《2025年创新设计高考总复习高中生物》

5.(2024·重庆卷,7)肿瘤所处环境中的细胞毒性$T$细胞存在题图所示代谢过程。其中,$PC$酶和$PDH$酶控制着丙酮酸产生不同的代谢产物,进入有氧呼吸三羧酸循环。增加$PC$酶的活性会增加琥珀酸的释放,琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性$T$细胞的杀伤能力,若环境中存在乳酸,$PC$酶的活性会被抑制。下列叙述正确的是 (D)


A.图中三羧酸循环的代谢反应直接需要氧
B.图中草酰乙酸和乙酰辅酶$A$均产生于线粒体内膜
C.肿瘤细胞无氧呼吸会增强细胞毒性$T$细胞的杀伤能力
D.葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成$[H]$

答案： 5.D 由图可知，图中三羧酸循环的代谢反应无直接需氧环节，A错误；草酰乙酸和乙酰辅酶A均产生于线粒体基质，B错误；由题意可知，若环境中存在乳酸，PC酶的活性会被抑制，而增加PC酶的活性会增加琥珀酸的释放，琥珀酸与受体结合可增强细胞毒性T细胞的杀伤能力，故肿瘤细胞无氧呼吸会增加细胞中乳酸含量，从而抑制PC酶活性，减弱细胞毒性T细胞的杀伤能力，C错误；葡萄糖有氧呼吸的所有代谢反应中至少有5步会生成[H]，分别是有氧呼吸第一阶段及图中的4步，D正确。

1.$ATP$合成酶是一种功能复杂的蛋白质,与生物膜结合后能催化$ATP$的合成,其作用机理如图所示。

(1)在真核细胞中,$ATP$合成酶主要分布于________________(填生物膜名称)。
(2)分析此图可知$H^+$跨越该膜的运输方式是________,判断依据是________________________。
(3)$ATP$在细胞内的作用是________________;推测好氧型细菌细胞的________上存在该酶,理由是________________________。

答案： 1.
(1)线粒体内膜、类囊体薄膜
(2)协助扩散 顺浓度梯度，需载体蛋白协助且不消耗能量
(3)ATP在细胞内的作用是生命活动的直接能源物质;推测好氧型细菌细胞的细胞膜上存在该酶,理由是该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜

2. 细胞呼吸与电子传递
在真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,还原型辅酶Ⅰ($NADH$)脱去氢并释放电子($e^-$),电子最终传递给$O_2$。电子传递过程中释放的能量驱动$H^+$从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜的间隙,从而建立$H^+$浓度梯度,随后$H^+$在$ATP$合成酶的协助下顺浓度梯度运输到线粒体基质,并生成大量$ATP$,过程如图所示。

根据以上信息,真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,电子传递过程发生在________(填场所),电子最终传递给$O_2$后会参与________(填物质)的生成,$ATP$合成酶的功能是________________(答出两点)。

答案： 2. 细胞呼吸与电子传递 在真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,还原型辅酶Ⅰ(NADH)脱去氢并释放电子(e⁻),电子最终传递给O₂。电子传递过程中释放的能量驱动H⁺从线粒体基质跨膜运输到线粒体内、外膜的间隙,从而建立H⁺浓度梯度,随后H⁺在ATP合成酶的协助下顺浓度梯度运输到线粒体基质,并生成大量ATP,过程如图所示。 根据以上信息,真核细胞有氧呼吸的第三阶段中,电子传递过程发生在线粒体内膜(填场所),电子最终传递给O₂后会参与H₂O(填物质)的生成,ATP合成酶的功能是运输H⁺和催化ATP的合成(答出两点)。