优化方案高考生物大一轮复习_第三单元 细胞的能量供应和利用 第9讲 细胞的能量“通货”-atp atp的主要来源-细胞呼吸课件

第9讲细胞的能量 通货 ATPATP的主要来源 细胞呼吸 第三单元细胞的能量供应和利用 考纲点击 1 ATP在能量代谢中的作用 2 细胞呼吸 3 实验 探究酵母菌的呼吸方式 第三单元细胞的能量供应和利用 一 ATP的结构 功能和利用 1 ATP的结构简式和简式中A P所代表的含义 1 结构简式 2 A P 2 图中 是 其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂 3 图中 为 的过程 其作用是 A P P P 腺苷 磷酸基团 高能磷酸键 高能磷酸键水解释放能量 为各项生命活动提供能量 二 细胞呼吸的方式1 有氧呼吸 1 场所 细胞质基质和线粒体 2 过程 细胞质基质 少量 线粒体基质 2 反应式 2 无氧呼吸 1 场所 2 过程 第一阶段 与有氧呼吸 完全相同 第二阶段 丙酮酸在不同酶的催化作用下 分解成 或转化成 细胞质基质 酒精和二氧化碳 乳酸 第一阶段 防止根无氧呼吸产生酒精 造成植物死亡 三 细胞呼吸原理的应用1 伤口包扎 2 作物松土 有利于根的 3 稻田排水 防止根进行 4 传统发酵产品的生产 有氧呼吸 无氧呼吸 B 考点一以能量代谢为依托 考查ATP的结构和功能 ATP合成酶 ATP水解酶 光能 光合作用 化学能 细胞呼吸 储存在高能磷酸键中的能量 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 细胞质基质 线粒体 叶绿体 生物体的需能部位 腺嘌呤 高能磷酸键 c 不是 线粒体 D ATP的来源 结构及生理作用 解析 本题主要考查ATP的相关知识 酒精发酵即无氧呼吸产生酒精和二氧化碳 同时释放少量能量 该过程中有ATP生成 A项正确 物质跨膜运输的方式如果是主动运输 需要消耗能量 这部分能量可由ATP提供 B项正确 ATP中高能磷酸键水解可释放能量 C项正确 ATP由腺嘌呤 核糖和磷酸组成 D项错误 解析 萤火虫发光的直接能源是ATP 该实验直接加入了ATP 不需要通过有氧呼吸供能 酶催化反应时会与底物结合 由题干信息可以看出 荧光素的发光强度和ATP含量有关 B C ATP与ADP的转化过程分析 解析 图中甲为ATP 乙是ADP 生物体内的ATP和ADP含量非常少 但二者含量都处于动态平衡状态 所以主动运输过程中 乙的含量不会明显增加 A错误 丙是腺嘌呤核糖核苷酸 含有一个磷酸键 B错误 丁为腺苷 由腺嘌呤和核糖组成 而戊可用于甲的合成 C正确 催化甲 乙和乙 丙过程的酶不同 D错误 误区1认为ATP 能量 点拨 ATP是与能量有关的一种物质 不可将ATP与能量等同起来 误区2认为ATP转化为ADP不需要消耗水 点拨 ATP转化为ADP又称 ATP的水解反应 这一过程需酶的催化 同时也需要消耗水 误区3认为细胞中含有大量ATP 点拨 生命活动需要消耗大量能量 但细胞中ATP含量很少 由于ADP Pi等可重复利用 只要提供能量 生物体就可不断合成ATP 满足生物体的需要 考点二以过程图为依托 考查细胞呼吸的类型 需要O2 酶和适宜的温度 不需要O2 需要酶和适宜的温度 第一阶段在细胞质基质中 第二 三阶段在线粒体内 全过程都在细胞质基质中 CO2和H2O CO2 酒精或乳酸 释放大量能量 释放少量能量 有机物彻底分解 能量完全释放 有机物没有彻底分解 能量没有完全释放 有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段反应完全相同 并且都在细胞质基质中进行 二者的实质都是氧化分解有机物 释放能量 形成ATP 细胞质基质和线粒体 酒精 丙酮酸和O2 无氧 有氧 1 5 2 3 D 有氧呼吸和无氧呼吸的过程分析 解析 题图为细胞有氧呼吸过程图解 该过程有光无光均可进行 图中 一 阶段产生 H 的场所是细胞质基质 二 阶段产生 H 的场所是线粒体 图中 三 阶段产生的水中的氢来自葡萄糖和水 有氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在水的参与下分解成 H 和CO2 释放少量能量 有氧呼吸的第三阶段是前两个阶段产生的 H 与O2结合生成水 释放大量能量 因此图中的 两物质分别为H2O和O2 C 解析 肺炎双球菌属于原核生物 细胞中只有核糖体一种细胞器 与有氧呼吸有关的酶存在于细胞膜和细胞质基质中 故A项正确 细菌的拟核有环状DNA 为细菌的遗传物质 其上的基因控制着相关蛋白质的合成 故B项正确 破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧呼吸 其适宜的生活环境应为无氧环境 故C项错误 酵母菌为兼性厌氧型微生物 进行有氧呼吸时 呼吸产物是CO2和水 进行无氧呼吸时 呼吸产物是酒精和CO2 故D项正确 C 细胞呼吸类型判断及相关计算 解析 a浓度下只进行无氧呼吸 消耗葡萄糖的量是5 b浓度下既有有氧呼吸也有无氧呼吸 无氧呼吸消耗的葡萄糖是有氧呼吸的9倍 总葡萄糖量是10 3 c浓度下两种呼吸方式都有 消耗的葡萄糖的量是5 3 d浓度下只进行有氧呼吸 消耗葡萄糖的量是1 e浓度下也只进行有氧呼吸 消耗葡萄糖的量是4 3 C正确 D 解析 甲组进行有氧呼吸 乙组进行无氧呼吸 二者消耗等量的葡萄糖 根据有氧呼吸和无氧呼吸的反应式可知 有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2的比例为3 1 有氧呼吸释放的能量大于无氧呼吸 有氧呼吸消耗1mol葡萄糖可生成12molH2O 若都消耗1mol葡萄糖 二者释放CO2的总量为8mol 消耗O2的量为6mol 比例为4 3 考点三以实际应用为背景 考查影响细胞呼吸的因素 影响呼吸酶的活性 最适温度时 细胞呼吸最强 超过最适温度呼吸酶活性降低 甚至变性失活 呼吸受抑制 低于最适温度酶活性下降 呼吸受抑制 1 低温下贮存蔬菜 水果 2 在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温 以降低细胞呼吸 减少有机物的消耗 提高产量 氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质 在O2浓度为零时只进行无氧呼吸 浓度为大于零小于10 时 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 浓度为10 以上时 只进行有氧呼吸 适当降低氧气浓度能够抑制细胞呼吸 减少有机物消耗 以延长蔬菜 水果的保鲜时间 增加CO2的浓度对细胞呼吸有明显的抑制效应 这可以从化学平衡的角度得到解释 在蔬菜和水果的保鲜中 增加CO2的浓度 可提高保鲜效果 在一定范围内 细胞呼吸强度随含水量的增加而加强 随含水量的减少而减弱 将种子风干 以减弱细胞呼吸 从而减少有机物的消耗 延长作物种子储藏时间 无氧呼吸 既有有氧呼吸又有无氧呼吸 有氧呼吸 CO2释放量等于O2吸收量 细胞呼吸强度最弱 昼夜温差大 白天光合作用强 夜晚呼吸作用弱 净积累的有机物多 可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀 C 温度 O2浓度 水分对细胞呼吸的影响 解析 由图可知 低温 光照条件下更有利于番茄果实的储存 C 解析 氧浓度为a时 细胞只进行无氧呼吸 场所是细胞质基质 氧浓度为c时 两种呼吸方式并存 无氧呼吸产生的CO2与酒精均为0 6mol min 氧浓度为d时 有氧呼吸与无氧呼吸CO2产生量分别为1 2mol min和0 4mol min 消耗葡萄糖之比为1 1 即有1 2葡萄糖用于酒精发酵 CO2释放量最少的氧浓度点是储藏苹果的最佳氧浓度点 B 解析 温度影响酶的活性 超过最适温度时 呼吸酶活性降低 细胞呼吸受抑制 由图乙可知 O2浓度为5 时 有氧呼吸较弱 无氧呼吸受到抑制 此时有机物消耗较少 适宜贮藏水果 蔬菜 由图丙可知 随CO2浓度升高 呼吸速率下降 故适当提高CO2浓度有利于贮藏水果和蔬菜 由图丁可知 含水量影响呼吸速率 随着含水量的增加 呼吸速率先上升后下降 故种子含水量是制约种子呼吸作用强弱的重要因素 B 解析 利用酵母菌酿酒的原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精 检测结果显示活菌数量适宜但没有酒精 表示酵母菌没有进行无氧呼吸 所以需要隔绝空气 细胞呼吸原理的应用 A 解析 本题主要考查细胞呼吸原理在生产生活中的应用 人体内 通过血液循环将氧气运输到组织液 组织细胞从组织液中吸收氧气来维持有氧呼吸 选用透气性好的 创可贴 是为了给创口处提供有氧环境 抑制感染伤口的厌氧型病菌的生存与繁殖 A错误 及时为板结的土壤松土透气 可以保证根细胞正常的有氧呼吸 防止无氧呼吸产生酒精对根细胞造成伤害 B正确 虽然水稻的根部细胞耐无氧呼吸 但是长时间的无氧呼吸会导致酒精在根部细胞内积累而产生毒害作用 排水晒田有助于缓解此症状 C正确 人剧烈运动会导致供氧不足 肌细胞会因无氧呼吸产生大量乳酸进而使肌肉酸胀乏力 起不到锻炼身体的效果 慢跑消耗的氧气量较少 可使人体组织细胞进行有氧呼吸 从而达到锻炼身体的效果 D正确 考点四探究酵母菌细胞的呼吸方式 C 解析 该对比实验两组都未知实验结果 都是实验组 故A错 d瓶进行无氧呼吸 生成酒精 在酸性条件下与重铬酸钾溶液反应变成灰绿色 而b瓶进行有氧呼吸 不生成酒精 无灰绿色出现 故B错 b瓶进行有氧呼吸 产生二氧化碳速率较快 溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较短 石灰水变浑浊较快 浑浊量较大 d瓶进行无氧呼吸 产生二氧化碳速率较慢 溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间较长 石灰水变浑浊较慢 浑浊量较小 故C正确 D错 确保通入澄清石灰水中的是酵母菌无氧呼吸产生的CO2 直接原因是催化反应的酶不同 根本原因是所含的基因不同 C 细胞呼吸方式的实验探究 解析 酵母菌既可进行有氧呼吸 也可进行无氧呼吸 产物有CO2 H2O和酒精 CO2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液检测 酒精可在酸性条件下与橙色的重铬酸钾溶液反应 呈现颜色变化 B 解析 澄清的石灰水变混浊 与光照没有关系 种子不能进行光合作用 检测到的二氧化碳是种子呼吸作用产生的 在黑暗条件下 种子也能进行呼吸作用 D 细胞呼吸速率的测定 解析 该装置通过瓶内的气压变化来测定动物的呼吸速率 由于呼吸作用过程中有CO2和O2两种气体的变化 因此通过在试管内放NaOH溶液来吸收CO2 消除CO2对瓶内气压的影响 测出动物呼吸时所消耗的氧气量 而不是直接测得动物呼吸时所释放的CO2量 A正确 D错误 将广口瓶放入盛有温水的水槽内是为了使瓶内温度恒定 由于动物呼吸消耗氧气会让瓶内的气压降低 因此红墨水会向右移动 B C正确 B 解析 装置中X若为NaOH溶液 其主要作用是吸收细胞呼吸产生的CO2 试管中因氧