高考生物一轮复习 第三单元 细胞的能量供应和利用 第9讲 ATP与细胞呼吸课件.ppt

第9讲atp与细胞呼吸 2017备考 江苏最新考纲 1 atp在代谢中的作用 b 2 细胞呼吸及其原理的应用 b 3 实验 探究酵母菌的呼吸方式 c 考点一atp的结构 功能和作用 5年2考 自主梳理 1 结构简式 其中 a 代表 代表 a p p p 腺苷 高能磷酸键 2 结构示意图 腺苷 高 由结构式可看出 atp的结构特点可用 一 二 三 来总结 即一个 二个 三个 腺苷 高能磷酸键 磷酸基团 3 atp与adp相互转化的反应式 4 atp的主要功能5 atp的主要来源 细胞内的一种化合物 是细胞生命活动所需能量的 高能磷酸 直接来源 植物 动物 真菌和大多数细菌 1 生理过程 光合作用 呼吸作用 呼吸作用 2 场所 线粒体 叶绿体 细胞质基质 巧记能源物质的三个 一 与一个 二 下图表示atp水解产生adp的过程 请据图回答下列问题 1 图中a表示 p代表 2 图中 表示 其中蕴藏着 3 图中 为 的过程 其作用是 4 催化该过程的酶与催化atp生成的酶 填 是 或 不是 同一种酶 高等植物细胞内atp在 等部位生成 提示 1 腺苷磷酸基团 2 高能磷酸键大量化学能 3 高能磷酸键水解释放能量为生命活动提供能量 4 不是叶绿体类囊体的薄膜 细胞质基质和线粒体 1 高考重组判断正误 1 dna与atp中所含元素的种类相同 2015 课标卷 1a 2 每个adp分子中含有两个高能磷酸键 2014 江苏b 3 在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生atp的合成和分解 2013 四川理综 1c 4 细胞代谢所需的atp可在细胞质基质中产生 2013 海南卷 4d 5 人在饥饿时 细胞中atp与adp的含量照样达到动态平衡 天津卷 6 以上内容源自人教必修1教材p88 89 侧重考查atp的化学组成 atp与adp之间的相互转化等 把握atp及其产生途径是解答本类题目的关键 2 教材必修1p89图5 5改编 在活细胞中 下列循环过程永不停止地进行着 如图所示 下列相关叙述错误的是 a 在 过程中 是由于远离a的高能磷酸键断裂而释放出能量b 在绿色植物体内 的生理活动有光合作用 细胞呼吸c a1和a2应为不同种物质 其作用底物不同d 呼吸作用中 主要进行 过程 能量来自有机化合物的分解解析呼吸作用中 主要进行 过程 其能量来自有机物氧化分解所释放的化学能 答案d 跟进题组 题组一atp的结构和功能 1 多选 atp是细胞的能量 通货 下列有关atp的说法中正确的是 a atp彻底水解可产生两种有机物b 人成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器 但也能合成atpc 虽然所有细胞合成atp的途径都相同 但它们消耗atp的途径是不同的d 细胞内的吸能反应一般与atp的合成相联系 解析atp彻底水解产物有腺嘌呤 核糖 磷酸 磷酸不属于有机物 a正确 人成熟的红细胞虽无细胞核和众多的细胞器 但可通过无氧呼吸合成atp b正确 细胞合成atp的途径有光合作用和细胞呼吸 细胞合成atp的途径不一定相同 c错误 细胞内的放能反应与atp的合成相联系 d错误 答案ab 2 如图为atp的结构示意图 下列相关叙述中 正确的是 a 图中 也是构成dna和rna的五碳糖b 图中 指的高能磷酸键 在atp分子中共有3个c 图中 是mrna与质粒共有碱基之一d 图中 是构成dna的基本组成单位之一 解析由图中信息可知 依次是核糖 高能磷酸键 腺嘌呤 腺嘌呤核糖核苷酸 dna分子中不含核糖 a错误 atp分子中有3个磷酸键 但高能磷酸键只有2个 b错误 质粒为环状dna分子 dna与rna共有的碱基有腺嘌呤 鸟嘌呤和胞嘧啶 c正确 腺嘌呤核糖核苷酸是构成rna的基本组成单位之一 d错误 答案c 题组二atp与adp的相互转化 3 2015 贵阳质检 如图为细胞内atp与adp相互转化的示意图 下列相关叙述不正确的是 a 过程 所需能量来自有机物分解时释放或叶绿体利用光能时转换b 能量通过atp分子在吸能反应和放能反应间循环流通c 活细胞中atp与adp相互转化速率会受到温度和ph的影响d 吸能反应一般与 过程相联系 放能反应一般与 过程相联系解析吸能反应伴随着atp的分解 即 过程 而放能反应伴随着atp的合成 即 过程 d错误 d 4 如图是玉米叶肉细胞中atp的合成与分解示意图 下列叙述正确的是 a 无氧条件下 光能是叶肉细胞内能量1的唯一来源b 有氧条件下 合成atp的场所只有线粒体和叶绿体c 能量2可以用于叶绿体中h2o的光解d 能量2可以用于吸能反应 解析无氧条件下 玉米叶肉细胞合成atp的能量可以来自光能 也可以来自有机物分解释放的化学能 有氧条件下 玉米叶肉细胞中合成atp的场所有细胞质基质 线粒体和叶绿体 叶绿体中h2o的光解所需能量来自光能 吸能反应一般与atp水解的反应相关联 由atp水解提供能量 答案d 1 atp与adp相互转化比较 2 两种转化为何不属 可逆反应 正是由于反应所需酶以及能量的来源 去路和反应场所都不完全相同 因此atp和adp的相互转化过程不是可逆反应 但物质是可以循环利用的 考点二细胞呼吸 5年7考 自主梳理 1 探究酵母菌细胞呼吸的方式 1 酵母菌细胞呼吸的方式酵母菌为兼性厌氧型微生物 其细胞呼吸方式为有氧呼吸和产生 填 酒精 或 乳酸 的无氧呼吸 2 产物的检测 装置图 酒精 naoh 结果分析 溴麝香草酚蓝 变混浊 蓝色 绿色 黄色 重铬酸钾 变成灰绿色 2 细胞的有氧呼吸 细胞质基质 少量能量 线粒体基质 少量能量 大量能量 线粒体内膜 1 过程图解 2 写出有氧呼吸的总反应式 并标出各种元素的来源和去路 3 无氧呼吸 1 反应式 2 场所 细胞质基质 以下甲 乙两图都表示某植物的非绿色器官co2释放量和o2吸收量的变化 解读如下 a o2吸收量为零 b c co2释放量o2吸收量 和d co2释放量o2吸收量 1 甲图解读 无氧呼吸 大于 无氧呼吸 有氧呼吸 等于 有氧呼吸 2 乙图解读 曲线a b c分别表示 和co2释放的总量 在o2浓度为0时 co2的释放量为a 此时只进行 当o2浓度时 只进行有氧呼吸 此时释放的co2量 吸收的o2量 当0 o2浓度 d时 既进行有氧呼吸 又进行无氧呼吸 在保存蔬菜 水果时 应选择点对应的o2浓度 因为此时 同时宜保持条件 无氧呼吸 有氧呼吸 无氧呼吸 d b 细胞呼吸最弱 零上低温 低氧 3 甲 乙图对应解读 甲图中氧浓度为a时的情况对应乙图中的点 甲图中氧浓度为b时的情况对应乙图中的ac段之间 甲图的a b c d四种氧浓度中是最适合蔬菜 水果的贮藏 甲图中氧浓度为时没有酒精产生 a c d 跟进题组 题组一细胞呼吸过程分析 1 2015 江淮名校联考 人体细胞利用葡萄糖进行细胞呼吸过程中 关于 h 的来源和用途的叙述 最准确的是 解析人体细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸的过程中 h 来源于葡萄糖和水 其在第三阶段与氧结合生成水 人体细胞利用葡萄糖进行无氧呼吸的过程中 h 来源于葡萄糖 用于生成乳酸 答案b 2 动物细胞中 葡萄糖的部分代谢过程如下图所示 下列说法正确的是 a 乙来源于甲和c6h12o6 丙和丁代表不同化合物b 有氧条件下 过程 发生在线粒体基质中c 过程 发生在线粒体内膜上 可产生大量能量d 用18o标记c6h12o6 在物质丙中可检测到18o 解析甲 乙 丙分别代表丙酮酸 h 水 过程 分别代表有氧呼吸的第一 二 三阶段 丁属于第二阶段的底物 因此丁代表水 即丙 丁均为水 属于同一种化合物 a错误 过程 是有氧呼吸第一阶段 发生于细胞质基质中 b错误 过程 为有氧呼吸第三阶段 发生于线粒体内膜上 产生大量能量 c正确 有氧呼吸第三阶段产生的丙 水 中的氧全部来自外部的氧气 d错误 答案c 1 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 2 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 3 水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸产生的酒精对细胞有毒害作用 4 有氧呼吸与无氧呼吸产物最大的区别是无氧呼吸没有水生成 并且无氧呼吸只在第一阶段产生atp 题组二细胞呼吸类型的判断与计算 3 在a b c d条件下 测得某植物种子萌发时co2和o2体积变化的相对值如表所示 底物是葡萄糖 则下列叙述中正确的是 a a条件下 呼吸产物除co2外还有酒精和乳酸b b条件下 有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多c c条件下 无氧呼吸最弱d d条件下 产物的co2全部来自线粒体 解析a条件下 不吸收o2 只产生co2 故只进行无氧呼吸 呼吸产物除co2外还有酒精 a错误 b条件下 既有有氧呼吸又有无氧呼吸 有氧呼吸消耗体积为3的o2 产生体积为3的co2 消耗葡萄糖的相对量为0 5 无氧呼吸产生体积为5的co2 消耗葡萄糖的相对量为2 5 b错误 c条件下 同时进行有氧呼吸和无氧呼吸 c错误 d条件下 只进行有氧呼吸 无氧呼吸为0 产生的co2全部来自线粒体 d正确 答案d 4 多选 如图表示某植物非绿色器官在不同o2浓度下 o2的吸收量和co2的释放量的变化情况 根据所提供的信息 以下判断错误的是 a n点时 该器官o2的吸收量和co2的释放量相等 说明其只进行有氧呼吸b m点是贮藏该器官的最适o2浓度 此时无氧呼吸的强度最低c 该器官呼吸作用氧化分解的有机物是糖类d l点时 该器官产生co2的场所是细胞中的线粒体基质解析n点之后 o2的吸收量与co2的释放量不等 说明该植物非绿色器官呼吸作用过程中还有非糖物质的氧化分解 c错误 由于有非糖物质参与氧化分解 故o2的吸收量与co2的释放量相等不能说明该器官只进行有氧呼吸 a错误 m点细胞的总呼吸强度最低 但无氧呼吸强度并不是最低的 b错误 l点时 细胞只进行无氧呼吸 产生co2的场所是细胞质基质 d错误 答案abcd 1 判断细胞呼吸方式的三大依据 2 有氧呼吸和无氧呼吸 产生酒精 的有关计算 1 消耗等量的葡萄糖时产生的co2摩尔数无氧呼吸 有氧呼吸 1 3 2 消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的co2摩尔数有氧呼吸需要的氧气 有氧呼吸和无氧呼吸产生的co2之和 3 4 3 产生等量的co2时消耗的葡萄糖摩尔数无氧呼吸 有氧呼吸 3 1 考点三影响细胞呼吸的因素及应用 5年4考 自主梳理 1 影响细胞呼吸的环境因素 1 温度 通过影响来影响呼吸强度 2 o2浓度 对有氧呼吸 在一定范围内 随着o2浓度增加 有氧呼吸强度也 但由于和呼吸底物浓度的限制 o2浓度增加到一定程度 有氧呼吸强度不再增加 对无氧呼吸 随着o2浓度的增加 无氧呼吸受到的作用加强 呼吸酶的活性 增加 呼吸酶活性 抑制 3 co2浓度 co2是有氧呼吸和产酒精无氧呼吸的产物 当co2浓度过高时会细胞呼吸 4 水分 水为细胞呼吸提供反应环境 一定范围内随水含量的增加细胞呼吸 抑制 加强 2 细胞呼吸原理的应用 1 对有氧呼吸原理的应用 包扎伤口应选用的敷料 抑制破伤风杆菌的无氧呼吸 提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 避免肌细胞产生大量 及时松土有利于植物 稻田定期排水有利于根系 防止幼根因缺氧变黑 腐烂 2 对无氧呼吸原理的应用 利用粮食通过发酵可以生产各种酒 利用淀粉 醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精 破伤风芽孢杆菌可通过进行大量繁殖 较深的伤口需及时清理 注射破伤风抗毒血清等 透气 有氧呼吸 乳酸 根系生长 有氧呼吸 酵母菌 无氧呼吸 3 植物组织呼吸方式的探究 1 实验设计欲确认某生物的呼吸类型 应设置两套呼吸装置 如图所示 以发芽种子为例 2 实验结果预测和结论 有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸 不动 不动 不动 不动 右移 左移 3 物理误差的矫正 为使实验结果精确除减少无关变量的干扰外 还应设置对照装置 对照装置与装置二相比 不同点是用 代替 其余均相同 煮熟的种子 发芽种子 跟进题组 题组一呼吸速率的影响因素 1 2015 黑龙江哈师大附中月考 39 下列是对细胞呼吸的相关叙述 错误的是 a 同一叶片在不同生长发育时期 其细胞呼吸速率有差异b 低氧环境有利于水果保鲜是因为此条件下细胞呼吸分解有机物量少c 粮食种子适宜在零上低温 低氧和中等湿度的环境中储藏d 温室大棚中 可以通过夜间适当降温来提高农作物的产量解析粮食种子应在干燥的环境中储藏 答案c 2 呼吸熵 rq 放出的co2量 吸收的o2量 可作为描述细胞呼吸过程中o2供应状态的一种指标 如图所示的是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系 以下叙述正确的是 a 呼吸熵越大 细胞有氧呼吸越强 无氧呼吸越弱b b点有氧呼吸强度大于a点c 为延长水果的保存时间 最好将氧分压调至c点d c点以后细胞呼吸强度不随氧分压的变化而变化 解析酵母菌氧化分解葡萄糖的过程中 如果只进行有氧呼吸 则放出的co2量与吸收的o2量相等 即rq 1 当放出的co2量大于吸收的o2量时 表明既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 且差值越大 无氧呼吸所占的比例越大 即呼吸熵越大 细胞有氧呼吸越弱 无氧呼吸越强 a错误 因为b点的rq小于a点的rq 所以b点有氧呼吸强度大于a点的有氧呼吸强度 b正确 呼吸熵 rq 表示放出的co2量 吸收的o2量 并不代表细胞呼吸强度 故d错误 答案b 题组二细胞呼吸原理的应用 3 细胞呼吸原理广泛应用于生产实践中 下表中有关措施与对应的目的不恰当的是 解析本题考查呼吸作用原理的应用 结合生产生活中的具体实例运用呼吸作用原理进行具体分析是解题的关键 乳酸菌为异养厌氧型生物 在有氧条件下其代谢会受到抑制 故利用乳酸菌制作酸奶过程中应一直使其处于密封状态 答案b 4 多选 如图表示光照 储藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响 下列有关叙述正确的是 a 番茄果实细胞产生co2的场所是线粒体和细胞质基质b 光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时比15 时更强c 低温 黑暗条件下更有利于储存番茄果实d 储藏温度下降时果实呼吸减弱 可能与细胞内酶活性降低有关解析图示信息表明 光照条件下细胞呼吸比黑暗条件下细胞呼吸弱 所以光照条件下更有利于番茄果实的储存 c项错误 答案abd 影响细胞呼吸的因素 易错易混防范清零 易错清零 易错点1误认为atp就是能量或错将细胞呼吸反应式中 能量 写成 atp 或错误地认为线粒体只分解有机物不合成有机物 点拨 1 atp 能量 atp本身不是能量 它只是一种含有能量的物质 生命活动所需能量大量储存在atp的高能磷酸键中 正因为如此 线粒体中分解有机物的同时 也可合成 atp 这种有机物 2 细胞呼吸反应式应为c6h12o6 6o2 6h2o6co2 12h2o 能量 此处的 能量 不可用 atp取代 但可分为 热能 atp 易错点2混淆atp dna rna 脱氧核苷酸及核糖苷酸中 a 及 五碳糖 点拨相关化合物中 a 及五碳糖辨析 易错点3误认为细胞中atp含量很多 或误认为剧烈运动或饥饿或代谢旺盛时atp分解量大于atp合成量或atp合成量大于atp分解量 点拨atp在细胞中含量很少 但转化很迅速 atp与adp 循环 速度随细胞代谢状况的不同而有差异 但二者总处于 动态平衡 中 不可说成atp的合成大于分解或分解大于合成 易错点4误认为 无氧 环境更有利于果蔬 种子储存并认为果蔬与种子的储存条件相同 点拨 1 o2浓度为零时 细胞呼吸强度并不为零 因为此时细胞进行无氧呼吸 大量消耗有机物 不利于果蔬 种子储存 2 蔬菜 水果与种子储藏条件的区别蔬菜和水果应放置在低温 低氧 湿度适中的条件下 而种子应储藏在低温 干燥 低氧条件下 其目的都是降低呼吸强度 减少有机物的消耗 但由于水果和蔬菜本身的特点 需要一定的湿度才能保持新鲜度 故造成二者储藏条件上的差异 易错点5不明确不同生物无氧呼吸的类型或产物 误认为人体剧烈运动时co2产生量大于o2消耗量或误认为此时co2产生场所为细胞质基质和线粒体 点拨 1 不同生物无氧呼吸的产物不同 2 人体细胞无氧呼吸产物为乳酸 无co2生成 故人在剧烈运动 辅助以无氧呼吸 时 co2仍然只产自有氧呼吸 其产生场所的只能是线粒体 人体细胞的细胞质基质中并无co2产生 易错点6误认为无氧呼吸两个阶段都产生atp 点拨无氧呼吸过程共产生2个atp 而这2个atp只产自第一阶段 第二阶段不产生atp 易错点7误认为种子萌发过程中 种子干重一定下降 点拨对于绝大多数种子来说 萌发过程中 由于细胞呼吸消耗有机物会使干重减少 但对于含脂肪较多的油料种子来说 由于脂肪在氧化过程消耗较多的氧气 干重反而会上升 纠错小练 1 如图是生物界中能量通货 atp的 循环 示意图 下列相关叙述正确的是 a 组成图中 m 和 n 的元素与动植物体内重要储能物质的组成元素相同b 图中 过程消耗的能量1可来自光能 过程释放的能量2可转化成光能c 图中 能量2 能为葡萄糖进入人成熟的红细胞直接提供能量d 代谢旺盛的细胞内atp含量较多 代谢缓慢的细胞内adp含量较多 解析图中 m 指的是腺嘌呤 n 指的是核糖 前者含有氮元素 而动植物体内的重要储能物质是脂肪 不含氮元素 a错误 光合作用过程中 合成atp所需的能量来自光能 而萤火虫夜间发光消耗的能量可由atp直接提供 b正确 葡萄糖进入人成熟的红细胞的跨膜运输方式为协助扩散 而协助扩散不消耗能量 c错误 atp在细胞内含量比较稳定 代谢旺盛和代谢缓慢的细胞内atp 循环 速度快慢有差别 d错误 答案b 2 2015 陕西长安一中月考 13 在下列四种化合物的化学组成中 中所对应的含义最接近的是 a 和 b 和 c 和 d 和 解析根据题意知 中所对应的含义分别为 一磷酸腺苷mp 腺嘌呤 dna