2019届高考生物一轮复习：3.10《ATP、ATP的主要来源《细胞呼吸》ppt精编课件.ppt

第10课时细胞的能量 通货 ATPATP的主要来源 细胞呼吸 一 ATP的结构及其与ADP的相互转化 腺苷 A 三个磷酸基团 TP 判一判 1 ATP的组成元素为C H O N P 其中A的含义是指腺嘌呤 P代表磷酸基团 答案 2 ATP的结构简式为A P P P 且远离腺苷的高能磷酸键易断裂也易形成 答案 3 ATP ADP 叶绿体 线粒体 核糖体等物质和结构中一定含核糖 而酶中一定不含核糖 答案 解析 只要有RNA的地方就有核糖 有少数酶的化学本质为RNA 4 根尖分生区产生ATP的细胞结构只有线粒体 答案 解析 还有细胞质基质 5 叶绿体产生ATP必须有光 线粒体产生ATP必须有氧 答案 6 有光条件下只有叶绿体能产生ATP 有氧条件下只有线粒体能产生ATP 答案 二 细胞呼吸的方式1 完善下列过程图解 细胞质基质 2C3H6O3 2C2H5OH 2CO2 6O2 12H2O 6CO2 线粒体内膜 有氧呼吸第二阶段 判一判 1 无氧呼吸是不需氧的呼吸 因而其底物分解不属于氧化反应 答案 解析 无氧呼吸也是呼吸作用 其本质也是氧化分解释放能量 2 水果贮藏在完全无氧的环境中 可将损失减小到最低限度 答案 解析 低氧环境中消耗有机物最少 但并不是完全无氧环境下 3 有氧呼吸的酶存在于细胞质基质 线粒体内膜 线粒体基质 答案 解析 有氧呼吸包括三个阶段 分别在细胞质基质和线粒体两个场所中进行 4 人体剧烈运动时 CO2 O2 1 即CO2既可在线粒体又可在细胞质基质中产生 答案 解析 人体无氧呼吸产生乳酸 无CO2产生 即CO2只能通过有氧呼吸在线粒体中产生 故CO2 O2 1 1 参考教材第88页左下角ATP分子的结构图解 辨析其与RNA的关系 提示ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺苷 腺嘌呤 核糖 磷酸基团 腺嘌呤核糖核苷酸 是RNA的基本组成单位之一 2 参考教材第90页图5 7 掌握消耗ATP的生理过程 细胞的主动运输 胞吞 吐 生物发电及神经传导 发光 肌肉收缩及吸能反应 3 教材第92页注意关注下面装置图 若给你图中4个锥形瓶 请你设计顺序形成教材第93页所述的对比实验 4 教材第95页资料分析 明确各实例中与呼吸作用的关系 答案 腺苷磷酸基团细胞质基质细胞质基质和线粒体细胞质基质 考点28提升识图析图能力 ATP与ADP的转化 A 图1中的A代表的是腺嘌呤 b c为高能磷酸键B ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能量C ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环利用的 能量是不可逆的D 酶1 酶2具有催化作用 不受其他因素的影响 答案 D 解析 ATP是由腺苷和三个磷酸基团组成的 腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组成 酶具有催化作用 具有高效性 专一性及作用条件比较温和等特点 所以其发挥作用时要受到温度 酸碱度等其他因素的影响 排雷 1 对ATP中字母含义及组成中五碳糖和含N碱基种类及与RNA的关系熟练掌握 最好借图理解记忆突破 2 ATP与ADP转化的条件 场所 能量来源及去向要辨析清楚 此过程只有物质可逆 能量不可逆 故整个反应为不可逆反应 考点剖析 1 ATP与ADP的相互转化 1 ATP在生物体内含量少 但转化十分迅速 从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡中 2 ATP与ADP的相互转化不是可逆反应 因为转化过程中的反应类型 所需酶 能量的来源和去路及反应场所都不完全相同 但是物质是可循环利用的 3 ATP的形成需要满足4个条件 2种原料 ADP和Pi 能量和酶 另外合成ATP的过程中有水生成 4 ATP初步水解只能断裂远离腺苷 A 的高能磷酸键 若彻底水解则两个高能磷酸键全断裂 对位训练 1 ATP是细胞的能量 通货 有关说法不正确的是 A 细胞内ATP的数量总是在不断变化B 黑暗条件下 只有线粒体可以产生ATPC 细胞内放能反应总是伴随ATP的合成D ATP与ADP相互转化的供能机制在生物界普遍存在 答案 B 典例引领 2 细胞内糖分解代谢过程如图所示 下列叙述错误的是 考点29列表比较法 有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系 A 植物细胞能进行过程 和过程 或过程 和过程 B 真核细胞的细胞质基质中能进行过程 和过程 C 动物细胞内 过程 比过程 释放的能量多D 乳酸菌细胞内 过程 产生 H 过程 消耗 H 答案 B 解析 植物细胞能进行过程 和 和 和 真核细胞的细胞质基质中能进行无氧呼吸的全过程 即 和 或 和 动物细胞中过程 有氧呼吸第二 三阶段 比过程 有氧呼吸的第一阶段 释放的能量多 包括乳酸菌在内的细胞无氧呼吸过程中 第一阶段 产生的 H 在第二阶段 或 消耗 排雷 1 识图判定好 分别可代表的细胞呼吸类型和相应阶段 2 熟练掌握它们的相应过程及场所 2 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 注意 1 有H2O生成一定是有氧呼吸 有CO2生成一定不是乳酸发酵 2 部分真核生物细胞无线粒体 只能进行无氧呼吸 如蛔虫 3 不同生物无氧呼吸的产物不同 其直接原因在于催化反应的酶不同 根本原因在于控制酶合成的基因不同 4 无氧呼吸只释放少量能量 其余能量储存在分解不彻底的氧化产物 酒精或乳酸中 5 水稻等植物长期被水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用 玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用 A 从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点对应的温度B 乙图中曲线I表示有氧呼吸 曲线II表示无氧呼吸C 曲线I表示的生理过程所利用的有机物主要是葡萄糖D 曲线II最终趋于平衡 可能是受到温度或呼吸酶数量的限制 答案 B 解析 据图分析 甲图B点呼吸速率最高 乙图曲线 随着氧气浓度增加 呼吸速率逐渐下降 为无氧呼吸 曲线 随着氧气浓度增加 呼吸速率逐渐上升 为有氧呼吸 细胞呼吸主要利用葡萄糖 有氧呼吸速率最终受到温度或呼吸酶数量的限制而趋于饱和 考点30与生产实践 社会生活 人体健康相联系 细胞呼吸的影响因素及应用 A 与t1相比 t2时呼吸速率高峰出现时间推迟且峰值低 不利于叶片贮藏B 与t2相比 t1时乙烯产生最高峰出现时间提前且峰值高 有利于叶片贮藏C t1 t2条件下呼吸速率的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏D t1 t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似 t1 t2 t1时不利于叶片贮藏 答案 C 解析 由图可知 在温度为t1时离体叶片呼吸速率峰值出现时间及乙烯产生量峰值出现时间均早于t2时 呼吸速率越低 有机物消耗越少 越有利于叶片贮藏 A项错误 由于乙烯有催熟作用 产生的乙烯越少 越有利于叶片贮藏 B项错误 由图示可知 同一器官在不同温度下的呼吸速率曲线和乙烯产生量曲线趋势均相似 由此可知 温度为t1时细胞代谢旺盛 呼吸速率和乙烯产生量均大于t2时 这是由于温度t1高于t2 t1时酶的活性高所致 故C项正确 D项错误 排雷 1 由上图可获信息 呼吸速率t1 t2 不利于贮藏 2 由上图可获信息 乙烯产生量t1 t2 3 由两图可推理出 呼吸速率和乙烯产生量与温度呈正相关 温度为t2时乙烯产生量下降 呼吸速率下降 则适于贮藏 考点剖析 1 内部因素 1 植物种类 阳生 阴生 2 发育阶段 幼苗 开花期 成熟期 3 不同部位 生殖器官 营养器官2 外界因素 1 温度 温度通过影响与呼吸作用相关的酶的活性而影响呼吸作用 一般而言 在一定范围内 呼吸作用强度随着温度的升高而增强 当氧气浓度为0时 细胞只进行无氧呼吸 Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强度 当氧气浓度在0 10 之间时 有氧呼吸与无氧呼吸共存 随着氧气浓度增加 无氧呼吸强度减弱 有氧呼吸强度增强 当氧气浓度大于或等于10 时 无氧呼吸消失 此后只进行有氧呼吸 但当氧气浓度达到一定值后 有氧呼吸强度不再随氧气浓度的增大而增强 当氧气浓度为C时 有机物消耗量相对较少 在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较好 氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生CO2的量 所以 两条实线间的距离可表示无氧呼吸的强度 当两曲线重合时 距离为0 无氧呼吸强度为0 3 水 在一定范围内 细胞的含水量越高 细胞呼吸作用越强 4 CO2 在一定范围内 环境中CO2浓度越高 细胞呼吸越弱 3 食醋 味精制作 向发酵罐中通入无菌空气 促进醋酸杆菌 谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸 4 土壤松土促进根细胞呼吸作用 有利于主动运输 为矿质元素的吸收供应能量 无土栽培时要及时通入空气 避免因无氧呼吸产生酒精而烂根 5 贮存粮食 水果的条件 低氧 不是无氧 低温 但二者差别在含水量方面 粮食要晒干入库 水果要保持一定湿度 6 提倡慢跑 促进肌细胞有氧呼吸 防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀 对位训练 3 长期浸水 会导致树根变黑腐烂 树根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如图 下列叙述不正确的是 A 阶段根细胞的有氧呼吸速率下降B 阶段根细胞的无氧呼吸速率上升C 阶段曲线下降的原因与 完全相同D a点的有氧呼吸未完全停止 答案 C 解析 刚开始时有氧呼吸下降 到达一定的值后 植物开始进行无氧呼吸 有酒精生成 酒精的生成会导致植物烂根 无氧呼吸加强 到一定的时间时 植物的根受伤严重 无氧呼吸减弱最终为零 为零时植物死亡 典例引领 4 某兴趣小组在室温下进行了酵母菌无氧呼吸的探究实验 如右图 下列分析错误的是 考点31实验技能提升 探究酵母菌细胞呼吸的方式 A 滴管中冒出气泡是反应产生CO2的结果B 试管中加水的主要目的是制造无氧环境C 若试管中的水换成冷水 气泡释放速率下降D 被分解的葡萄糖中的能量一部分转移至ATP 其余的存留在酒精中 答案 D 解析 酵母菌无氧呼吸的产物是酒精和CO2 气泡内的气体是CO2 A项正确 加水可以防止酵母菌与空气的接触 创造无氧环境 B项正确 若将水换成冷水 会降低酵母菌体内呼吸酶的活性 反应速率降低 气泡释放速率下降 C项正确 被分解的葡萄糖中的能量有三个去向 一部分转移至ATP 一部分以热能形式释放 其余的存留在酒精中 D项错误 排雷 1 若将酵母菌换成萌发的种子 则气泡也是CO2 若换成 绿色植株幼苗 或 金鱼藻 并照光 则气泡可能为O2或CO2 与光照强弱有关 2 沸水与冷水 沸水可以杀灭微生物并尽可能减少里面的气体 如创造无氧环境 但要加特定微生物前需冷却到合适的水温后才能加入 否则会被高温杀死 冷水会改变环境温度 酶活性降低 代谢或生命活动减慢 3 注意问题 1 甲图中氢氧化钠溶液的作用是什么 吸收空气中的二氧化碳 保证通入石灰水的气体中CO2全部来自酵母菌细胞呼吸 从而排除空气中CO2对实验结果的干扰 2 怎样保证乙图中通入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸 实验开始时 应将D瓶密封后放置一段时间 以消耗完瓶中氧气 然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶 确保通入石灰水的CO2全部是由酵母菌无氧呼吸产生的 3 在实验过程中发现甲组石灰水变浑浊 很快又变澄清 为什么 后续通入的CO2会和刚产生的碳酸钙沉淀反应 形成了碳酸氢钙 因而石灰水变混浊后 很快又变澄清 如用溴麝香草酚蓝水溶液检测 就可避免这种现象 对位训练 4 下图为探究酵母菌细胞呼吸的实验装置 锥形瓶装有正常生长的酵母菌及足量培养液 试管装有溴麝香草酚蓝溶液 从阀门通入的空气已去除CO2 实验过程其他条件适宜 下列叙述错误的是 A 若打开阀门进行实验 探究温度对酵母菌有氧呼吸的影响 则通入锥形瓶的O2属于无关变量B 若关闭阀门 反应一段时间后 向培养液中加入酸性重铬酸钾溶液 出现灰绿色C 若打开阀门 在不同温度下进行实验 试管溶液颜色变化所需的时间越短 则表明酵母菌在所处温度下的有氧呼吸越旺盛D 若关闭阀门 以乳酸菌替代酵母菌进行实验 试管中溶液颜色由蓝变绿再变黄 答案 D 解析 乳酸菌无氧呼吸只能产生乳酸 不会产生二氧化碳 因此试管中溶液颜色不会发生改变 故D错误 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下 CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据 总结如下 1 无CO2释放时 细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不发生变化 如马铃薯块茎的无氧呼吸 2 不消耗O2 但产生CO2 细胞只进行产生酒精的无氧呼吸 此种情况下容器内气体体积增大 如酵母菌的无氧呼吸 3 当CO2释放量等于O2消耗量时 细胞只进行有氧呼吸 此种情况下 容器内气体体积不变化 但若将CO2吸收 可引起气体体积减小 据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况 4 当CO2释放量大于O2消耗量时 细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸 如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸 此种情况下 判断哪种呼吸方式占优势 可分析如下 若VCO2 VO2 4 3 有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等 若VCO2 VO2 4 3 无氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸 若VCO2 VO2 4 3 有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于无氧呼吸 答案 D 对ATP的知识了解不足 解析 蓝藻是原核生物 没有线粒体 其有氧呼吸是在细胞膜内陷形成的一个特殊结构中进行的 光合作用的光反应阶段将光能转化成活跃的化学能 储存于ATP和NADPH中 在暗反应阶段 ATP和NADPH中活跃的化学能转化为储存在糖类等有机物中的稳定的化学能 ATP分子由1个腺苷和3个磷酸基团组成 腺苷由腺嘌呤和核糖组成 细胞分裂需消耗ATP 即发生ATP到ADP的转化 而细胞中ATP的含量总是处于动态平衡中 随ATP的消耗 又不断发生ADP到ATP的转换 从而保证稳定的供能环境 错因分析本题考查了ATP的结构 产生及利用 易错的原因在于不能正确理解ATP的结构 没有掌握不同生物体产生ATP的场所以及不了解ATP的生理作用 纠错笔记 1 ATP可以简写为A P P P 其中A代表腺苷 由腺嘌呤与核糖组成 T表示 3个 P代表磷酸基团 代表高能磷酸键 去掉ATP中两个磷酸基团后形成的物质是腺嘌呤核糖核苷酸 它是组成RNA的基本单位之一 2 ATP的形成途径和场所 形成途径 a 在植物细胞内ATP产生的途径包括光合作用的光反应阶段 有氧呼吸 无氧呼吸 b 在动物细胞内ATP产生的途径包括有氧呼吸 无氧呼吸 形成场所 a 绿色植物中有叶绿体类囊体的薄膜 线粒体和细胞质基质 b 人和动物中有线粒体和细胞质基质 c 原核生物中有细胞膜和细胞质基质 1 2018 开平调研 ATP是细胞内的直接能源物质 可通过多种细胞途径产生 如右图所示 题组一ATP相关知识的考查 以下说法中正确的是 A a过程和b过程都有 H 的生成B a过程和b过程都要在细胞器中进行C O2由红细胞进入肝脏细胞的线粒体 使肝脏细胞内的ADP含量迅速下降D 在物质和能量上都可以成为可逆反应 答案 A 解析 动物 植物和人细胞的有氧呼吸过程相同 都有 H 的生成 光合作用的光反应阶段H2O光解产生 H H 与NADP 结合形成NADPH A正确 动物和植物的无氧呼吸在细胞质基质中进行 B错误 细胞内ADP和ATP含量不多 它们之间转化并保持动态平衡 O2不会使肝细胞内的ADP含量减少 C错误 ATP形成过程中的能量来自光合作用和呼吸作用 而ATP分解释放的能量用于生物体的各项生命活动 在能量上 之间不可逆 D错误 2 ATP是生物体内重要的能源物质 下列有关叙述不正确的是 A AMP可以作为合成ADP及mRNA的原料B 甲过程中释放的能量可以用于C3还原或细胞分裂C 丁过程中合成ATP所需能量可以是光能 化学能 热能D 催化乙过程和丙过程的酶肯定不是同一种酶 答案 C 3 2018 广宁月考 关于有氧呼吸的过程 以下叙述正确的是 A 全过程必须有氧参与 并且始终在线粒体中进行B 第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸 产生大量的 H 和ATPC 第二阶段是丙酮酸分解成CO2和H2O 产生少量的ATPD 第三阶段是 H 和氧结合产生水 同时生成大量的ATP 答案 D 题组二细胞呼吸过程 4 将乳酸菌的培养条件由无氧条件转变为有氧条件 下列过程不受影响的是 A 葡萄糖的利用B 二氧化碳的释放C ATP的形成D 乳酸的生成 答案 B 解析 乳酸菌只进行无氧呼吸 产生乳酸 与CO2的释放无关 有氧条件下无氧呼吸受到抑制 所以A C D都减慢 5 如图表示酵母菌呼吸过程中葡萄糖分解的两个途径 有关叙述正确的是 A 酶2发挥作用的部位是细胞质基质和线粒体B 消耗等量的葡萄糖释放的能量中 能量2最多C 消耗等量的葡萄糖经酶3途径产生的CO2较多D 酒精是酵母菌的代谢产物 可经主动运输方式运出细胞 答案 B 6 将等