2026版《全品高考》選考復(fù)習(xí)方案生物03 第三單元　細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用06 微專題3　生物膜上的電子傳遞含答案

《全品選考復(fù)習(xí)方案》2026版《全品高考》選考復(fù)習(xí)方案生物03第三單元細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用06微專題3生物膜上的電子傳遞含答案微專題3生物膜上的電子傳遞1.細(xì)胞呼吸中的電子傳遞鏈和氧化磷酸化細(xì)胞呼吸過程中形成的NADH等物質(zhì),通過線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞系統(tǒng)(復(fù)合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)將電子最終傳遞給氧,該過程偶聯(lián)ATP合酶(F0-F1復(fù)合物)催化的ATP合成,這種產(chǎn)生ATP的方式稱為氧化磷酸化(如圖所示)。1.[2024·重慶江北區(qū)三模]有氧呼吸第三階段的電子傳遞鏈如圖所示。電子在傳遞的過程中,H+通過復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運(yùn)輸,建立膜H+勢能差,驅(qū)動(dòng)ATP合酶順H+濃度梯度運(yùn)輸,同時(shí)產(chǎn)生大量的ATP。UCP是一種特殊的H+通道。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.復(fù)合物Ⅳ可分布在骨骼肌細(xì)胞線粒體的內(nèi)膜上B.在嵴結(jié)構(gòu)周圍的線粒體基質(zhì)中,H+的濃度較高C.ATP合酶在轉(zhuǎn)運(yùn)H+的同時(shí)催化ATP合成D.若UCP運(yùn)輸?shù)腍+增多,則細(xì)胞合成的ATP可能會(huì)減少2.[2022·山東卷改編]在有氧呼吸第三階段,線粒體基質(zhì)中的還原型輔酶脫去氫并釋放電子,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給O2,電子傳遞過程中釋放的能量驅(qū)動(dòng)H+從線粒體基質(zhì)移至內(nèi)外膜間隙中,隨后H+經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)并促使ATP合成,然后與接受了電子的O2結(jié)合生成水。為研究短時(shí)低溫對該階段的影響,將長勢相同的黃瓜幼苗在不同條件下處理,分組情況及結(jié)果如圖所示。已知DNP可使H+進(jìn)入線粒體基質(zhì)時(shí)不經(jīng)過ATP合酶。下列相關(guān)說法不正確的是()A.4℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞受阻B.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸產(chǎn)熱多C.與25℃時(shí)相比,4℃時(shí)有氧呼吸消耗葡萄糖的量多D.DNP導(dǎo)致線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,生成的ATP減少2.光系統(tǒng)及電子傳遞鏈光系統(tǒng)是由蛋白質(zhì)和葉綠素等光合色素組成的復(fù)合物,具有吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能的作用,包括光系統(tǒng)Ⅰ(PSⅠ)和光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)。①光系統(tǒng)Ⅱ進(jìn)行水的光解,產(chǎn)生氧氣、H+和電子(e-),光系統(tǒng)Ⅰ主要是介導(dǎo)NADPH的產(chǎn)生。②電子傳遞過程是高電勢到低電勢(由于光能的作用),釋放的能量將質(zhì)子(H+)逆濃度梯度從類囊體的基質(zhì)側(cè)泵入囊腔側(cè),從而建立了質(zhì)子濃度(電化學(xué))梯度。③類囊體內(nèi)的高濃度質(zhì)子通過ATP合成酶順濃度梯度流出,而ATP合成酶利用質(zhì)子順濃度梯度流出釋放的能量來合成ATP。3.[2023·湖北卷]植物光合作用的光反應(yīng)依賴類囊體膜上PSⅠ和PSⅡ光復(fù)合體,PSⅡ光復(fù)合體含有光合色素,能吸收光能,并分解水。研究發(fā)現(xiàn),PSⅡ光復(fù)合體上的蛋白質(zhì)LHCⅡ,通過與PSⅡ結(jié)合或分離來增強(qiáng)或減弱對光能的捕獲(如圖所示)。LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增強(qiáng)B.Mg2+含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲減弱C.弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,不利于對光能的捕獲D.PSⅡ光復(fù)合體分解水可以產(chǎn)生H+、電子和O24.[2024·江蘇蘇州三模]植物細(xì)胞內(nèi)的呼吸鏈中存在由交替氧化酶(AOX)主導(dǎo)的交替呼吸途徑,該途徑對植物抵抗強(qiáng)光等逆境具有重要的生理學(xué)意義。下圖甲表示eATP與呼吸鏈對光合作用相關(guān)反應(yīng)的影響,其中iATP為細(xì)胞內(nèi)ATP,eATP為細(xì)胞外ATP。請回答下列問題。(1)若要將葉肉細(xì)胞中葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離,可以采用的方法是(答1種即可);葉肉細(xì)胞中葉綠素主要吸收。暗反應(yīng)階段,NADPH的作用是。

(2)圖中所示的光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ應(yīng)位于葉綠體的(結(jié)構(gòu))上。強(qiáng)光環(huán)境下,植物細(xì)胞通過“蘋果酸—草酰乙酸穿梭”途徑,將過多的轉(zhuǎn)移出葉綠體,并最終通過AOX的作用,將其中大部分能量以形式散失,從而有效緩解強(qiáng)光對植物細(xì)胞內(nèi)光系統(tǒng)的損傷。

(3)目前尚未發(fā)現(xiàn)在植物細(xì)胞的表面或質(zhì)膜上存在ATP合酶,表明eATP來源于產(chǎn)生的iATP。據(jù)圖判斷,eATP最可能是作為一種信號(hào)分子調(diào)節(jié)植物的光合作用,其判斷依據(jù)是。

(4)為探究eATP對植物光系統(tǒng)反應(yīng)效率的影響及其作用機(jī)制,研究者以野生型(WT)擬南芥和eATP受體缺失突變體(dorn-1)擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料,利用交替呼吸抑制劑(SHAM)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖乙所示。①據(jù)圖乙分析,在WT葉片中,SHAM處理能夠引起實(shí)際光系統(tǒng)反應(yīng)效率,對WT葉片添加外源ATP可SHAM所導(dǎo)致的影響;而在dorn-1葉片中,SHAM處理以及添加外源ATP對植物實(shí)際光系統(tǒng)反應(yīng)效率的影響。

②以上結(jié)果表明,eATP可通過受體DORN1對引起的植物光系統(tǒng)反應(yīng)效率下降進(jìn)行調(diào)控。該實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究植物抗脅迫調(diào)節(jié)機(jī)制中呼吸鏈以及eATP的作用提供依據(jù)。

微專題3生物膜上的電子傳遞1.B[解析]依題意可知,復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ在有氧呼吸第三階段起電子傳遞作用,骨骼肌細(xì)胞的有氧呼吸第三階段發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上,所以在該細(xì)胞中,復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在線粒體內(nèi)膜上,A正確;電子在傳遞的過程中,H+通過復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ逆濃度梯度運(yùn)輸,建立膜H+勢能差,結(jié)合圖分析可知,復(fù)合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ分布在線粒體內(nèi)膜上,在嵴周圍的線粒體基質(zhì)中H+的濃度較低,B錯(cuò)誤;根據(jù)題圖和題意可知:ATP合酶在轉(zhuǎn)運(yùn)H+的同時(shí)催化ATP合成,C正確;依題意,UCP是一種特殊的H+通道,由圖可知,H+通過UCP運(yùn)輸會(huì)產(chǎn)生大量熱量,若UCP運(yùn)輸?shù)腍+增多,則通過ATP合酶運(yùn)輸?shù)腍+減少,合成的ATP會(huì)減少,D正確。2.A[解析]與25℃相比,4℃耗氧量增加,根據(jù)題意,電子經(jīng)線粒體內(nèi)膜最終傳遞給氧氣,說明4℃時(shí)線粒體內(nèi)膜上的電子傳遞未受阻,A錯(cuò)誤;與25℃相比,短時(shí)間低溫4℃處理,ATP合成量較少,耗氧量較多,說明4℃時(shí)有氧呼吸釋放的能量較多用于產(chǎn)熱,消耗的葡萄糖量多,B、C正確;DNP使H+不經(jīng)ATP合酶返回線粒體基質(zhì)中,會(huì)使線粒體內(nèi)外膜間隙中H+濃度降低,導(dǎo)致ATP合成減少,D正確。3.C[解析]由題干“LHCⅡ與PSⅡ的分離依賴LHC蛋白激酶的催化”可知,葉肉細(xì)胞內(nèi)LHC蛋白激酶活性下降,LHCⅡ與PSⅡ分離受阻,使得PSⅡ光復(fù)合體對光能的捕獲增強(qiáng),A正確;Mg2+是葉綠素的組成成分,其含量減少會(huì)導(dǎo)致PSⅡ光復(fù)合體中的葉綠素含量減少,導(dǎo)致對光能的捕獲減弱,B正確;弱光下LHCⅡ與PSⅡ結(jié)合,增強(qiáng)對光能的捕獲,C錯(cuò)誤;PSⅡ光復(fù)合體能吸收光能,并分解水,水的光解產(chǎn)生H+、電子和O2,D正確。4.(1)差速離心法紅光和藍(lán)紫光作為還原劑和提供能量(2)類囊體(薄)膜NADPH熱能(3)線粒體、葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)eATP需要與(細(xì)胞膜上的)DORN1受體結(jié)合后才能激發(fā)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)(4)降低緩解不明顯交替呼吸(途徑)抑制[解析](1)若要將葉肉細(xì)胞中葉綠體與線粒體等其他細(xì)胞器分離,可以采用的方法是差速離心法;葉肉細(xì)胞中葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光。暗反應(yīng)階段,NADPH的作用是作為還原劑和提供能量。(2)圖中所示的光系統(tǒng)Ⅰ和光系統(tǒng)Ⅱ中光合色素吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能,應(yīng)該位于葉綠體的類囊體薄膜上。由圖可知,植物細(xì)胞通過“蘋果酸—草酰乙酸穿梭”途徑,將過多的NADPH用于合成蘋果酸,轉(zhuǎn)移出葉綠體,并最終通過AOX的作用,將其中大部分能量以熱能形式散失。(3)目前尚未發(fā)現(xiàn)在植物細(xì)胞的表面或質(zhì)膜上存在ATP合酶,說明eATP來源于能產(chǎn)生iATP的線粒體(有氧呼吸第二、三階段)、葉綠體(光反應(yīng)階段)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(細(xì)胞呼吸的第一階段)。據(jù)圖可知,eATP與DORN1受體結(jié)合,激發(fā)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),據(jù)此可推測eATP最可能是作為一種信號(hào)分子調(diào)節(jié)植物的光合作用。(4)①與對照組相比可知,在WT葉片中,SHAM處理組實(shí)際光系統(tǒng)反應(yīng)效率降低。在WT葉片中,與SHAM處理組相比,SHAM+ATP組實(shí)際光系統(tǒng)反應(yīng)效率更高,說明對WT葉片添加外