高三生物一轮复习 3.10ATP、细胞呼吸教学案 新人教版

1、第十届细胞球能源“货币”ATPATP的主要来源是细胞氧化考纲要求 1.ATP在能量代谢中的作用()。 二、细胞氧化()。 3 .实验：探讨酵母菌的呼吸方式。一、细胞球的能源“货币”ATP1 .写出ATP的构造简并性式和简并性式中a，p所代表的意思。(1)结构的简单公式： APPP。(2)A :腺嘌呤核苷； p :磷酸化学基。2 .图中为高能磷酸键，其中远离a的高能磷酸键容易形成和断裂。3 .图中是高能磷酸键的水解作用释放能量的过程，其作用是向各生命活动提供能量。4.ATP和ADP相互转换的反应式：写入ATPADP Pi能量。5 .可承诺量的来源(1)动物和人：呼吸作用。 (2)绿色植物：呼吸作

2、用和光合作用。作出判决1. ATP、ADP、叶绿体、腺粒体、核糖体等物质和结构必须含有核糖，而酶催化剂必须不含有核糖有RNA的地方有核糖，提示少数酶催化剂的化学本质是RNA。2 .在根尖分生区产生ATP的细胞结构只有腺粒体()暗示了也有胞质溶胶。3 .叶绿体产生ATP需要光，腺粒体产生ATP需要氧()4 .在有光条件下只有叶绿体能产生ATP，在氧条件下只有腺粒体能产生ATP ()二、细胞氧化的方式1 .氧气呼吸(1)程序(2)反应式： C6H12O6 6H2O 6O26CO2 12H2O能量。2 .无氧呼吸(一)地点：胞质溶胶。(2)条件：无氧和多种酶催化剂。(3)产物：酒精和二氧化碳或乳酸。

3、(4)反应式产物为酒精： C6H12O62C2H5OH 2CO2少量的能量。产物为乳酸： C6H12O62C3H6O3少量的能量。作出判决1 .因为无氧呼吸是不需要氧气的呼吸，所以基质分解不是氧化反应()无氧呼吸也是呼吸作用，提示其本质也是氧化分解释放能。2 .水果完全储存在无氧环境中，能够将损失控制在最小限度()提示在低氧环境中消耗有机物最少，不是完全无氧环境下。3 .有氧呼吸酶催化剂存在于胞质溶胶、线粒体内膜、腺粒体基质中()有氧呼吸包括3个阶段，提示在胞质溶胶和线粒体2处分别进行。4 .人体剧烈运动时，CO2/O21，即CO2在腺粒体和胞质溶胶中都可以产生()。人体的无氧呼吸产生乳酸，因

4、为没有CO2产生，即CO2通过有氧呼吸只在腺粒体中产生，所以CO2/O2=1。5 .缺氧呼吸对机体有害()6 .水引起的细胞氧化一定是氧气呼吸()试验点ATP的结构和作用1 .完成可承诺量的结构图(1)由结构图可见，配置元素体是c、h、o、n和p。(2)从结构图可以看出，ATP的结构特征可以归纳为“一、二、三”，即一个腺嘌呤核苷、两个高能磷酸键、三个磷酸化学基。2 .可承诺量的形成途径3. ATP与ADP的相互转换容易出错的警告是对ATP和ADP之间的相互转换的不可逆反应的分析(1)反应条件的不同： ATP分解是水解作用反应，催化该反应的酶催化剂是水解作用酶催化剂ATP合成是合成反应，催化该反

5、应的酶催化剂是合成酶催化剂。(2)能量源差异： ATP的水解作用释放的能量是高能磷酸键储存的化学能，被代谢所消耗，这个能量反而不能用于ATP的合成，而合成ATP的能量主要有化学能和太阳能。(3)反应场所的不同：合成ATP的场所是胞质溶胶、腺粒体和叶绿体，ATP分解的场所很多，生命活动需要能量的场所全部有ATP的分解。1 .某同学对细胞球内的葡萄糖、脂肪、ATP作了如下总结，认为不合理的是()a .葡萄糖是生命的燃料B.ATP分子中含有的化学能比葡萄糖多c .脂肪的氧化分解生成ATP，脂肪的合成消耗ATPD.ATP的细胞球内含量虽然很少，但细胞球内ATP和ADP之间的转化很快答案b解析葡萄糖是最

6、常用于细胞氧化的物质，被称为有生命的燃料。 1 mol葡萄糖完全氧化分解释放的能量为2 870 kJ。 ATP中的高能磷酸键的水解作用时释放的能量高达30.54 kJ/mol，因此1 mol ATP分子中含有的化学能小于30.543=91.62 kJ。 脂肪作为主要的储藏物质，由氧化分解放出的能量，一部分用于合成ATP，一部分作为热能散失。 脂肪是生物大分子，合成时消耗ATP。 细胞球内ATP和ADP之间的转化迅速，保证了细胞球的持续能源供应。2 .以下关于ATP的描述不正确的是()a .人体成熟的血红细胞即使在O2位于一盏茶的情况下，也只能通过无氧呼吸进行ATPb .在平稳剧烈的运动状态下，

7、细胞球内ATP的含量可以保持动态平衡C.ATP是生命活动的直接能量物质，其中两个高能磷酸键容易断裂和形成D.ATP中的“a”与构成RNA中的盐化学基“a”的物质不同答案c解析ATP是生命活动的直接能量物质，ATP有2个高能磷酸键，但是只有远离a的高能磷酸键容易断裂，容易形成。1. ATP与DNA、RNA和核苷酸的关联ATP和DNA、RNA、核苷酸的结构中虽然含有“a”，但根据物质的不同意义也不同(1)ATP中的a为腺嘌呤核苷，由腺嘌呤和核糖组成；(2)DNA分子中的a为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (3)RNA分子中的a为腺嘌呤核糖核苷酸，一分子腺嘌呤、一

8、分子核糖和一分子磷酸；(4)核苷酸中的a为腺嘌呤。 所有这些个的共同点都是含有腺嘌呤。2 .生物体内的能量物质分类分类内容主要能源物质糖类(提供70%左右的能量)直接能量物质可承诺量最终能量太阳能储藏物质脂肪、淀粉(植物)、糖原(动物)主要储藏物质脂肪一般不能供给的能量物质蛋白质试验点2比较氧气呼吸和无氧呼吸的过程1 .完善细胞氧化过程图2 .氧气呼吸的总反应式表示氧气元素体的由来和去路3 .比较氧气呼吸和无氧呼吸项目有氧呼吸无氧呼吸不同点地点胞质溶胶和腺粒体胞质溶胶条件必要O2，酶催化剂不需要O2，需要酶催化剂生成物二氧化碳、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量特征有机物完全分解，能量完全释

9、放有机物没有完全分解，能量没有完全释放相一样点联系葡萄糖分解为松皮酸的阶段完全相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP意思向生物的生命活动提供能量有关易错警告细胞氧化的4个易错点： (1)h2o生成的是氧呼吸，而CO2生成的不是乳酸发酵。 (2)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因是催化反应的酶催化剂不同，其根本原因是调控酶催化剂合成的基因不同。 (3)无氧呼吸只释放少量的能量，其佝偻能积蓄在分解不完全的氧化物酒精或乳酸中。 (4)水稻等植物长期被水淹没后腐烂的根的原因是，无氧呼吸引起的酒精对细胞球有毒作用。 玉米种子腐朽胚胎的原因是缺氧呼吸引起的乳酸对细胞球有毒。3 .将含有酵母菌的葡萄糖

10、溶液全部分成4份，分别在甲、乙、丙、丁4种条件下培养，测定CO2和O2体积变化的相对值。 以下记述正确的是()在甲的条件下，细胞氧化的产物除了CO2以外还有乳酸b .在乙条件下，氧气呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多c .在哈条件下，由于细胞氧化造成的可承诺量最少d .丁条件下，产物中的CO2均来源于腺粒体答案d分析根据O2与二号的比例4 .酵母菌和葡萄糖的混合培养液有1瓶，通过不同浓度的氧时产生的酒精和CO2的量如下表所示氧浓度(% )a乙级联赛cd产生CO2的量30 mol9摩尔12.5摩尔15 mol酒精产生量0摩尔9摩尔6.5摩尔6摩尔以下记述错误的是()a .氧气浓度为a时，只进行氧气呼吸

11、b .与b值对应的氧浓度为零c .氧浓度为c时，氧呼吸引起的CO2为6 mold .当氧浓度为d时，1/3的葡萄糖用于酒精发酵答案d分析根据表的信息，是氧气呼吸和无氧呼吸组合的反应式，氧浓度为a时酵母菌只进行氧气呼吸，b时只进行无氧呼吸，c、d时可判断同时进行氧气呼吸和无氧呼吸。 氧浓度为d时，由于氧呼吸产生的CO2的量为15-6=9(mol )，消耗葡萄糖为1.5 mol，无氧呼吸产生的CO2的产生量为6 mol，消耗葡萄糖为3 mol，所以2/3的葡萄糖被用于酒精发酵。判断细胞氧化类型以C6H12O6为呼吸基质时，CO2排放量和O2消耗量是判断细胞氧化类型的重要依据，现总结如下1 .没有C

12、O2释放的情况下，细胞球只进行产生乳酸的无氧呼吸，在这种情况下，容器内的瓦斯气体体积不变，例如马铃薯块茎的无氧呼吸。2 .不消耗O2，但产生CO2，细胞球只进行不产生酒精的无氧呼吸，这时容器内的瓦斯气体体积增大，成为酵母菌的无氧呼吸。3 .在Co2排放量等于O2消耗量的情况下，细胞球只进行氧气呼吸，在这种情况下，容器内的瓦斯气体体积不会变化，但是如果吸收CO2，则会引起瓦斯气体体积的减少。4 .当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞球对云同步进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸，例如酵母菌在不同O2浓度下的细胞氧化，在这种情况下，可判断哪种呼吸方式占优势，进行如下分析。(1)=，氧气呼吸和无氧呼吸消

13、耗葡萄糖的速度相等。(2)如果无氧呼吸消耗葡萄糖的速度大于氧呼吸，则无氧呼吸占优势。(3)如果氧气呼吸消耗葡萄糖的速度大于无氧呼吸，则氧气呼吸占优势。试验点三焦细胞氧化的环境因素及应用1 .温度(1)曲线模型：如右图所示。(2)模型解读：温度受与细胞氧化相关的酶催化剂活性的影响呼吸速度。最适温度时，细胞氧化最强。超过最适温度时呼吸酶活性降低，进而变性失活，细胞氧化得到抑制。比最适温度低的呼吸酶活性降低，细胞氧化得到抑制。(3)应用：低温贮藏蔬菜水果。在温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，减少夜间呼吸引起的有机物消耗。2. O2浓度(1)曲线模型：如右图所示。(2)模型解读O2浓度低时，无氧

14、呼吸占优势。随着o 2浓度的增大，无氧呼吸逐渐受到抑制，有氧呼吸不断增加很强。当o2浓度达到一定值时，随着o2浓度的增大，氧气呼吸变得不强烈(受呼吸酶数等的影响)。(3)应用：储藏水果、蔬菜、种子时，降低O2浓度，减少有机物消耗，但不能没有O2。 不那样做的话会因为酒精过多而腐败。3 .含水量(1)曲线模型：如右图所示。(2)模型解读：在一定范围内，随着含水量的增加，细胞氧化速度增加加速，随含水量的减少而减速。 含水量过多时呼吸速度效率下降，也有领便当(3)应用：作物栽培中，合理灌溉。4. CO2浓度(1)曲线模型：如右图所示。(2)模式解读： CO2是细胞氧化的产物，具有抑制细胞氧化的作用使

15、用。(3)应用：在蔬菜水果的保鲜中，可以抑制CO2浓度的增加(或填充N2)制造细胞氧化，减少有机物的消耗。易错预警细胞氧化原理在生产生活中的六点应用实例(1)“贴膏剂”能包扎伤口，为伤口创造通畅的环境，防止厌氧菌的繁殖。 (2)工业发酵罐酿酒，首先通气使酵母菌大量繁殖氧呼吸，然后密封使酵母菌无氧呼吸产生酒精。 (3)水田有必要定期排水，促进根细胞球的氧气呼吸，防止无氧呼吸引起的酒精污染细胞球。 (4)作物栽培需要耕作松土，防止土壤板结合，促进根细胞球的氧气呼吸，保证能源供给，促进矿质元素体的吸收。 (5)粮食种子的保存：零上低温、低氧、干燥果蔬贮藏：零上低温、低氧、中大气湿度。 (6)提倡慢跑

16、，防止无氧呼吸产生乳酸，使肌肉膨胀。5 .光照贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响如图所示。 以下记述中，不正确的是()a .西红柿果实细胞球产生CO2的地方是腺粒体和胞质溶胶b .光照对番茄果实呼吸的抑制作用8 时强于15 c .有利于在低温、黑暗条件下贮藏番茄果实d .储藏温度降低的话果实的呼吸变弱，有可能导致胞内酶活性的降低答案c解析番茄果实细胞球的氧气呼吸和无氧呼吸产生二氧化碳，在氧气呼吸的第二阶段在腺粒体产生二氧化碳，无氧呼吸在胞质溶胶产生二氧化碳，a项正确。 对“8 时的照明条件下呼吸强度比暗条件下呼吸强度的减少量在暗条件下呼吸强度中所占的比例”和“15 时的照明条件下呼吸强度比暗条件下呼吸强度的减少量在暗条件下呼吸强度中所占的比例”进行修正比较，可知b项是正确的。 根据图示的信息，在光照条件下细胞氧化在暗的条件下比细胞氧化弱，因此在光照条件下有利于果实的贮藏，c项错误。 温度下降与呼吸作用相关的酶催化剂活性降低，细胞氧化变弱，d项正确。技术纯化蔬菜水果种子