题目
线粒体内膜两侧形成质子梯度的能量来源是A. 磷酸肌酸水解B. ATP水解C. 磷酸烯醇式丙酮酸D. 电子传递链在传递电子时所释放的能量E. 各种三磷酸核苷酸
线粒体内膜两侧形成质子梯度的能量来源是
A. 磷酸肌酸水解
B. ATP水解
C. 磷酸烯醇式丙酮酸
D. 电子传递链在传递电子时所释放的能量
E. 各种三磷酸核苷酸
题目解答
答案
D. 电子传递链在传递电子时所释放的能量
解析
考查要点:本题主要考查线粒体内膜质子梯度形成机制及其能量来源,属于细胞呼吸中氧化磷酸化过程的核心知识点。
解题核心思路:质子梯度的形成依赖于电子传递链的工作,电子传递链在传递电子时释放的能量驱动了质子的跨膜运输。需明确区分不同代谢途径的能量载体(如ATP、磷酸肌酸等)与直接能量来源的关系。
破题关键点:
- 电子传递链的作用:电子传递链通过氧化还原反应释放能量,部分能量用于泵出质子。
- ATP与质子梯度的关系:质子梯度的形成是ATP合成的前提,而非依赖ATP水解。
- 排除干扰项:磷酸肌酸、磷酸烯醇式丙酮酸等属于其他代谢途径的中间物,与线粒体内膜的质子梯度无关。
线粒体内膜上的质子梯度形成是氧化磷酸化的重要步骤,其能量来源需从电子传递链的运行机制分析:
-
电子传递链的功能:
电子传递链由多个蛋白复合体组成,通过传递电子(如从NADH到氧气)产生跨膜的质子泵动。每个传递步骤释放的能量驱动质子从基质泵入内膜外侧间隙,从而形成质子浓度梯度。 -
能量来源的本质:
电子传递链中的氧化还原反应(如细胞色素氧化酶的还原)直接释放化学能,这些能量被用于主动运输质子,而非依赖外部ATP或磷酸肌酸的水解。 -
选项辨析:
- A、B、E选项涉及能量载体(如ATP、磷酸肌酸、三磷酸核苷),但质子梯度的形成是生成ATP的过程,而非消耗这些分子。
- C选项(磷酸烯醇式丙酮酸)与光合作用暗反应相关,与线粒体无关。
- D选项直接对应电子传递链运行时释放的能量,是唯一合理答案。