2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了“發(fā)現(xiàn)細(xì)胞如何感知和適應(yīng)氧氣的可用性”的三位科學(xué)家。他們發(fā)現(xiàn)了調(diào)控基因活性的分子機(jī)器，即當(dāng)氧氣不足時(shí)，細(xì)胞里的氧氣含量下降，此時(shí)低氧應(yīng)答元件能指導(dǎo)細(xì)胞大量合成促紅細(xì)胞生成素，制造更多的紅細(xì)胞來運(yùn)輸氧氣，從而適應(yīng)于不同水平的氧氣。請回答下列問題。
（1）氧氣對于生物至關(guān)重要。在人和動(dòng)物體內(nèi)氧氣的作用是：在線粒體中，氧氣與NADH結(jié)合形成水，同時(shí)釋放大量的能量NADH結(jié)合形成水，同時(shí)釋放大量的能量。生活在平原地區(qū)的人到低壓、缺氧的高原旅游，經(jīng)過一段時(shí)間的“高原反應(yīng)”，后會(huì)逐漸適應(yīng)的原因是：當(dāng)氧氣不足時(shí)，人體腎臟、肝臟會(huì)合成促紅細(xì)胞生成素，它會(huì)刺激骨髓中的造血干細(xì)胞造血干細(xì)胞分裂和分化，使血液中紅細(xì)胞數(shù)量增多，從而促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸。
（2）一般人在劇烈運(yùn)動(dòng)后，會(huì)出現(xiàn)肌肉酸脹乏力感，原因是運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體對氧氣的消耗量增大，骨骼肌細(xì)胞氧氣供應(yīng)不足，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中積累的丙酮酸與NADH在酶的催化下轉(zhuǎn)化成乳酸，乳酸刺激相應(yīng)的感受器積累的丙酮酸與NADH在酶的催化下轉(zhuǎn)化成乳酸，乳酸刺激相應(yīng)的感受器，最終在大腦皮層大腦皮層形成酸脹乏力感。運(yùn)動(dòng)結(jié)束一段時(shí)期后這種酸脹乏力的感覺會(huì)自然消失，對于維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)具有重要意義。
（3）已知有氧呼吸的過程含有無氧呼吸的步驟，請結(jié)合原始大氣中沒有氧氣以及原核細(xì)胞沒有線粒體的事實(shí)，談?wù)勀愕膯⑹?!--BA-->無氧呼吸進(jìn)化為有氧呼吸無氧呼吸進(jìn)化為有氧呼吸。
（4）將分離得到的葉綠體懸浮在適宜溶液中，照光后有氧氣釋放；如果在該適宜溶液中將葉綠體外表的雙層膜破裂后再照光，有有（填“有”或“沒有”）氧氣釋放，原因是類囊體是水分解成氧的場所，葉綠體雙層膜破裂不影響類囊體的功能類囊體是水分解成氧的場所，葉綠體雙層膜破裂不影響類囊體的功能。
【答案】NADH結(jié)合形成水，同時(shí)釋放大量的能量；造血干細(xì)胞；積累的丙酮酸與NADH在酶的催化下轉(zhuǎn)化成乳酸，乳酸刺激相應(yīng)的感受器；大腦皮層；無氧呼吸進(jìn)化為有氧呼吸；有；類囊體是水分解成氧的場所，葉綠體雙層膜破裂不影響類囊體的功能
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/7/13 8:0:9組卷：6引用：3難度：0.6
相似題
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1．研究表明，癌細(xì)胞和正常分化細(xì)胞在有氧條件下產(chǎn)生的ATP總量沒有明顯差異，但癌細(xì)胞從內(nèi)環(huán)境中攝取并用于細(xì)胞呼吸的葡萄糖是正常細(xì)胞的若干倍。如圖是癌細(xì)胞在有氧條件下葡萄糖的部分代謝過程，據(jù)圖分析回答問題：
（1）圖中A代表細(xì)胞膜上的。葡萄糖進(jìn)入癌細(xì)胞后，在代謝過程中可合成非必需氨基酸，此過程一定需要元素，也可通過形成五碳糖進(jìn)而合成作為DNA復(fù)制的原料。
（2）在有氧條件下，癌細(xì)胞呼吸作用的方式為。與正常細(xì)胞相比，①～④過程在癌細(xì)胞中明顯增強(qiáng)的有（填編號）。
（3）細(xì)胞在致癌因子的影響下，基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而被激活，進(jìn)而調(diào)控的合成來改變代謝途徑。若要研制藥物來抑制癌癥患者細(xì)胞中的異常代謝途徑，圖中的過程（填編號）不宜選為作用位點(diǎn)。發(fā)布：2025/1/15 8:0:2組卷：2引用：1難度：0.7 -
2．將生長發(fā)育狀況相同的某經(jīng)濟(jì)作物分為兩組，Ⅰ組用遮光網(wǎng)處理以降低光照強(qiáng)度，Ⅱ組不做處理，分別測定凈光合速率的日變化情況，結(jié)果如圖．
（1）在ab段，Ⅰ組植株葉肉細(xì)胞內(nèi)合成[H]的場所有；該植株在點(diǎn)時(shí)體內(nèi)有機(jī)物總量最少；若增加Ⅰ組的透光量，c點(diǎn)應(yīng)向移．
（2）與e點(diǎn)相比，f點(diǎn)時(shí)葉綠體內(nèi)ATP的含量（填“高”或“低”）．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出在大棚栽種該作物時(shí)提高產(chǎn)量的一項(xiàng)具體措施．
（4）若Ⅱ組植株在d點(diǎn)時(shí)植物線粒體中產(chǎn)生的CO2更多，則此時(shí)Ⅱ組植株的總光合速率（填“大于”、“等于”或“小于”）Ⅰ組植株，判斷的理由是．發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：7引用：3難度：0.5 -
3．閱讀下列材料，并回答問題。
線粒體蛋白AOX和UCP在植物開花生熱中的功能
有些植物的花器官在開花期能夠在短期內(nèi)迅速產(chǎn)生并累積大量熱能，使花器官溫度顯著高于環(huán)境溫度，即“開花生熱現(xiàn)象”。開花生熱可以促使植物生殖發(fā)育順利完成。
與高等動(dòng)物相同，高等植物細(xì)胞的有氧呼吸過程能釋放熱量。有氧呼吸的第三階段，有機(jī)物中的電子經(jīng)UQ（泛醌，脂溶性化合物）、蛋白復(fù)合體（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）的作用，傳遞至氧氣生成水，電子傳遞過程中釋放的能量用于建立膜兩側(cè)H+濃度差，使能量轉(zhuǎn)換成H+電化學(xué)勢能，此過程稱為細(xì)胞色素途徑。最終，H+經(jīng)ATP合成酶運(yùn)回線粒體基質(zhì)時(shí)釋放能量。此能量用于ATP合成酶催化ADP和Pi形成ATP。如圖1所示（“e-”表示電子，“→”表示物質(zhì)運(yùn)輸及方向，“”表示相關(guān)化學(xué)反應(yīng)）。這種情況下生熱緩慢，不是造成植物器官溫度明顯上升的原因。
圖1中的AOX表示交替氧化酶（蛋白質(zhì)），是一種植物細(xì)胞中廣泛存在的氧化酶，在此酶參與下，電子可不通過蛋白復(fù)合體Ⅲ和Ⅳ，而是直接通過AOX傳遞給氧氣生成水，大量能量以熱能的形式釋放。此途徑稱為AOX途徑。相較于細(xì)胞色素途徑，有機(jī)物中電子經(jīng)AOX途徑傳遞后，最終只能產(chǎn)生極少量ATP。
荷花（N.nucifera）在自然生長的開花階段，具有開花生熱現(xiàn)象?；ㄆ鞴俸粑饔蔑@著增強(qiáng)，氧氣消耗量大幅提高，使得花器官與周圍環(huán)境溫差逐漸增大。研究人員測定了花器官開花生熱過程中不同途徑的耗氧量，如圖2所示。當(dāng)達(dá)到生熱最高峰時(shí)，AOX途徑的呼吸作用比生熱前顯著增強(qiáng)，可占總呼吸作用耗氧量的70%以上。
線粒體解偶聯(lián)蛋白（UCP）是位于高等動(dòng)、植物線粒體內(nèi)膜上的一類離子轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白（圖1虛線框中所示）。UCP可以將H+通過膜滲漏到線粒體基質(zhì)中，從而驅(qū)散跨膜兩側(cè)的H+電化學(xué)勢梯度，使能量以熱能形式釋放。有些植物開花生熱時(shí)，UCP表達(dá)量顯著上升，表明UCP蛋白也會(huì)參與調(diào)控植物的開花生熱。
（1）有氧呼吸的第一、二也會(huì)釋放熱量，但不會(huì)引起開花生熱。原因是經(jīng)這兩個(gè)階段，有機(jī)物中的能量大部分。
A.已轉(zhuǎn)移到ATP中
B.儲(chǔ)存在[H]中
C.轉(zhuǎn)移至CO2中
（2）圖1所示膜結(jié)構(gòu)是；圖1中可以運(yùn)輸H+的是。
（3）運(yùn)用文中信息分析，在耗氧量不變的情況下，若圖1所示膜結(jié)構(gòu)上AOX和UCP含量提高，則經(jīng)膜上ATP合成酶催化形成的ATP的量（選填“增加”、“不變”、“減少”）。原因是：。
（4）之前有人認(rèn)為在荷花（N.nucifera）花器官的開花生熱中，經(jīng)UCP產(chǎn)生的熱量不少于AOX途徑產(chǎn)熱。請結(jié)合本文內(nèi)容分析，若上述說法正確，在“總呼吸”曲線仍維持圖2狀態(tài)時(shí)，請判斷細(xì)胞色素途徑和AOX途徑耗氧量應(yīng)有怎樣的變化，并說明理由。
（5）基于本文內(nèi)容，下列敘述能體現(xiàn)高等動(dòng)、植物統(tǒng)一性的是。
A.二者均有線粒體
B.二者均可借助UCP產(chǎn)熱
C.二者均可分解有機(jī)物產(chǎn)生ATP
D.二者均有細(xì)胞色素途徑和AOX途徑發(fā)布：2025/1/5 8:0:1組卷：72引用：1難度：0.7