(共17张PPT)
热图专练4 过程模型
真题引领
1．(2025·陕晋宁青卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是 ( )
D
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合，使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率越高
解析：MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确；结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H＋，两者共同与MPC结合，使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H＋，B正确；H＋会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H＋浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与，且需要H＋电化学梯度(H＋浓度差)，因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H＋浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率就越高，D错误。
2．(多选)(2025·黑吉辽蒙卷)右图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是
( )
A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体
AB
B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行
D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
解析：①为细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质， ②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH)，发生在线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段(NADH与O2结合生成水)，发生在线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段中，NADH通过电子传递链将电子传递给氧气，最终与质子结合生成水，NADH直接参与了水的形成，B正确；无氧时植物细胞转向无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和CO2或乳酸，不进行②③过程，C错误；无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP，第二阶段不产生ATP，NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精)，未转移到ATP中，D错误。
3．(2025·山东卷)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。请分析回答：
(1)叶绿体膜的基本支架是________________；叶绿体中含有许多由类囊体组成的________，扩展了受光面积。
(2)据图分析，生成NADPH所需的电子源自___________。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、_____________，离心收集绿藻并重新放入含HO的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有____________。
(3)据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为____________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
磷脂双分子层
基粒
水的光解
丙酮酸、[H]
O2和CO2
途径①通过将过剩的电子传递给O2，生成超氧化物(如H2O2)，进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤
4．(2025·徐州四模)溶酶体的发生与细胞巨自噬过程如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A．溶酶体来自高尔基体，内含其合成的酸性水解酶
及时演练
B．自噬体的膜来自内质网，是单层膜结构
C．该过程涉及膜融合和膜结构的分解
D．该过程消耗的能量由自噬体内的线粒体提供
C
解析：溶酶体来自高尔基体，但溶酶体内的酸性水解酶在核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体，并非溶酶体自身合成，A错误；从图示可知，自噬体的膜来自内质网，且自噬体是双层膜结构，B错误；该过程中存在溶酶体与自噬体的膜融合，后续还会有膜结构在水解酶作用下分解，涉及膜融合和膜结构的分解，C正确；自噬体是包裹待分解物质的结构，不含线粒体，该过程消耗的能量主要由细胞内的线粒体提供，D错误。
5．(2025·盐城四模)乙肝病毒(HBV)的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA(cccDNA)能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是 ( )
解析：过程③是由RNA合成DNA的过程，需要的原料是脱氧核苷酸；过程①④均是DNA复制过程，需要的原料也是脱氧核苷酸，B错误。
B
A．HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸
B．过程③为逆转录过程，与过程①④所需的原料不同
C．乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关
D．用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P
6．(2025·盐城中学)星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，机制如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A．CD73/39催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸
B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ－氨基丁酸的释放量下降
C．γ－氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒
D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可延长小鼠的觉醒时长
B
解析：由图示可知，CD73/79催化ATP脱去3个磷酸基团产生腺苷(腺嘌呤＋核糖)，A错误；某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，腺苷作用于腺苷受体，会导致γ－氨基丁酸释放量下降，因此γ－氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可抑制小鼠觉醒，C错误；结合图示可知，星形胶质细胞的Ca2+活动增强，ATP释放增多，特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长，D错误。
7．(多选)(2025·盐城射阳中学)我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻(颤蓝细菌)表面，使磁性螺旋藻(MSP)能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图。
已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列说法正确的有 ( )
A．螺旋藻细胞内存在RNA—蛋白质复合物，但不存在DNA—蛋白质复合物
B．温度过高，光合作用的酶活性降低，MSP促进放疗效果减弱
C．过程①利用MSP叶绿体释放的O2提高肿瘤组织内部的氧气浓度
D．过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子，引发雪崩式反应损伤癌细胞膜
BD
解析：螺旋藻细胞内存在RNA—蛋白质复合物(如核糖体)，也存在DNA—蛋白质复合物，如转录时RNA聚合酶与DNA结合，A错误；据题干信息“肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成”以及图分析可知，MSP在温度过高时，光合作用的酶活性降低，产生的氧气减少，导致在外部磁场控制下，肿瘤组织内部在氧气减少的条件下产生的含氧自由基减少，对肿瘤细胞的损伤减小，故由此可推测温度过高，光合作用的酶活性降低，MSP促进放疗效果减弱，B正确；螺旋藻是颤蓝细菌，为原核生物，没有叶绿体，C错误；据题图分析可知，过程②中叶绿素在激光照射条件下产生含氧自由基，这些自由基能够破坏细胞内的分子结构，包括磷脂分子，引发一系列连锁反应，导致更多的磷脂分子被破坏和细胞膜的整体崩溃，D正确。
突破方法热图专练4 过 程 模 型
真题引领
1．(2025·陕晋宁青卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( )
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合，使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率越高
2．(多选)(2025·黑吉辽蒙卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( )
A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体
B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行
D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
3．(2025·山东卷)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。请分析回答：
(1) 叶绿体膜的基本支架是__ __；叶绿体中含有许多由类囊体组成的__ __，扩展了受光面积。
(2) 据图分析，生成NADPH所需的电子源自__ __。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__ __，离心收集绿藻并重新放入含HO的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__ __ 。
(3) 据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为__ __ 。
及时演练
4．(2025·徐州四模)溶酶体的发生与细胞巨自噬过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．溶酶体来自高尔基体，内含其合成的酸性水解酶
B．自噬体的膜来自内质网，是单层膜结构
C．该过程涉及膜融合和膜结构的分解
D．该过程消耗的能量由自噬体内的线粒体提供
5．(2025·盐城四模)乙肝病毒(HBV)的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA(cccDNA)能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是( )
A．HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸
B．过程③为逆转录过程，与过程①④所需的原料不同
C．乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关
D．用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P
6．(2025·盐城中学)星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，机制如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A．CD73/39催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸
B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ－氨基丁酸的释放量下降
C．γ－氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒
D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可延长小鼠的觉醒时长
7．(多选)(2025·盐城射阳中学)我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻(颤蓝细菌)表面，使磁性螺旋藻(MSP)能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图。已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列说法正确的有( )
A．螺旋藻细胞内存在RNA—蛋白质复合物，但不存在DNA—蛋白质复合物
B．温度过高，光合作用的酶活性降低，MSP促进放疗效果减弱
C．过程①利用MSP叶绿体释放的O2提高肿瘤组织内部的氧气浓度
D．过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子，引发雪崩式反应损伤癌细胞膜
突破方法
21世纪教育网(www.21cnjy.com)热图专练4 过 程 模 型
真题引领
1．(2025·陕晋宁青卷)丙酮酸是糖代谢过程的重要中间物质。丙酮酸转运蛋白(MPC)运输丙酮酸通过线粒体内膜的过程如下图。下列叙述错误的是( D )
A．MPC功能减弱的动物细胞中乳酸积累将会增加
B．丙酮酸根、H＋共同与MPC结合，使后者构象改变
C．线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率
D．线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率越高
解析：MPC功能减弱会抑制丙酮酸进入线粒体，就会有更多的丙酮酸在细胞质基质中进行无氧呼吸，从而导致产生更多的乳酸，动物细胞中乳酸积累将会增加，A正确；结合图示可知，丙酮酸分解形成丙酮酸根和H＋，两者共同与MPC结合，使MPC构象改变，从而运输丙酮酸根和H＋，B正确；H＋会协助丙酮酸根进入线粒体，pH的变化受H＋浓度的影响，因此线粒体内外膜间隙pH变化影响丙酮酸根转运速率，C正确；丙酮酸根的运输需要丙酮酸转运蛋白(MPC)的参与，且需要H＋电化学梯度(H＋浓度差)，因此丙酮酸根的运输效率不仅受丙酮酸根浓度影响，也受MPC的数量及H＋浓度的影响，因此并不是线粒体内膜两侧的丙酮酸根浓度差越大，其转运速率就越高，D错误。
2．(多选)(2025·黑吉辽蒙卷)下图为植物细胞呼吸的部分反应过程示意图，图中NADH可储存能量，①②和③表示不同反应阶段。下列叙述正确的是( AB )
A．①发生在细胞质基质，②和③发生在线粒体
B．③中NADH通过一系列的化学反应参与了水的形成
C．无氧条件下，③不能进行，①和②能正常进行
D．无氧条件下，①产生的NADH中的部分能量转移到ATP中
解析：①为细胞呼吸第一阶段，发生在细胞质基质， ②为有氧呼吸第二阶段(丙酮酸分解为二氧化碳并产生NADH)，发生在线粒体基质，③为有氧呼吸第三阶段(NADH与O2结合生成水)，发生在线粒体内膜，A正确；有氧呼吸第三阶段中，NADH通过电子传递链将电子传递给氧气，最终与质子结合生成水，NADH直接参与了水的形成，B正确；无氧时植物细胞转向无氧呼吸，丙酮酸在细胞质基质中转化为酒精和CO2或乳酸，不进行②③过程，C错误；无氧呼吸仅第一阶段(①)产生少量ATP，第二阶段不产生ATP，NADH的能量用于还原丙酮酸(如生成酒精)，未转移到ATP中，D错误。
3．(2025·山东卷)高光强环境下，植物光合系统吸收的过剩光能会对光合系统造成损伤，引起光合作用强度下降。植物进化出的多种机制可在一定程度上减轻该损伤。某绿藻可在高光强下正常生长，其部分光合过程如图所示。请分析回答：
(1) 叶绿体膜的基本支架是__磷脂双分子层__；叶绿体中含有许多由类囊体组成的__基粒__，扩展了受光面积。
(2) 据图分析，生成NADPH所需的电子源自__水的光解__。采用同位素示踪法可追踪物质的去向，用含3H2O的溶液培养该绿藻一段时间后，以其光合产物葡萄糖为原料进行有氧呼吸时，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、__丙酮酸、[H]__，离心收集绿藻并重新放入含HO的培养液中，在适宜光照条件下继续培养，绿藻产生的带18O标记的气体有__O2和CO2__。
(3) 据图分析，通过途径①和途径②消耗过剩的光能减轻光合系统损伤的机制分别为__途径①通过将过剩的电子传递给O2，生成超氧化物(如H2O2)，进而这些超氧化物被活性氧清除系统(如过氧化氢酶等)清除，从而防止活性氧对光合系统的损伤；途径②将叶绿体吸收的过剩光能转化为热能散失，减少电子的释放，产生的活性氧减少，从而防止对光合系统的损伤__。
解析：据图分析，水在光下分解为O2和H＋，同时产生的电子经传递，可用于NADP＋与H＋结合形成NADPH，即生成NADPH所需的电子源自水的光解。3H2O被植物细胞吸收后参与光合作用，生成CH12O6。在有氧呼吸的第一阶段，CH12O6在细胞质基质中被分解成含有3H的丙酮酸，产生少量的[3H]，并释放少量的能量；在有氧呼吸的第二阶段，丙酮酸与3H2O在线粒体基质中被彻底分解生成CO2和[3H]，释放少量的能量；在线粒体内膜上完成的有氧呼吸第三阶段，[3H]与O2结合生成3H2O，并释放大量的能量。可见，用含3H2O的溶液培养该绿藻，一段时间后，能进入线粒体基质被3H标记的物质有H2O、丙酮酸、[H]。培养液中HO被绿藻吸收后，在光合作用的光反应阶段被分解产生18O2；在有氧呼吸的第二阶段，HO与丙酮酸被彻底分解为C18O2和[H]，即产生的带18O标记的气体有O2和CO2。
及时演练
4．(2025·徐州四模)溶酶体的发生与细胞巨自噬过程如图所示。下列相关叙述正确的是( C )
A．溶酶体来自高尔基体，内含其合成的酸性水解酶
B．自噬体的膜来自内质网，是单层膜结构
C．该过程涉及膜融合和膜结构的分解
D．该过程消耗的能量由自噬体内的线粒体提供
解析：溶酶体来自高尔基体，但溶酶体内的酸性水解酶在核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体，并非溶酶体自身合成，A错误；从图示可知，自噬体的膜来自内质网，且自噬体是双层膜结构，B错误；该过程中存在溶酶体与自噬体的膜融合，后续还会有膜结构在水解酶作用下分解，涉及膜融合和膜结构的分解，C正确；自噬体是包裹待分解物质的结构，不含线粒体，该过程消耗的能量主要由细胞内的线粒体提供，D错误。
5．(2025·盐城四模)乙肝病毒(HBV)的基因组是一个有部分单链区的环状双链DNA，HBV侵入人体后其基因组DNA复制过程如图所示，过程①得到的共价闭合环状DNA(cccDNA)能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是( B )
A．HBV的环状DNA中每个脱氧核糖连接着一个或两个磷酸
B．过程③为逆转录过程，与过程①④所需的原料不同
C．乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关
D．用32P标记的HBV侵染未标记的肝细胞，子代HBV均不含32P
解析：过程③是由RNA合成DNA的过程，需要的原料是脱氧核苷酸；过程①④均是DNA复制过程，需要的原料也是脱氧核苷酸，B错误。
6．(2025·盐城中学)星形胶质细胞是一种神经胶质细胞。科研人员发现某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，机制如图所示。下列相关叙述正确的是( B )
A．CD73/39催化ATP水解脱去2个磷酸基团形成腺嘌呤脱氧核苷酸
B．腺苷作用于腺苷受体，导致γ－氨基丁酸的释放量下降
C．γ－氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可促进小鼠觉醒
D．特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可延长小鼠的觉醒时长
解析：由图示可知，CD73/79催化ATP脱去3个磷酸基团产生腺苷(腺嘌呤＋核糖)，A错误；某种星形胶质细胞可升高细胞外腺苷水平，促进和维持觉醒状态，腺苷作用于腺苷受体，会导致γ－氨基丁酸释放量下降，因此γ－氨基丁酸与下一个神经元上的受体结合后，可抑制小鼠觉醒，C错误；结合图示可知，星形胶质细胞的Ca2+活动增强，ATP释放增多，特异性抑制星形胶质细胞的Ca2+活动可缩短小鼠的觉醒时长，D错误。
7．(多选)(2025·盐城射阳中学)我国科研团队将磁性颗粒均匀涂至螺旋藻(颤蓝细菌)表面，使磁性螺旋藻(MSP)能在外部磁场控制下，靶向运动至癌变部位，促进癌细胞的放疗，治疗机制如图。已知肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成。下列说法正确的有( BD )
A．螺旋藻细胞内存在RNA—蛋白质复合物，但不存在DNA—蛋白质复合物
B．温度过高，光合作用的酶活性降低，MSP促进放疗效果减弱
C．过程①利用MSP叶绿体释放的O2提高肿瘤组织内部的氧气浓度
D．过程②叶绿素产生的自由基可破坏磷脂分子，引发雪崩式反应损伤癌细胞膜
解析：螺旋藻细胞内存在RNA—蛋白质复合物(如核糖体)，也存在DNA—蛋白质复合物，如转录时RNA聚合酶与DNA结合，A错误；据题干信息“肿瘤组织内部的缺氧环境可以减少含氧自由基的生成”以及图分析可知，MSP在温度过高时，光合作用的酶活性降低，产生的氧气减少，导致在外部磁场控制下，肿瘤组织内部在氧气减少的条件下产生的含氧自由基减少，对肿瘤细胞的损伤减小，故由此可推测温度过高，光合作用的酶活性降低，MSP促进放疗效果减弱，B正确；螺旋藻是颤蓝细菌，为原核生物，没有叶绿体，C错误；据题图分析可知，过程②中叶绿素在激光照射条件下产生含氧自由基，这些自由基能够破坏细胞内的分子结构，包括磷脂分子，引发一系列连锁反应，导致更多的磷脂分子被破坏和细胞膜的整体崩溃，D正确。
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