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第5章细胞的能量供应和利用09线粒体内膜、类囊体膜上ATP的形成机制高频考点1.线粒体内膜上ATP的形成机制

(1)提供电子(e-)的物质(电子供体):NADH(和琥珀酸)。(2)接受电子(e-)的物质(电子受体):O2。(3)过程简化:[H]+O2→H2O,该过程将NADH中的能量释放出来,进而驱动ATP的合成。2.类囊体膜上ATP的形成机制

勘破疑难1.线粒体内膜上ATP的形成机制简化如下:NADH被氧化分解↓形成并维持线粒体内膜两侧H+的浓度差↓H+顺浓度梯度通过ATP合酶↓驱动ATP形成2.棕色脂肪组织中线粒体的内膜上有UCP1解偶联蛋白(增温素),可将H+转运至线粒体基质,不需经过图

中的ATP合酶,从而达到御寒的目的,原理如下:UCP1解偶联蛋白降低膜两侧H+浓度差↓经过ATP合酶的H+减少↓ATP产生减少↓能量更多以热能形式释放↓御寒

易错警示

注意区别光合作用中的NADPH和呼吸作用中的NADH。典例如图所示,在有氧呼吸第三阶段,线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的跨膜运输驱动ATP

的合成。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时,线粒体内外膜间隙中的H+通过UCP1进入线粒体基质,最终有

氧呼吸释放的热能明显增多。下列叙述正确的是

()

A.①侧和线粒体内膜上含多种与有氧呼吸相关的酶B.有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式用于各项生命活动C.肌苷使棕色脂肪细胞有氧呼吸产生的ATP增加,释放热能增多D.生活在寒冷地区的动物,线粒体内膜上的UCP1增多以抵御寒冷

D

解析

A(✕)在线粒体基质(②侧)和线粒体内膜上含有与有氧呼吸有关的酶B(✕)有氧呼吸释放的能量大部分以热能的形式散失,少量转移到ATP中,ATP中的能量可用于各项生命活动C(✕)D(√)UCP1使线粒体内膜两侧H+的浓度差减小→ATP合成减少→有氧呼吸释放的热能明显增多;线粒体内膜上的UCP1增多→有氧呼吸释放的热能明显增多→有利于抵御寒冷信息解读细胞呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,少部分转移到ATP中。当细胞呼吸释放的能量一定

时,合成的ATP越少,说明释放的热能越多。题后总结线粒体内膜、类囊体膜上的ATP形成机制共性1.质子梯度建立:电子传递驱动H+跨膜转运,释放电化学势能。2.ATP合酶工作原理:质子回流驱动F0亚基旋转,使F

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