高考生物第一轮复习知识点挖空练习查缺补漏-02电子传递链（原卷版+答案解析）

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

，一、细胞呼吸■电子传递集作用机制

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，进入三我酸(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IinIV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：

Ff-ATPa曲

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FOFI-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。

I

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

。2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02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.氧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.氟化物中毒会抑制需氧呼吸过程中有关酶的合成

B.氧化物中毒会抑制线粒体内膜上水的生成

C.氟化物中毒会导致患者细胞中ADP与ATP比值上升

D.氟化物中毒会使患者体内的乳酸含量上升

二、细胞呼吸其它电子传递链的种类

（-）细胞色素系统途径（电子传递主路）

_2©

复

合

体

机索和H2O复合体川

细

胞

•II细胞色素色

甑

化

£脱氮酹bj复合物酹

（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（）

H+

HRH+

tnnnnn

in

*ATP

NAD合成的

1/2O,+2H-H,0NADH+H'^/2O2+2H-H,OADP+PiATP

交替呼吸途径有氧呼吸的主呼吸链

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

@例3

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ERa和ER［3,在ERa缺失条件下，雌激素的神经保护作用完全消失，但ER|3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ERp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一交替呼吸途径的部分机理。该过程可

受氧化物抑制，在氟化物存在的情况下，某些植物呼吸不受抑制，称为抗氟呼吸，抗鼠呼吸

不产生ATP,只放热。在大多数组织中抗氧呼吸占全部呼吸的10%〜25%,而在某些组织达

100%o近年来越来越多的研究表明，抗氧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.Fo的功能是作为内膜的质子通道，Fi的功能是催化ATP合成

C.抗氧呼吸的强弱可能与植物种类和发育状况有关

D.抗氧呼吸可以减少鼠胁迫对植物的不利影响，以更好地适应环境

9三、光系统及电子传递集

1、光系统n进行水的光解，产生氧气和H+和自由电子（L）,光系统I主要

是介导NADPH的产生。

2、电子（L）经过电子传递链：质体醍一细胞色素b6f复合体一质体蓝素一

光系统If铁氧还蛋白-NADPH。

3、电子传递过程是高电势到低电势（光系统n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，质体醍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n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ATPo

0例4

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簿送的是（）

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。有关叙述母送的是()

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。2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。2产量大幅增加，由此发现光系统I(PSD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:

(l)PSI和PSII分布在叶绿体的_____上。给植物补充红光，其产量大幅增加，据图分析,

这是因为光合色素可以O

⑵图中psn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）。

四、专项训练

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。己知

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（）

2H-+1/2O：

电子传递链

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［H］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ERa和ERp,ERa

缺失条件下雌激素的神经保护作用完全消失，但ERP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ERp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。

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O

（4）除草剂二澳百里香醍（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：

纹状体

图乙

（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____o

（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o

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02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02的还原（即途径二）。图示细

胞的生物膜为o与细胞膜相比，其成分的差异主要表现为o

（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

醍，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（“十表示电子，“7”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。

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花器官与周围环境温差（0t）

图2

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ni和w,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O

(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：o

(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________o

(5)基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是o

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

⑹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

，一、细胞呼吸■电子传递集作用机制

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，进入三我酸(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IinIV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：

Ff-ATPa曲

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FOFI-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。

I

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

。2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02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.氧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.氟化物中毒会抑制需氧呼吸过程中有关酶的合成

B.氧化物中毒会抑制线粒体内膜上水的生成

C.氟化物中毒会导致患者细胞中ADP与ATP比值上升

D.氟化物中毒会使患者体内的乳酸含量上升

二、细胞呼吸其它电子传递链的种类

（-）细胞色素系统途径（电子传递主路）

_2©

复

合

体

机索和H2O复合体川

细

胞

•II细胞色素色

甑

化

£脱氮酹bj复合物酹

（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（）

H+

HRH+

tnnnnn

in

*ATP

NAD合成的

1/2O,+2H-H,0NADH+H'^/2O2+2H-H,OADP+PiATP

交替呼吸途径有氧呼吸的主呼吸链

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

@例3

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ERa和ER［3,在ERa缺失条件下，雌激素的神经保护作用完全消失，但ER|3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ERp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一交替呼吸途径的部分机理。该过程可

受氧化物抑制，在氟化物存在的情况下，某些植物呼吸不受抑制，称为抗氟呼吸，抗鼠呼吸

不产生ATP,只放热。在大多数组织中抗氧呼吸占全部呼吸的10%〜25%,而在某些组织达

100%o近年来越来越多的研究表明，抗氧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.Fo的功能是作为内膜的质子通道，Fi的功能是催化ATP合成

C.抗氧呼吸的强弱可能与植物种类和发育状况有关

D.抗氧呼吸可以减少鼠胁迫对植物的不利影响，以更好地适应环境

9三、光系统及电子传递集

1、光系统n进行水的光解，产生氧气和H+和自由电子（L）,光系统I主要

是介导NADPH的产生。

2、电子（L）经过电子传递链：质体醍一细胞色素b6f复合体一质体蓝素一

光系统If铁氧还蛋白-NADPH。

3、电子传递过程是高电势到低电势（光系统n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，质体醍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n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ATPo

0例4

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簿送的是（）

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。有关叙述母送的是()

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。2产量大幅增加，由此发现光系统I(PSD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：

(l)PSI和PSII分布在叶绿体的_____上。给植物补充红光，其产量大幅增加，据图分析,

这是因为光合色素可以O

⑵图中psn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）。

四、专项训练

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。己知

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（）

2H-+1/2O：

电子传递链

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［H］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ERa和ERp,ERa

缺失条件下雌激素的神经保护作用完全消失，但ERP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ERp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。

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O

（4）除草剂二澳百里香醍（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：

纹状体

图乙

（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____o

（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o

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02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02的还原（即途径二）。图示细

胞的生物膜为o与细胞膜相比，其成分的差异主要表现为o

（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

醍，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（“十表示电子，“7”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。

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花器官与周围环境温差（0t）

图2

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ni和w,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O

(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：o

(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________o

(5)基于本文内容，下列叙述能体现高等动、植物统一性的是o

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

⑹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H20,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；第二阶段称作三竣酸循环（柠

檬酸循环），丙酮酸经过一系列的氧化反应，最终生成CCh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02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02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】氧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、氧化物中毒会导致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、氧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、氟化物中毒导致ATP合成减少，ADP与ATP比值上升，C正确；

D、氧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、IILIV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IILIV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、PSLPSII是叶绿体的光系统，分布在类囊体薄膜上，P