高考生物一轮复习 【听课手册】05 第5讲　细胞呼吸 【答案】

第5讲细胞呼吸●必备知识梳理一、氧化分解释放能量二、2.少量细胞质基质线粒体基质细胞质基质线粒体内膜有机物能量三、提供能量枢纽四、1.降温降低减少2.无氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸五、1.抑制无氧呼吸2.通气3.促进有氧呼吸4.减弱5.抑制无氧呼吸6.有氧呼吸●考点典例探究1.C[解析]部位1是线粒体基质,进行有氧呼吸第二阶段的反应,产生少量ATP;部位2是线粒体内膜,进行有氧呼吸第三阶段的反应,可以产生大量ATP;部位3是线粒体外膜,没有ATP生成;部位4是细胞质基质,可以进行有氧呼吸第一阶段的反应,产生少量ATP,C正确。2.D[解析]线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,此阶段的物质变化是O2+[H]→H2O,同时释放大量能量,其中大部分能量以热能形式散失,少部分储存在ATP中,由题干信息可知,蛋白质U不影响组织细胞对氧气的利用,但能抑制呼吸过程中ADP转化为ATP,所以蛋白质U不影响此阶段的物质变化,根据能量守恒定律,储存在ATP中的能量变少,那就会有更多的能量以热能形式散失,用来维持体温,C错误,D正确。第三阶段的物质变化没有受到影响,有氧呼吸仍在进行,第一阶段葡萄糖的氧化分解也不受影响,A、B错误。3.A[解析]题图表示在不同强度体育运动时,骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量,当运动强度较低时,主要利用脂肪酸供能,A正确;由图可知,中等强度运动时,主要供能物质是肌糖原,其次是脂肪酸,B错误;高强度运动时,糖类中的能量大部分以热能的形式散失,少部分转变为ATP,C错误;由图可知,在不同运动强度下都有肌糖原的利用,则肌糖原在有氧条件和无氧条件下均能氧化分解提供能量,D错误。4.B[解析]根据题中信息“滑雪时单位时间的摄氧量均无明显变化”可知,受训者有氧呼吸产生的ATP基本不变,根据柱形图可知,受训者集训后血浆中乳酸浓度比集训前显著增多,说明无氧呼吸增强,受训者无氧呼吸产生的ATP增多,故受训者消耗的ATP总量增多,A、C错误,B正确;消耗等量的葡萄糖,有氧呼吸产生的ATP多于无氧呼吸,滑雪过程中受训者单位时间内无氧呼吸增强,故骨骼肌中每克葡萄糖产生的ATP减少,D错误。5.(1)酒精能量(2)无氧/无氧(3)不能,该实验只能证明随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升;该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到培养基上无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件(4)过氧化氢酶[解析](1)酵母菌在密闭发酵罐中进行无氧呼吸,会产生酒精和CO2。有氧培养时,酵母菌进行有氧呼吸,有机物被彻底氧化分解,产生大量能量,而无氧培养时,酵母菌进行无氧呼吸,有机物不能彻底分解,只产生少量能量,故有氧培养时酵母菌增殖速度明显快于无氧培养。(2)由图甲可知,无氧/无氧条件下的菌落数最多,最有可能保留占比很低的菌种,因此有利于保留占比很低菌种的采集条件是无氧/无氧。(3)依据图乙可知,随着H2O2浓度的持续上升,酵母菌存活率下降(酵母菌受损程度加深),但不能证明酵母菌接触O2的最初阶段,细胞产生的H2O2浓度会持续上升;由题意可知,该实验在无氧条件下从发酵罐中取出酵母菌,接种到含不同浓度H2O2的培养基上进行无氧培养,并没有创造O2浓度陡然变化的条件,所以不能完全证实题述推测。(4)过氧化氢酶能催化H2O2分解从而出现明显气泡,因此实验结果说明,酵母菌可通过产生过氧化氢酶以抵抗H2O2的伤害。6.(1)线粒体内膜(2)UCP1将H+运至线粒体基质,减小了膜两侧H+的跨膜浓度梯度ATP合成比例减少(3)M、E(顺序不能错)(4)BAT细胞凋亡时释放肌苷,可促进健康的BAT和WAT细胞UCP1基因表达而增加产热,从而维持机体的体温恒定。(5)有一定的合理性。抑制ENT1可提高胞外肌苷水平,促进BAT和WAT细胞有机物分解,增加产热,达到减肥的效果。然而ENT1通过调节胞外肌苷水平,维持体温相对稳定,抑制ENT1可能破坏机体产热与散热的平衡。(合理即可)[解析](1)有氧呼吸第三阶段的场所是线粒体内膜,在膜上有电子传递链的复合体与ATP合酶,由图甲可知,膜上的复合体在传递e-的同时,H+通过复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ由线粒体基质运至线粒体膜间隙,造成线粒体膜间隙与线粒体基质之间的H+浓度差,H+顺浓度梯度通过线粒体内膜上的ATP合酶,生成大量ATP。(2)分析题干和题图可知,BAT细胞在提高H+跨膜浓度梯度后,H+一部分要经过ATP合酶顺浓度梯度运回线粒体基质,H+浓度梯度势能用于合成ATP,一部分要经过UCP1运至线粒体基质。如果H+经UCP1运至线粒体基质,那么H+经ATP合酶运至线粒体基质的量就会减少,ATP合成比例减少。(3)利用抗HA抗体偶联磁珠对各组总蛋白进行收集,如果总蛋白中有HA蛋白,根据抗原、抗体特异性结合的原理,HA蛋白肯定会与磁珠上偶联的抗HA抗体进行结合,题图丙中后四组导入了表达UCP1⁃HA融合蛋白的质粒,所以UCP1⁃HA融合蛋白就会结合在磁珠偶联的抗HA抗体上,形成磁珠⁃抗HA抗体⁃HA⁃UCP1蛋白复合体。如果E/M与UCP1有互作关系,当导入分别表达E⁃FLAG融合蛋白、M⁃FLAG融合蛋白的质粒时,有互作关系的蛋白就会连接到磁珠⁃抗HA抗体⁃HA⁃UCP1蛋白复合体上,再用抗FLAG抗体进行检测,就会出现条带。第3组与第5组对照,第3组导入表达M⁃FLAG融合蛋白的质粒后用抗FLAG抗体检测无条带,说明M与UCP1无互作关系。第4组与第5组对照,第4组导入表达E⁃FLAG融合蛋白的质粒后用抗FLAG抗体检测有条带,说明E与UCP1有互作关系,体系中会出现磁珠⁃抗HA抗体⁃HA⁃UCP1⁃E⁃FLAG蛋白复合体。根据图乙中与UCP1相结合的是B,可推知B是E蛋白,A是M蛋白。(4)UCP1基因的表达量均显著提高,UCP1蛋白增多,其利用H+运至线粒体基质的梯度势能产生的热能增加以维持体温恒定。(5)由