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1、第2讲细胞的能量 通货 ATPATP的主要来源 细胞呼吸 2 1 ATP在能量代谢中的作用 2 细胞呼吸 3 实验 探究酵母菌细胞呼吸的方式 3 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 ATP的结构和作用1 ATP的结构及组成成分 1 图中A表示腺嘌呤 是腺苷 是腺嘌呤核糖核苷酸 是ADP 是ATP 是普通磷酸键 是高能磷酸键 2 据图确定ATP与RNA的关系 ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一 4 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 教材深挖下图为ATP的结构简图 请思考并回答下列问题 1 图中与a处碳原子相连的是 H 还是 OH 提示 是 OH 即该五碳糖为核
2、糖 2 图中b c d所示化学键是否相同 其中最易断裂和重建的是哪一个 提示 b为普通磷酸键 c d为高能磷酸键 其中d所示的化学键最易断裂和重建 5 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 ATP与ADP的相互转化 6 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 7 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 1个ATP分子中只含有1个腺嘌呤和3个磷酸基团 2 人长时间剧烈运动时 骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等 3 线粒体内膜 内质网膜和叶绿体中进行光反应的膜结构中都能合成ATP 4 ATP是生命活动的直接能源物质 但它在细胞中的含量很少 ATP与ADP时刻不停地进行相互
3、转化 5 ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应 6 活细胞内ATP与ADP的转化只能单向进行 8 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 ATP和能量可等同看待吗 提示 不能 ATP是一种高能磷酸化合物 是与能量有关的一种物质 不能将两者等同起来 2 人的心肌细胞比口腔上皮细胞新陈代谢旺盛 那么心肌细胞比口腔上皮细胞含有的ATP多吗 提示 心肌细胞含有的ATP并不比口腔上皮细胞多 只是ATP与ADP的相互转化迅速 9 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 3 在下面坐标系中画出ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线 出现平行段的限制因素有哪些 若横坐标改为呼吸强度时 曲线又是怎样的
4、 提示 当O2供给量达到一定值后 ATP产生量不再增加 是由酶 有机物 ADP或磷酸等限制因素所致 10 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向1ATP的结构和功能1 2018浙江卷 ATP是细胞中的能量通货 下列叙述正确的是 A ATP中的能量均来自细胞呼吸释放的能量B ATP与ADP之间的相互转化使得细胞储存了大量的ATPC ATP水解形成ADP时释放能量和磷酸基团D ATP分子中的2个高能磷酸键不易断裂水解 答案 解析 11 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 ATP是细胞的能量 通货 下列有关ATP的叙述 正确的是 A ATP的结构式可简写为A P P P 其中A代表腺嘌
5、呤B 细胞内的ATP均产生于线粒体和叶绿体C ATP与ADP的相互转化是生物界的共性之一D ATP水解失去2个磷酸基团后 剩余部分是DNA的组成单位 答案 解析 12 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 3 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 B C D 答案 解析 13 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向2ATP与ADP的相互转化4 下列有关ATP的叙述 正确的是 A 叶肉细胞内形成ATP的场所只有叶绿体和线粒体B 细胞内的吸能反应一般与ATP的合成有关 放能反应一般与ATP的水解有关C 对正常细胞来说 ATP与ADP时刻不停地发生转化 且处于动态平衡中
6、D 1分子ATP彻底水解后得到3分子磷酸 1分子脱氧核糖和1分子腺嘌呤 答案 解析 14 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 5 ATP是细胞内的直接能源物质 可通过多种途径产生 如下图所示 下列说法正确的是 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 在物质和能量上都是可逆反应 答案 解析 15 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 几种不同物质中 A 代表的含义 16 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 多角度理解ATP的合成与水解 17 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳
7、总结 细胞呼吸的类型及过程1 有氧呼吸 1 写出有氧呼吸反应方程式 并标明氧元素的来源和去路 18 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 过程 19 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 无氧呼吸 1 场所 细胞质基质 2 条件 无氧和多种酶等 3 过程 20 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 4 反应式 3 细胞呼吸原理的应用 1 伤口包扎 2 作物松土 有利于根的有氧呼吸 3 稻田排水 防止根进行无氧呼吸 4 传统发酵产品的生产 教材深挖不同生物无氧呼吸的产物不同 其直接原因和根本原因分别是什么 提示 直接原因是不同生物细胞内催化反应的酶不同 根本原因是不同生物细胞内控制
8、无氧呼吸所需酶合成的基因不同 21 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 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 2 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 3 真核生物细胞都进行有氧呼吸 4 原核生物细胞中无线粒体 但有些原核生物仍可进行有氧呼吸 5 有氧呼吸时 生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解 6 人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供 7 细胞呼吸产生的能量均以热能的形式散失 22 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 8 细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和 H 的反应 只发生在细胞有氧呼吸时 9 有氧呼吸第二
9、三阶段都能产生大量ATP 10 与有氧呼吸有关的酶存在于细胞质基质 线粒体内膜 线粒体基质中 11 乳酸菌细胞内 细胞呼吸第一阶段产生 H 第二阶段消耗 H 12 有氧呼吸产生的 H 在线粒体基质中与氧结合生成水 13 细胞中不能产生ATP的部位是线粒体内膜 23 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 下图中的酶1 酶2 酶3和酶4分别存在于何处 提示 细胞质基质 线粒体基质和线粒体内膜 细胞质基质 类囊体薄膜和叶绿体基质 2 有氧呼吸和无氧呼吸过程中 H 的来源和去路是怎样的 提示 有氧呼吸 第一阶段产生的 H 来源于C6H12O6 第二阶段产生的 H 来源于丙酮酸 H2O H 用于第
10、三阶段与O2结合生成水 无氧呼吸 第一阶段产生的 H 来源于C6H12O6 H 用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH 同时产生CO2 或乳酸 24 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向1细胞呼吸的过程1 2018全国 卷 下列关于生物体中细胞呼吸的叙述 错误的是 A 植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸B 食物链上传递的能量有一部分通过细胞呼吸散失C 有氧呼吸和无氧呼吸的产物分别是葡萄糖和乳酸D 植物光合作用和呼吸作用过程中都可以合成ATP 答案 解析 25 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 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
11、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 答案 解析 26 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向2考查细胞呼吸类型的判断与计算3 下列有关细胞呼吸的叙述 正确的是 A 短跑时 人体肌细胞产生的CO2只来自线粒体B 有氧呼吸产生的 H 在线粒体基质中与氧结合生成水C 无氧呼吸不需要O2的参与 该过程最终有 H 的积累D 人体细胞内O2 CO2的值 线粒体内比细胞质基质高 答案 解析 27 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 4 在a b c d条件
12、下 测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如下表 若底物是葡萄糖 则下列叙述正确的是 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 产生的CO2全部来自线粒体 答案 解析 28 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 判断细胞呼吸方式的三大依据 29 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 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的物质的量之比无氧呼吸 有氧呼吸 1 3 2 产生等量的CO2时 消耗的葡萄糖的物质的量之比无氧呼吸 有氧呼吸 3 1 30
13、 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 影响细胞呼吸的环境因素及应用1 温度对细胞呼吸的影响 1 原理 通过影响与细胞呼吸有关的酶的活性来影响呼吸速率 2 曲线分析 在最适温度时 呼吸速率最大 超过最适温度 呼吸酶活性降低甚至变性失活 呼吸速率下降 低于最适温度 呼吸酶活性下降 呼吸速率下降 3 应用 低温储存蔬菜和水果 蔬菜大棚夜间适当降温以降低呼吸消耗 提高产量 31 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 氧气浓度对细胞呼吸的影响 1 原理 O2是有氧呼吸所必需的 且O2对无氧呼吸过程有抑制作用 2 曲线分析 O2的体积分数 0时 只进行无氧呼吸 0 O2的体积分数 10 时 同时
14、进行有氧呼吸和无氧呼吸 O2的体积分数 10 时 只进行有氧呼吸 32 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 3 应用 中耕松土促进植物根部有氧呼吸 无氧发酵过程需要严格控制无氧环境 低氧仓储粮食 水果和蔬菜 33 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 3 CO2浓度对细胞呼吸的影响 1 原理 CO2是细胞呼吸的最终产物 积累过多会抑制细胞呼吸的进行 2 曲线 3 应用 在蔬菜和水果保鲜中 增加CO2浓度可抑制细胞呼吸 减少有机物的消耗 34 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 4 含水量对细胞呼吸的影响 1 原理 水作为有氧呼吸的原料和环境因素影响细胞呼吸的速率 2 特点 在一定范围
15、内 细胞呼吸速率随含水量的增加而加快 随含水量的减少而减慢 3 应用 粮食在收仓前要进行晾晒处理 干种子萌发前要进行浸泡处理 35 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 细胞呼吸过程中 葡萄糖分解为丙酮酸和 H 的过程只发生在细胞质基质中 2 有氧呼吸只有在第三阶段才能产生ATP 3 无氧呼吸能产生ATP 但没有 H 的生成过程 4 在细胞呼吸过程中 有H2O生成的一定是有氧呼吸 有CO2生成的可能是有氧呼吸 也可能是无氧呼吸 36 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 1 慢跑为有氧运动 提倡慢跑的原因是什么 提示 可防止无氧呼吸产生乳酸使人体肌肉酸胀 2 某些作物种子萌发成幼苗前
16、要进行浸泡 其生物学原理是什么 提示 通过增加水分以促进细胞代谢 3 新疆的哈密瓜为什么较甜 利用生物学原理进行分析 提示 新疆昼夜温差大 白天光合作用强 夜晚细胞呼吸弱 积累的有机物多 转化成的可溶性糖多 4 水果 蔬菜和种子的储存条件有哪些不同 提示 蔬菜和水果应储存在 零上低温 湿度适中 低氧 的条件下 种子应储存在 零上低温 干燥 低氧 条件下 两种储存手段均需降低细胞呼吸强度 减少有机物的消耗 但由于水果和蔬菜本身需要一定的湿度才能保鲜 故它们在储存条件上存在差异 37 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 考向1考查温度 氧气对细胞呼吸的影响1 2017海南卷 改编 下列有关植物细胞呼吸作用的叙述 正确的是 A 分生组织细胞的呼吸速率通常比成熟组织细胞的小B 若细胞既不吸收O2也不放出CO2 说明细胞已停止无氧呼吸C 适当降低O2浓度可降低果实的有氧呼吸进而减少有机物的消耗D 利用葡萄糖进行有氧呼吸时 吸收O2与释放CO2的物质的量不同 答案 解析 38 核心梳理 提能探究 考向感悟 归纳总结 2 细胞呼吸是细胞能量的根本来源 细胞呼吸容易受外界环境的影响 下图是温度与O
