境相适应
    5.2022年8月29日,中科院分子植物卓越中心研究员郑慧琼在新闻发布会上介绍,我国空间站问天实验舱里培育的水稻幼苗有望在国际上首次在太空结出种子。光能的吸收是光合作用的第一步,水稻幼苗的光反应在光系统中进行。下列说法错误的是( )
    A.水稻幼苗的光系统位于叶绿体类囊体薄膜上
    B.光系统中的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类
    C.叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收红光
    D.太空辐射可能会破坏叶绿体中的类囊体薄膜,影响幼苗的光合作用
    6.研究发现,雌激素可显著提高神经细胞的线粒体中细胞色素c氧化酶(CCO)基因的表达,CCO是生物氧化的重要电子传递体,可参与[H]和氧气结合过程,增加ATP合成。因此,雌激素具有改善神经细胞的糖代谢、保护神经细胞的作用。另外,神经细胞中存在两种雌激素受体ERα和ERβ,在ERα缺失条件下,雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响。下列叙述正确的是( )
    A.雌激素通过体液定向运输到神经细胞,与位于靶细胞细胞核中的特异性受体结合
    B.人体内雌激素含量的相对稳定是通过分级调节和反馈调节实现的
    C.CCO位于线粒体基质中,通过参与细胞呼吸的第二阶段增加ATP合成
    D.可选择雌激素受体ERβ调节剂作为某些神经系统疾病预防与治疗的药物
    7.下图为植物有氧呼吸的主呼吸链及其分支途径——交替呼吸途径的部分机理。该过程可受氰化物抑制,在氰化物存在的情况下,某些植物呼吸不受抑制,称为抗氰呼吸,抗氰呼吸不产生ATP,只放热。在大多数组织中抗氰呼吸占全部呼吸的10%~25%,而在某些组织达100%。近年来越来越多的研究表明,抗氰呼吸广泛存在于高等植物和微生物中。下列说法正确的是( )
    A.蛋白质复合体Ⅰ-Ⅳ可将质子从基质泵出到膜间区域
    B.F0的功能是作为内膜的质子通道,F1的功能是催化ATP合成
    C.抗氰呼吸的强弱可能与植物种类和发育状况有关
    D.抗氰呼吸可以减少氰胁迫对植物的不利影响,以更好地适应环境
    1、光系统Ⅱ进行水的光解,产生氧气和 H+和自由电子 (e-),光系统Ⅰ主要是介导 NADPH 的产生。
    2、电子(e-)经过电子传递链:质体醌→细胞色素 b6f 复合体→质体蓝素→光系统Ⅰ→铁氧还蛋白→NADPH。
    3、电子传递过程是高电势到低电势(光系统Ⅱ和Ⅰ中的电子传递由于光能的作用,从而逆电势传递,这是一个吸能的过程),因此,电子传递过程中释放能量,质体醌利用这部分能量将质子(H+)逆浓度从类囊体的基质侧泵入到囊腔侧,从而建立了质子浓度(电化学)梯度。光系统Ⅱ在类囊体的囊腔侧进行的水的光解产生质子(H+)以及在类囊体的基质侧H+和 NADP+形成 NADPH的过程,为建立质子浓度(电化学)梯度也有所贡献。
    4、类囊体膜对质子是高度不通透的,因此,类囊体内的高浓度质子只能通过 ATP合成酶顺浓度梯度流出,而ATP合成酶利用质子顺浓度流出的能量来合成 ATP。
    8.研究发现绿藻进化出了强大的光捕获系统(如图所示),以应对水域环境中的光照条件。光系统Ⅰ(PSⅠ)和光系统Ⅱ(PSⅡ)是叶绿素和蛋白质复合体,能吸收、转化光能并进行电子传递。下列有关光合作用说法错误的是( )
    A.PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体内膜上
    B.完备的捕光系统让绿藻更好适应水域弱光环境
    C.图中所示的ATP合成酶参与将光能转变为活跃化学能
    D.该膜的功能有效说明生物膜具有控制物质进出的功能
    9.有氧呼吸全过程可分为如图所示的糖酵解、柠檬酸循环和电子传递链三个阶段,一些中间产物还可合成脂肪等。有关叙述错误的是( )
    A.细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽
    B.与柠檬酸循环有关的酶分布于细胞质基质
    C.糖酵解时葡萄糖中化学能大部分转化成热能
    D.有氧和无氧时,糖酵解产生的ATP量相等
    10.科学家给藻类植物照射远红光时,其O₂产生量急剧下降。随后的实验表明,在远红光条件下,若补充红光,则O₂产量大幅增加,由此发现光系统Ⅰ(PSI)和光系统Ⅱ(PSⅡ)。下图表示PSⅠ和PSⅡ两个光系统在光合作用中的工作原理,其中的PQ、细胞色素b6f、质体蓝素(PC)以及Fd,FNR均是电子传递蛋白,实线表示H⁺的运输过程,虚线表示电子传递过程。回答下列问题:
    (1)PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的______上。给植物补充红光,其O₂产量大幅增加,据图分析,这是因为光合色素可以_______________________。
    (2)图中PSⅡ可以将电子通过一系列的电子传递蛋白最终传递到PSⅠ处的______(填蛋白质),同时促进____________的合成,新合成物质的主要作用是__________________。
    (3)据图分析,增加基质和内腔两侧的H⁺浓度差的生理过程有____________(答出3点)。
    11.电子传递链是一系列电子载体按照对电子的亲和力逐渐升高的顺序组成的电子传递系统,其所有组成成分都嵌合于生物膜中。如图是真核生物细胞呼吸过程(以葡萄糖为呼吸底物)中电子传递链的部分示意图。下列说法不正确的是( )
    A.图示生物膜为线粒体内膜的磷脂双分子层
    B.图示中NADH部分来自葡萄糖的分解
    C.图示Ⅰ至Ⅳ既能传递电子,还可能具有催化功能
    D.阻断图示中H+的运输不会影响ATP的合成
    12.葡萄糖代谢中大部分能量的释放依赖电子传递系统或电子传递链来完成,细胞色素C是其中非常重要的电子传递体。它易溶于酸性溶液,主要分布于线粒体内膜上,可与其它酶协作将电子沿着特定途径传递到分子氧。下列叙述正确的是( )
    A.线粒体内膜向内腔折叠增大了膜面积,为细胞色素C提供了更多的附着点
    B.细胞色素C可使NADH通过电子传递链再氧化进而将能量储存于ATP中
    C.动物脂肪组织中细胞色素C含量比肌肉组织中更高,可采用酸化水进行提取
    D.细胞色素C可用于各种组织缺氧的急救或辅助治疗,提高氧气利用率
    13.在线粒体内膜上存在传递电子的一系列蛋白质复合体,其由一系列能可逆地接受和释放电子或H+(质子)的化学物质组成;)它们在内膜上相互关联地有序排列成电子传递链(如图所示)。有氧呼吸过程产生的NADH是一种高能化合物,其在有氧的条件下释放出高能电子和H+,高能电子经电子传递链传递至氧气生成水,同时该过程释放的能量用于H+由线粒体基质向线粒体内外膜间隙(膜间腔)的跨膜运输,从而使线粒体内膜两侧的H+具有一定的浓度差,该浓度差驱动H+通过ATP合酶顺浓度梯度运输,并将能量储存到ATP中。已知2,4-G二硝基苯酚(DNP)能够使H+从线粒体内外膜间隙转运到线粒体基质,从1933年到1938年被人们广泛用作减肥药。下列说法正确的是( )
    A.图中的NADH在细胞质基质和线粒体基质中合成,其中的氢全部来自葡萄糖
    B.H+(质子)的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输方式属于主动运输
    C.DNP用于减肥的原理可能是通过减弱ATP的合成,从而使脂肪分解加强
    D.若细胞中没有氧气,NADH会在细胞质基质大量积累
    14.在细胞有氧呼吸过程中,2,4-二硝基苯酚(DNP)仅抑制电子传递链的能量转化成ATP,不直接影响细胞内的其他物质反应。对实验大鼠使用DNP,下列叙述正确的是( )
    A.DNP会阻止有氧呼吸第一阶段产生ATP
    B.DNP主要在线粒体基质中发挥作用
    C.DNP会抑制大鼠血糖进入成熟红细胞
    D.DNP会使线粒体内膜上散失的热能增加
    15.近年来,研究发现雌激素也是神经系统中一种重要的信号分子,可显著提高神经细胞线粒体中细胞色素C氧化酶基因的表达,细胞色素C氧化酶是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,参与和氧气的结合,增加ATP的合成,因此雌激素具有改善神经细胞糖代谢,保护神经细胞的作用。进一步研究发现神经细胞中存在两种雌激素受体ERα和ERβ,ERα缺失条件下雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用则几乎没有影响。以下说法错误的是( )
    A.人体血液中雌激素含量相对稳定是通过反馈调节实现的
    B.雌激素通过体液定向运输到神经细胞,与位于靶细胞核中的特异性受体结合
    C.细胞色素C氧化酶可使NADPH和氧气结合,进而将能量储存于ATP中
    D.可选择雌激素受体ERβ调节剂作为某些神经系统疾病的预防与治疗
    16.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。下图表示某高等植物叶肉细胞中光合作用部分过程示意图,图中虚线表示该生理过程中电子(e-)的传递过程。请据图回答下列问题。
    (1)PSⅠ和PSⅡ镶嵌在叶绿体的_______________上,含有的光合色素主要包括_______________两大类,这些色素的主要功能有_______________。
    (2)图示过程中,PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由_______________(物质)释放、最终传递给_______________(物质)生成[H]的过程。
    (3)光照的驱动既促使水分解产生H+,又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+_______________,同时还在形成[H]的过程中_______________叶绿体基质中部分H+,造成膜内外的H+产生了浓度差。请结合图示信息分析,跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是_______________。
    (4)除草剂二溴百里香醌(DBMIB)与PQ竞争可阻止电子传递到细胞色素b6f,若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降,其原因可能是_______________。
    17.帕金森氏病的主要临床表现为静止性震颤(主动肌与拮抗肌交替收缩引起的节律性震颤,常见手指搓丸样动作,频率4 ~ 6 次/s,静止时出现,紧张时加重,随意运动时减轻,睡眠时消失;也可见于下颌、唇和四肢等)、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。图甲中脑内纹状体通过抑制黑质影响神经元a释放多巴胺,而黑质也可以通过抑制纹状体而影响神经元 b 释放乙酰胆碱,以上两种途径作用于脊髓运动神经元,产生兴奋或抑制“-”表示抑制); 图乙表示患者用某种特效药后的效果图。回答下列问题:
    (1)兴奋在b 神经元和脊髓运动神经元之间的传递是_____的,脑中神经元a可抑制脊髓运动神经元的兴奋,说明 _____
    (2)患者的纹状体合成乙酰胆碱_____ (填“增多”或“减少”),多巴胺合成及分泌_____ (填“增多”或“减少”),它们的受体都分布在_____。
    (3)某科研所研制了另一种治疗帕金森氏病的特效药乙,欲证明特效药乙有治疗效果,应该观察 _____;欲证明特效药乙与特效药甲的作用机理是否相同,应该观察_____。
    18.据图答题:
    (1)图一为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程,图示过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+化学势能转化为ATP中的化学能和___________能,并给____________过程供能。
    (2)图一中为原核生物_______(填细胞结构),图示功能可以验证内共生学说中线粒体________(填内膜或外膜)来自原核生物。
    (3)图二为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原(即途径一),该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP(如图);某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原(即途径二)。图示细胞的生物膜为___________。与细胞膜相比,其成分的差异主要表现为________________。
    (4)复合体Ⅳ向膜外运输H+的方式是____________。据图分析,复合体Ⅳ与ATP合酶的作用有哪些共同点?__________________(至少答出两点)。
    (5)交替氧化酶(AOX)可以使早春植物花序温度升高,以吸引昆虫传粉。据图分析,早春植物花序温度升高的原理是_____________________。
    19.阅读下列材料,并回答问题。
    标题:_______________________?
    有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,即“开花生热现象”。开花生热可以促使植物生殖发育顺利完成。与高等动物相同,高等植物细胞的有氧呼吸过程能释放热量。有氧呼吸的第三阶段,有机物中的电子经UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的作用,传递至氧气生成水,电子传递过程中释放的能量用于建立膜两侧H+浓度差,使能量转换成H+电化学势能,此过程称为细胞色素途径。最终,H+经ATP合成酶运回线粒体基质时释放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如图1所示(“e-”表示电子,“→”表示物质运输及方向,“”表示相关化学反应)。这种情况下生热缓慢,不是造成植物器官温度明显上升的原因。
    图1中的AOX表示交替氧化酶(蛋白质),是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,在此酶参与下,电子可不通过蛋白复合体Ⅲ和Ⅳ,而是直接通过AOX传递给氧气生成水,大量能量以热能的形式释放。此途径称为AOX途径。相较于细胞色素途径,有机物中电子经AOX途径传递后,最终只能产生极少量ATP。
    荷花(N.nucifera)在自然生长的开花阶段,具有开花生热现象。花器官呼吸作用显著增强,氧气消耗量大幅提高,使得花器官与周围环境温差逐渐增大。研究人员测定了花器官开花生热过程中不同途径的耗氧量,如图2所示。当达到生热最高峰时,AOX途径的呼吸作用比生热前显著增强,可占总呼吸作用耗氧量的70%以上。线粒体解偶联蛋白(UCP)是位于高等动、植物线粒体内膜上的一类离子转运蛋白(图1虚线框中所示)。UCP可以将H+通过膜渗漏到线粒体基质中,从而驱散跨膜两侧的H+电化学势梯度,使能量以热能形式释放。有些植物开花生热时,UCP表达量显著上升,表明UCP蛋白也会参与调控植物的开花生热。
    (1)有氧呼吸的第一、二也会释放热量,但不会引起开花生热,原因是___________。
    (2)图1所示膜结构是___________;图1中可以运输H+的是_____________________。
    (3)运用文中信息分析,在耗氧量不变的情况下,若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高,则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量________(选填“增加”、“不变”、“减少”)。原因是:_____________。
    (4)之前有人认为在荷花(N.nucifera)花器官的开花生热中,经UCP产生的热量不少于AOX途径产热。请结合本文内容分析,若上述说法正确,在“总呼吸”曲线仍维持图2状态时,请判断细胞色素途径和AOX途径耗氧量应有怎样的变化,并说明理由________。
    (5)基于本文内容,下列叙述能体现高等动、植物统一性的是________。
    A.二者均有线粒体B.二者均可借助UCP产热
    C.二者均可分解有机物产生ATPD.二者均有细胞色素途径和AOX途径
    (6)给短文加上合适的标题________。
    参考答案:
    1.C
    【分析】细胞的需氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下,将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O,并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程,需氧呼吸有三个阶段:第一阶段称作糖酵解,是葡萄糖生成丙酮酸的过程;第二阶段称作三羧酸循环(柠檬酸循环),丙酮酸经过一系列的氧化反应,最终生成CO2和NADH;第三阶段为电子传递链过程,前两个阶段产生的NADH最终与O2反应生成水,并产生大量能量的过程。
    【详解】A、由图中信息可知:H+由线粒体基质进入线粒体膜间腔时,是从低浓度到高浓度运输,属于主动运输,出膜间隙由高浓度到低浓度,属于被动运输,A错误;
    B、有氧呼吸过程中ATP中的能量最终来源是葡萄糖,B错误;
    C、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,线粒体内膜两侧形成H+梯度,C正确;
    D、NADH中的电子一部分来自于糖酵解过程,一部分来自于水的分解,最终被O2获得,D错误。
    故选C。
    2.D
    【分析】如图表示电子传递链的过程,在电子传递链中,特殊的分子所携带的电子分别经过复杂的步骤传递给氧,最后形成水,在这个过程中产生大量的ATP。
    【详解】A、氧气作为电子的受体,发生反应后能将质子泵入膜间腔,因此切断氧气的供应,则线粒体内膜两侧的pH梯度会消失,即线粒体的内膜两侧的pH梯度需在有氧气供应时才能维持,A正确;
    B、好氧细菌的有氧呼吸也存在电子传递链,因此细胞中也具备类似此图功能的膜脂和膜蛋白结构,B正确;
    C、介导H+从胞液侧进入基质侧的蛋白复合体能催化ADP和Pi合成ATP,因此具有催化作用,C正确;
    D、将H+从基质侧进入胞液侧是主动转运过程,其能量来自于高能电子经过一系列的电子传递体时释放的能量,不需要消耗 ATP,D错误。
    故选D。
    3.D
    【分析】氰化物能与电子传递链中的蛋白质结合,阻断ATP的生成,说明其作用于有氧呼吸第三阶段;有氧呼吸第三阶段发生电子传递过程,电子经蛋白质传递参与水的生成。
    【详解】A、氰化物中毒会导致ATP合成减少,酶的合成需要能量,故能抑制需氧呼吸过程中有关酶的合成,A正确;
    B、氰化物能与电子传递链中的蛋白质结合,导致电子传递受阻,线粒体内膜上水的生成需要电子,B正确;
    C、氰化物中毒导致ATP合成减少,ADP与ATP比值上升,C正确;
    D、氰化物中毒导致的是有氧呼吸第三阶段受影响,但第二阶段正常,不会使患者体内的乳酸含量上升,D错误。
    故选D。
    4.C
    【分析】需氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:糖酵解,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;柠檬酸循环,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;电子传递链,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。
    【详解】A、由图可知,膜蛋白Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ以及ATP合成酶都是转运蛋白,均可以转运H+,其中膜蛋白I和膜蛋白III、IV是逆浓度转运,属于主动转运,而ATP合成酶是顺浓度转运,属于易化扩散,A正确;
    B、由题干可知,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,B正确;
    C、结合B分析可知,交替呼吸不会产生ATP,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,相同质量的葡萄糖通过交替呼吸途径比通过有氧呼吸的主呼吸链途径释放的热能多,C错误;
    D、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,吸引昆虫传粉,体现了生物与环境相适应,D正确。
    故选C。
    5.C
    【分析】叶绿体色素分为叶绿素a,叶绿素b,胡萝卜素,叶黄素,它们颜色分别为蓝绿色,黄绿色,橙黄色,黄色。叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光,叶黄素和胡萝卜素吸收蓝紫光。
    【详解】A、PSI、PSⅡ是叶绿体的光系统,分布在类囊体薄膜上,PSⅡ与放氧复合体、叶绿素等物质相结合,光合色素具有吸收、传递和转化光能的作用,所以PSⅡ具有吸收、传递和转化光能的作用,A正确;
    B、植物细胞内光系统中的光合色素主要包括叶绿素和类胡萝卜素两大类,B正确;
    C、植物主要吸收红光和蓝紫光,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光,类胡萝卜素主要吸收蓝紫光,C错误;
    D、太空辐射可能会破坏叶绿体中的类囊体薄膜上蛋白质的空间结构,从而影响幼苗的光合作用,D正确。
    故选C。
    6.B
    【分析】激素调节的特点:微量高效;通过体液运输;作用于靶细胞、靶器官;作为信息分子发挥调节作用。
    【详解】A、雌激素通过体液运输到全身,不定向运输到神经细胞,A错误;
    B、人体雌激素的分泌受“下丘脑一垂体一性腺”分级调节,同时血液中雌激素含量相对稳定是通过反馈调节实现的,B正确;
    C、CCO是生物氧化的重要电子传递体,可参与[H]和氧气结合过程,该过程为有氧呼吸第三阶段,C错误;
    D、在ERα缺失条件下,雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响,所以,雌激素受体ERβ调节剂不能发挥作用,D错误。
    故选B。
    7.BCD
    【分析】有氧呼吸过程:
    (1)第一阶段:场所:细胞质基质。过程:1分子葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H]并释放少量能量。
    (2)第二阶段:场所:线粒体基质。过程:丙酮酸和水彻底反应生成CO2和[H],并释放少量能量。
    (3)第三阶段:场所:线粒体内膜。过程:前两个阶段产生的[H]与O2结合反应生成H2O,同时释放大量能量。
    【详解】A、由图可知,蛋白质复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ可以作为H+转运的载体,将质子从基质泵出到膜间区域,A错误;
    B、由图可知,可作为内膜的质子通道,F1的功能是催化ATP合成,B正确;
    C、抗氰呼吸的强弱因植物种类和发育状况不同而不同,C正确;
    D、由题意知,氰呼吸可以减少氰胁迫对植物的不利影响,以更好地适应环境,D正确。
    故选BCD。
    8.A
    【分析】图示为类囊体的薄膜,PSⅡ吸收光能发生了水的光解过程并生成了电子,电子被传递到了PSⅠ,在PSⅠ中,NADPH形成;ATP合成酶利用H+的势能催化合成ATP。
    【详解】A、光系统Ⅰ和光系统Ⅱ是光合色素和蛋白质复合体,其镶嵌在叶绿体类囊体薄膜上,A错误;
    B、绿藻的光捕获系统适应水域环境中较弱的光照条件,更好的利用光能,B正确;
    C、图中光能转化成电能转化成ATP和NADPH中活跃的化学能,ATP合成酶将H+的势能转变为ATP中活跃的化学能,参与了光能转变为活跃化学能的过程,C正确;
    D、类囊体膜完成能量的转化、物质的合成、电子的传递、H+的转运,说明生物膜具有控制物质进出的功能,D正确。
    故选A。
    9.BC
    【分析】有氧呼吸:
    (1)第一阶段:发生场所是在细胞质基质,一分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],产生少量的能量。
    (2)第二阶段:发生场所是线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和[H],产生少量的能量。
    (3)第三阶段:发生场所是线粒体内膜,上述两个阶段产生的[H],经过一系列的化学反应,与氧结合形成水,产生大量能量。
    【详解】A、分析题图可知:多糖水解为单糖,经糖酵解可以转化为甘油,从而转化为脂肪,也可分解成丙酮酸,经过反应生成脂肪,所以细胞呼吸是糖类、脂肪等相互转化的枢纽,A正确;
    B、分析题图可知:柠檬酸循环的反应物是丙酮酸,而丙酮酸参与的是有氧呼吸的第二阶段,和水彻底分解成二氧化碳和[H],产生少量的能量,所以柠檬酸循环即有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,B错误;
    C、分析题图可知:糖酵解反应是1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],产生少量的能量,即葡萄糖中的化学能大部分储存在丙酮酸中,C错误;
    D、有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸第一阶段反应相同,都是发生在细胞质基质,1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸,产生少量的[H],产生少量的能量,所以两者产生的ATP量相等,D正确。
    故选BC。
    10.(1) 类囊体薄膜 吸收红光,并通过PSⅡ将水分解为大量O₂
    (2) FNR NADPH 还原C₃,并为C₃的还原提供部分能量
    (3)水的分解产生H⁺、PQ蛋白将H⁺从基质运输到内腔、合成NADPH消耗H⁺
    【分析】光合作用的光反应阶段(场所是叶绿体的类囊体膜上):水的光解产生[H]与氧气,以及ATP的形成。光合作用的暗反应阶段(场所是叶绿体的基质中):二氧化碳被五碳化合物固定形成三碳化合物,三碳化合物在光反应提供的ATP和[H]的作用下还原生成糖类等有机物。
    【详解】(1)如图表示PSⅠ和PSⅡ两个光系统在光合作用中的工作原理,则PSⅠ和PSⅡ分布在叶绿体的类囊体薄膜上。给植物补充红光,其O2产量大幅增加,据图分析,这是因为光合色素可以吸收红光,并通过PSⅡ将水分解为大量O₂。
    (2)看图可知:PSⅡ可以将电子通过一系列的电子传递蛋白最终传递到PSⅠ处的FNR,同时促进NADPH的合成,NADPH的主要作用是参与暗反应中C3的还原。
    (3)据图分析,增加基质和内腔两侧的H+浓度差的生理过程有水分解产生H+、PQ运输H+、合成NADPH消耗H+。
    11.D
    【分析】细胞的需氧呼吸是指需氧代谢类型的细胞在有氧条件下,将细胞内的有机物氧化分解产生CO2和H2O,并将葡萄糖中的化学能转化为其他形式的能量的过程,需氧呼吸有三个阶段:第一阶段称作糖酵解,是葡萄糖生成丙酮酸的过程;第二阶段称作三羧酸循环(柠檬酸循环),丙酮酸经过一系列的氧化反应,最终生成CO2和[H];第三阶段为电子传递链过程,前两个阶段产生的[H]最终与O2反应生成水,并产生大量能量的过程。
    【详解】A、图示电子传递链存在于线粒体内膜中,因此图示的生物膜为线粒体的内膜,是单层膜结构,双层磷脂分子,A正确;
    B、有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH,因此图示中NADH来自葡萄糖、丙酮酸和水,部分来自葡萄糖的分解,B正确;
    C、据图可知,图示Ⅰ至Ⅳ在传递电子的同时还有化学反应,所以Ⅰ至Ⅳ既能传递电子,还可能具有催化功能,C正确;
    D、有氧呼吸第三阶段能合成大量的ATP,场所是线粒体内膜,因此阻断图示线粒体内膜上电子的传递或H+的运输都可能抑制ATP的合成,D错误。
    故选D。
    12.ABD
    【分析】据题意可知,细胞色素C是重要的电子传递体,主要分布于线粒体内膜上,可与其它酶协作将电子沿着特定途径传递到分子氧,促进有氧气呼吸第三阶段的反应。
    【详解】A、线粒体内膜向内腔折叠,使膜面积增大,为细胞色素C提供了更多的附着点,促进代谢高效进行,A正确;
    B、细胞色素C使NADH通过电子传递链,与氧发生反应,完成有氧气呼吸第三阶段,将能量储存于ATP,B正确;
    C、动物脂肪组织与肌肉组织相比较,肌肉细胞呼吸更强,细胞色素C含量更高,C错误;
    D、细胞色素C与其它酶协作将电子沿着特定途径传递到分子氧,促进有氧气呼吸第三阶段的反应。可用其进行各种组织缺氧的急救或辅助治疗,提高氧气利用率,D正确。
    故选ABD。
    13.BC
    【分析】有氧呼吸第一阶段场所为细胞质基质,利用葡萄糖生成丙酮酸、还原氢和少量能量;第二阶段发生在线粒体基质,利用丙酮酸和水生成还原氢和少量能量;第三阶段在线粒体内膜,还原氢和氧气生成水,释放大量能量。
    【详解】A、根据有氧呼吸的过程可知,图中的NADH在细胞质基质和线粒体基质中合成,其中的氢来自葡萄糖和水,A错误;
    B、根据题意可知,H+(质子)的由线粒体基质向线粒体内、外膜间隙的运输,需要消耗能量,是逆浓度进行的,属于主动运输,B正确;
    C、DNP能够使H+从线粒体内外膜间隙转运到线粒体基质,导致线粒体内膜两侧的H+浓度差减小,ATP合成减少,细胞为了产生足够的ATP,会加强对葡萄糖和脂肪的分解,从而达到减肥的效果,C正确;
    D、若细胞中没有氧气,则图示过程将不能发生,NADH在细胞质基质中参与无氧呼吸,不会积累,D错误。
    故选BC。
    14.AD
    【分析】有氧呼吸过程分为三个阶段,第一阶段是葡萄糖分解形成丙酮酸和[H],发生在细胞质基质中;有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],发生在线粒体基质中;有氧呼吸的第三阶段是[H]与氧气反应形成水,发生在线粒体内膜上。
    【详解】A、有氧呼吸的第一阶段会有少量ATP合成,DNP能抑制ATP的合成过程,所以DNP会阻止有氧呼吸第一阶段产生ATP,A正确;
    B、DNP仅抑制ATP合成,有氧呼吸过程中第三阶段合成的ATP最多,场所为线粒体内膜,因此DNP主要在线粒体内膜中发挥作用,B错误;
    C、葡萄糖进入哺乳动物成熟红细胞的方式是协助扩散,不需要消耗ATP,所以DNP对大鼠血糖进入成熟红细胞没有影响,C错误;
    D、在细胞有氧呼吸过程中,DNP能抑制ATP合成,但不影响细胞内的其他物质反应,故不影响糖类氧化分解释放能量的过程,DNP作用于肌细胞时,线粒体内膜上无法生成ATP,故散失的热能将增加,D正确。
    故选AD。
    15.BCD
    【分析】1、细胞色素C位于线粒体内膜上,是生物氧化的一个非常重要的电子传递体,在线粒体嵴上与其它氧化酶排列成呼吸链,参与细胞呼吸的第三阶段,使[H]和O2结合生成水。
    2、激素调节的特点:微量高效;通过体液运输;作用于靶细胞、耙器官。
    【详解】A、人体雌激素的分泌受“下丘脑—垂体—性腺”分级调节,同时血液中雌激素含量相对稳定是通过反馈调节实现的,A正确;
    B、雌激素是卵巢分泌的一种激素,通过体液运输到全身各处,不能定向运输,由题可知,雌激素可显著提高神经细胞线粒体中细胞色素C氧化酶基因的表达,应该是进入靶细胞的细胞核内与特异性受体结合,B错误;
    C、由题可知,细胞色素C氧化酶参与和氧气的结合,此为还原型辅酶Ⅰ,即NADH,并非是还原型辅酶Ⅱ,即NADPH,C错误;
    D、由题可知,ERα缺失条件下雌激素的神经保护作用完全消失,但ERβ缺失对雌激素的神经保护作用几乎没有影响,因此应该选择雌激素受体ERα调节剂作为某些神经系统疾病的预防与治疗,D错误。
    故选BCD。
    16.(1) 类囊体(薄)膜 叶绿素和类胡萝卜素 吸收、传递和转换光能
    (2) 水
    NADP+
    (3) 转运至类囊体膜内(类囊体腔内) 消耗 为光反应中ATP的合成过程提供能量
    (4)DBMB阻断电子传递会抑制水光解产生H,使膜内外H的浓度差减小甚至消失
    【分析】1、绿叶中的光合色素包括叶绿素和类胡萝卜素,可用于吸收、传递和转化光能。
    2、光合作用过程包括光反应和暗反应,光反应中水光解产生氧气和H+,光反应还产生NADPH和ATP,用于暗反应C3的还原过程。
    【详解】(1)分析题意可知,PSⅠ和PSⅡ是由蛋白质和光合色素组成的复合体,色素可参与光反应过程,其分布场所是叶绿体的类囊体薄膜;光合色素中含有的类型叶绿素和类胡萝卜素;光合色素的功能主要有吸收、传递和转换光能。
    (2)据图可知,水会在光下水解为氧气和H+,而PSⅡ和PSⅠ以串联的方式协同完成电子由水释放、最终传递给NADP+生成[H](NADPH)的过程。
    (3)结合题图分析可知,光照的驱动既促使水分解产生H+,又伴随着电子的传递通过PQ将叶绿体基质中的H+转运至类囊体膜内,同时还在形成[H]的过程中消耗叶绿体基质中部分H+,造成膜内外的H+产生了浓度差;据图可知,跨膜的H+浓度差在光合作用中的作用是为光反应中ATP的合成过程提供能量。
    (4)结合题意“DBMIB与PQ竞争可阻止电子传递到细胞色素b6f”可知,DBMB阻断电子传递会抑制水光解产生H,使膜内外H的浓度差减小甚至消失,故若用该除草剂处理无内外膜的叶绿体,会导致ATP含量显著下降。
    【点睛】本题结合图表主要考查光合作用的过程,意在强化考生对光反应过程中光反应和暗反应相关知识的理解与应用,准确判断题图信息是解题关键。
    17.(1) 单向 高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用
    (2) 增多 减少 脊髓运动神经元
    (3) 使用药物后,帕金森氏病患者的症状是否减轻 b神经元与脊髓运动神经元之间的乙酰胆碱含量、a神经元与脊髓运动神经元之间的多巴胺含量
    【分析】题图分析:图甲中脑内纹状体通过抑制黑质影响a释放多巴胺,而黑质也可以通过抑制纹状体而影响b释放乙酰胆碱,以上两种途径作用于脊髓运动神经元,产生兴奋或抑制;图乙表示患者用某种特效药后的效果图,与甲图比较乙酰胆碱减少,多巴胺增多。兴奋在神经元之间的传递方向是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
    【详解】(1)兴奋在b神经元和脊髓运动神经元之间的传递是单向的,因为神经递质只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜;脑的神经元a释放多巴胺抑制脊髓运动神经元的过度兴奋,说明高级神经中枢对低级神经中枢有一定的调控作用。
    (2)分析图示可知,乙酰胆碱是兴奋性神经递质,多巴胺是抑制性神经递质,可推断患者的纹状体合成乙酰胆碱增多或多巴胺合成及分泌减少,它们的受体都分布在脊髓运动神经元。
    (3)对比甲、乙两图,推测该特效药的作用机理可能是促进神经元a合成分泌多巴胺和抑制神经元b合成分泌乙酰胆碱,所以欲证明特效药乙有治疗效果,应该观察用药后,患者的症状是否减轻;欲证明特效药乙与特效药甲的作用机理是否相同,应该观察b神经元与脊髓运动神经元之间的乙酰胆碱含量、a神经元与脊髓运动神经元之间的多巴胺含量。
    18.(1) 鞭毛转动的动能 物质运输
    (2) 细胞膜 内膜
    (3) 线粒体内膜 缺少糖类物质
    (4) 主动运输 都能够运输H+,都可以作为酶起到催化作用
    (5)因交替氧化酶的存在,电子经复合体Ⅳ的传递量减少,致使膜外H+浓度减小,驱动ATP合酶合成ATP减少,细胞呼吸释放的能量更多以热能形式散失,使早春植物花序温度升高
    【分析】有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段是葡萄糖酵解形成丙酮酸和还原氢,同时产生少量的ATP,该过程发生在细胞质基质中,第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,同时也产生少量的ATP,该过程发生在线粒体基质中,第三阶段是还原氢与氧气在线粒体内膜上结合形成水,同时释放出大量的能量;
    【详解】(1)图一为某些原核细胞鞭毛附近发生的有氧呼吸过程,图示过程中,通过电子传递链的运输,周质空间中H+浓度高于细胞内,而后H+顺浓度梯度转运至细胞内,该过程中氢离子的梯度势能驱动了ATP的产生,同时也推动了鞭毛的运动,即氢离子的化学势能转化为ATP中的化学能和鞭毛转动的动能,且氢离子的梯度势能还能给物质运输过程供能,如钙离子和钠离子的转运消耗了氢离子的梯度势能。
    (2)原核生物只有细胞膜这一种膜结构,因此,图一为原核生物的细胞膜,图示功能显示的是在膜上产生ATP的过程,相当于有氧呼吸的第三阶段,为此,该信息可为验证内共生学说提供依据,即图中的细胞膜相当于线粒体的内膜,即线粒体的内膜来自原核生物。
    (3)图二为某些原核细胞发生的生理过程,过程中产生的NADH被复合体I氧化后产生的电子经过一系列复合体传递给复合体Ⅳ最终将O2还原(即途径一),该过程同时向膜外运输H+,H+顺浓度梯度运输驱动ATP合酶合成ATP;某些植物细胞的生物膜上存在交替氧化酶(AOX),该酶能直接利用复合体I传递的电子催化O2的还原(即途径二)。图示过程中有还原氢的氧化过程以及ATP的生成,说明图示细胞的生物膜为线粒体内膜,因为其上发生的是有氧呼吸的第三阶段。与细胞膜相比,其成分的差异主要表现缺少糖类物质,即细胞膜外侧有糖类物质。
    (4)复合体Ⅳ向膜外运输H+的同时,并同时实现了对氢的氧化过程,根据ATP的产生过程可推测,此时氢离子转运的方式是逆浓度梯度进行的,因此运输方式为主动运输。据图分析,复合体Ⅳ能作为H+逆浓度梯度转运的载体,且能催化H+氧化成水的过程,而ATP合酶不仅能顺浓度梯度转运H+,且能催化ATP的合成,可见二者的共同点可总结为都能够运输H+,且都可以作为酶起到催化作用。
    (5)据图分析,交替氧化酶(AOX)能催化H+氧化成水的过程,同时没有将H+逆浓度梯度转运的功能,同时H+经复合体Ⅳ的传递量减少,致使膜外H+浓度减小,进而减少了ATP消耗H+梯度势能合成的过程,即ATP合成的量减少,而更多的能量以热能的形式散失出去,进而可使早春植物花序温度升高,以吸引昆虫传粉。
    19.(1)电子经细胞色素途径传递,能量用于合成ATP,该过程中生热缓慢
    (2) 线粒体内膜 复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ以及ATP合成酶、UCP
    (3) 减少 有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能
    (4)细胞色素途径的耗氧量占比会增加,而AOX途径耗氧量占比会减少,因经UCP产热, 消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能,若上述说法正确,会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水,导致细胞色素途径耗氧量增加。因总呼吸耗氧量不变,则AOX途径耗氧量会降低
    (5)ABC
    (6)线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能
    【分析】1、分析图示可知,UQ(泛醌,脂溶性化合物)、蛋白复合体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)可以传递有机物分解产生的电子,同时又将H+运输到膜间隙,使膜两侧形成H+浓度差。 H+通过ATP合成酶以被动运输的方式进入线粒体基质,并驱动ATP生成。H+可以通过UCP蛋白由膜间隙跨膜运输到线粒体基质。
    2、有氧呼吸分为三个阶段:第一阶段发生于细胞质基质,1分子葡萄糖分解为两分子丙酮酸,产生少量[H]并释放少量能量;第二阶段发生于线粒体基质,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和[H] 并释放少量能量;第三阶段发生于线粒体内膜,[H]与氧气结合成水并释放大量能量。
    【详解】(1)有氧呼吸的第一、二阶段,产生的电子经细胞色素途径传递,能量用于合成ATP,该过程中生热缓慢。
    (2)图1所示膜结构能消耗氧气生成水,为线粒体内膜。据图可知,图1中复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ可以将H+运输到线粒体的两层膜间隙,而ATP合成酶、UCP可将H+运输到线粒体的基质,所以可以运输H+的是复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ以及ATP合成酶、UCP。
    (3)由于有机物中的能量经AOX和UCP更多的被转换成了热能,所以在耗氧量不变的情况下,若图1所示膜结构上AOX和UCP含量提高,则经膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量会减少。
    (4)因经UCP产热,消耗的是经细胞色素途径中的复合体Ⅰ、Ⅲ 、Ⅳ运输H+形成的H+电化学势能,若上述说法正确,会有更多的电子经复合体IV传递至氧气形成水,导致细胞色素途径耗氧量增加,因总呼吸耗氧量不变,所以AOX途径耗氧量占比会减少。
    (5)高等动、植物细胞均有线粒体,线粒体是有氧呼吸的主要场所,二者均可分解有机物产生ATP;均可借助UCP产热;而AOX是一种植物细胞中广泛存在的氧化酶,是植物特有的产热途径,D错误,ABC正确。
    (6)分析题意可以给短文拟定的标题是:线粒体蛋白AOX和UCP在植物开花生热中的功能。
    【点睛】 本题结合图示和题干所给信息,考查有氧呼吸过程中的物质变化和能量变化及具体场所,根据题图梳理有氧呼吸的具体过程,然后解答相关问题,难度适中。

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