《2022高考生物一轮复习第8讲第1课时ATP细胞呼吸的类型及过程课件新人教版202104261397》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022高考生物一轮复习第8讲第1课时ATP细胞呼吸的类型及过程课件新人教版202104261397（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3单元,2022,第1课时ATP细胞呼吸的类型及过程,素养导读,必备知识 固本夯基,一、ATP在能量代谢中的作用 1.ATP的结构,腺嘌呤,高能磷酸键,磷酸基团,腺苷,(1)ATP的元素组成:。 (2)ATP的化学组成:一分子、一分子和三分子。 (3)ATP的结构简式:。,C、H、O、N、P,腺嘌呤,核糖,磷酸基团,APPP,2.ATP和ADP的相互转化 (1)转化基础 ATP的化学性质不稳定,的高能磷酸键容易断裂和重建。 (2)ATP和ADP的相互转化过程比较,细胞质基质,线粒体,叶绿体,细胞质基质,线粒体,光能,远离腺苷(A),放能,暗反应,3.ATP的作用,主动,二、细胞呼吸的类型及过
2、程 1.有氧呼吸 (1)过程图解,细胞质基质,线粒体基质,少量能量,线粒体内膜,大量能量,(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(以葡萄糖为底物)。,提示,2.无氧呼吸,细胞质基质,乳酸,酒精和CO2,2C2H5OH+2CO2,概念检测 1.基于对ATP的结构和功能的理解,判断下列表述是否正确。 (1)ATP分子脱去2个磷酸基团,称为腺嘌呤核糖核苷酸,它是RNA分子的基本单位之一。() (2)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。() (3)人成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器,所以不能合成ATP。() (4)“能量”就是指ATP,ATP就是“能量”。() (5)真核细胞内发生
3、ATP与ADP的相互转化,原核细胞内不发生。() (6)人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡。() (7)无氧条件下,光合作用是叶肉细胞产生ATP的唯一途径。() (8)细胞内的吸能反应一般与ATP的合成相联系,放能反应一般与ATP的水解相联系。(),答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),2.基于对细胞呼吸类型及过程的理解,判断下列表述是否正确。 (1)有氧呼吸时,生成物水中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解。() (2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP。() (3)有氧呼吸产生的H在线粒体基质中与氧结合生成水。() (4)有氧呼吸产生的能量全部储存在AT
4、P中。() (5)细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和H的反应,只发生在细胞有氧时。() (6)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供。() (7)无氧呼吸的终产物是丙酮酸。() (8)无氧呼吸不需要氧的参与,该过程最终有H的积累。(),答案 (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8),教材拓展 (人教版必修1 P90“思考与讨论”)如果把糖类和脂肪比作大额支票,ATP则相当于现金,这种比喻(填“有”或“无”)道理,原因是。,提示 有糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定,不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能,才能被细胞直接利用,核心考点 能力提升,合作探究,探究
5、1ATP、DNA、RNA、核苷酸等化合物中“A”的含义,(1)写出几种化合物中“A”的名称及其组成。,提示 中“A”表示腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;中“A”表示腺嘌呤脱氧核苷酸,由1分子腺嘌呤、1分子脱氧核糖和1分子磷酸组成;中“A”表示腺嘌呤核糖核苷酸,由1分子腺嘌呤、1分子核糖和1分子磷酸组成;中“A”表示腺嘌呤。,(2)几种化合物在组成上的共同点是什么?,提示 都含有腺嘌呤。,探究2ATP的结构及其与ADP间的相互转化(科学思维) 图1为ATP与ADP相互转化示意图,图2、图3为氧气对ATP产生量的影响。请据图讨论回答下列问题。,(1)写出图1中M和N代表的含义。,(2)“ATP充电”所需
6、能量来自哪里?列举利用“ATP放能”释放的能量的生理过程。,提示 图中M指的是腺嘌呤,N指的是核糖。,提示 “ATP充电”即合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用;“ATP放能”即ATP水解释放的能量,来自ATP的化学能,并用于生命活动,如主动运输、物质合成等。,(3)图1所示的转化过程始终处于动态的平衡状态,人体在剧烈运动或相对安静时这种转化有何区别?,(4)图2中氧气供给量为什么会影响ATP的产生量?在没有氧气时为什么还能产生ATP(即坐标曲线的起点为什么在原点之上)?图3为什么可表示哺乳动物成熟红细胞中O2供给量与ATP产生量的关系?,提示 与平静时相比,人体在剧烈运动时,ATP的合成速
7、度和分解速度都加快,但ATP和ADP的含量都处于动态平衡。,提示 O2供给量逐渐增加,细胞有氧呼吸逐渐加强,ATP的产生量随着O2的增加而增加;没有O2时,细胞进行无氧呼吸产生ATP;哺乳动物成熟红细胞通过无氧呼吸产生ATP,与O2无关。,解疑释惑规避ATP的认识误区 (1)ATP与ADP相互转化不可逆:ATP与ADP的相互转化,从物质方面来看是可逆的,从酶、进行的场所、能量方面来看是不可逆的。 (2)ATP是与能量有关的一种物质,不可等同于能量:ATP是一种高能磷酸化合物,高能磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能量。 (3)不可误认为细胞中含有大量ATP:事实上,细胞中AT
8、P含量很少,只是ATP与ADP转化非常迅速及时。无论是饱食还是饥饿,ATP与ADP含量都保持动态平衡。,考向突破,考向1ATP的结构和功能 1.(2020广东深圳调研改编)如图是细胞中某种小分子化合物的结构模式图,代表化学键,和代表化学基团,已知该化合物可直接为肌肉收缩供能。下列有关说法正确的是() A.中储存有大量的化学能,水解时可为放能反应提供能量 B.代表的化学基团是H,是一种含氮的碱基 C.该化合物可以在人体内成熟的红细胞中提取到 D.细胞中需要能量的生命活动都是由该物质直接 提供能量的,答案 C 解析 图中为高能磷酸键,储存有大量的化学能,容易断裂,为吸能反应提供能量,A项错误;代表
9、的化学基团是OH,是含氮碱基腺嘌呤,B项错误;人体成熟红细胞中没有线粒体,但可在细胞质基质中通过无氧呼吸产生ATP,C项正确;细胞中绝大多数需要能量的生命活动是由ATP直接提供能量的,除ATP外直接能源物质还有GTP等高能化合物,D项错误。,2.(2020山东滨州三模)物质甲、乙通过反应相互转化的反应如图所示,、所示位置的磷酸基团分别记为P、P、P。下列说法正确的是(),A.反应常与放能反应相联系,反应常与吸能反应相联系 B.反应可以发生在线粒体内膜、叶绿体内膜上 C.通过PCR反应扩增DNA时,物质甲可为反应提供能量 D.用32P标记P的甲作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记,答案 D
10、 解析 反应为ATP的水解,一般与吸能反应相联系,反应为ATP的合成,一般与放能反应相联系,A项错误;反应为ATP的合成,ATP在有氧呼吸的第三阶段可以在线粒体内膜上合成,而在叶绿体内膜上不合成,B项错误;PCR扩增目的基因时,不需要ATP来供能,C项错误;RNA的基本单位为核糖核苷酸,位的磷酸基团参与构成核糖核苷酸,用32P标记P的甲作为RNA合成的原料,可使RNA分子被标记,D项正确。,考向2ATP与ADP的相互转化及ATP的利用 3.(2020天津实验中学一模)如图是生物界中能量“货币”ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是(),A.图中的M指的是腺苷,N指的是核糖 B.食物为ATP“
11、充电”指的是呼吸作用分解食物中的有机物产能 C.图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐 D.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要,答案 B 解析 图中的M指的是腺嘌呤,N指的是核糖,A项错误;食物为ATP“充电”指的是通过呼吸作用分解有机物产生能量并储存在ATP中,B项正确;光合作用光反应产生的ATP用于暗反应,不能用于胞吞和胞吐,C项错误;ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”同样需要酶的催化,D项错误。,题后反思多角度理解ATP的合成与水解,合作探究,探究细胞呼吸类型及其过程的分析 (教材链接:人教版必修1 P96概念检测)为探究酵母菌的细胞呼吸,将酵母菌破碎并进行差速离心处理
12、,得到细胞质基质和线粒体,与酵母菌分别装入AF试管中,加入不同的物质,进行了如下实验(见下表)。,注:“+”表示加入了适量的相关物质,“-”表示未加入相关物质。,(1)会产生CO2和H2O的试管有,会产生酒精的试管有(均填试管编号)。 (2)若要探究酵母菌进行无氧呼吸的场所,需要对哪几组的实验结果进行分析?,C、E,B、F,提示 B、D、F。,(3)在细胞有氧呼吸过程中,2,4-二硝基苯酚(DNP)能抑制ATP合成过程,但对水的生成没有影响。据此预测DNP发挥作用的部位。,提示 在细胞有氧呼吸过程中,H与O2结合生成水,并释放大量能量的过程发生在线粒体内膜上,故DNP使分布在线粒体内膜上的酶无
13、法合成ATP。,整合提升有氧呼吸和无氧呼吸的比较,考向突破,考向1细胞呼吸的过程 1.(2020山东一模)线粒体中的H与氧气结合的过程需要细胞色素c的参与。细胞接受凋亡信号后,线粒体中的细胞色素c可转移到细胞质基质中,并与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡。下列说法错误的是() A.有氧呼吸过程产生H的场所为细胞质基质和线粒体基质 B.细胞色素c参与有氧呼吸第三阶段的反应 C.细胞色素c功能丧失的细胞将无法合成ATP D.若细胞中Apaf-1蛋白功能丧失,细胞色素c将不会引起该细胞凋亡,答案 C 解析 有氧呼吸第一、二阶段均可产生H,场所分别为细胞质基质和线粒体基质,A项正确;细胞色素c参与H与
14、氧气的结合过程,该过程属于有氧呼吸第三阶段,B项正确;细胞色素c功能丧失影响有氧呼吸第三阶段,但有氧呼吸第一、二阶段也产生ATP,C项错误;由题意可知,细胞色素c可以与Apaf-1蛋白结合引起细胞凋亡,若Apaf-1蛋白功能丧失,其不能与细胞色素c结合,则无法引起细胞凋亡,D项正确。,易错警示关于细胞呼吸的五个易错点 (1)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,一些原核生物无线粒体,也能进行有氧呼吸。 (2)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如哺乳动物成熟的红细胞等。 (3)细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化学能的形式储存在ATP中。 (4)人体内产生的CO2只是有氧
15、呼吸产生的,人体无氧呼吸的产物是乳酸。 (5)以脂肪为底物进行有氧呼吸时消耗O2的量与产生CO2的量不相等。脂肪与葡萄糖相比,含H量高,因此有氧呼吸消耗O2的量大于产生CO2的量。,2.(2020山东)癌细胞即使在氧气供应充足的条件下也主要依赖无氧呼吸产生ATP,这种现象称为“瓦堡效应”。下列说法错误的是() A.“瓦堡效应”导致癌细胞需要大量吸收葡萄糖 B.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP C.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸主要在细胞质基质中被利用 D.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,答案 B 解析 由于以葡萄糖为底物进行无氧呼吸时只能释放少量的能量,故
16、“瓦堡效应”导致癌细胞需要吸收大量的葡萄糖来为生命活动供能,A项正确;无氧呼吸只在第一阶段产生少量ATP,B项错误;由题干信息和分析可知,癌细胞主要进行无氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,C项正确;无氧呼吸只在第一阶段产生少量的H,而有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生H,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,D项正确。,考向2细胞呼吸类型的判断与计算 3.下表是探究某环境因素对酵母菌细胞呼吸方式影响的实验结果,下列叙述错误的是(),A.氧浓度为a时,酵母菌在细胞质基质中进行无氧呼吸 B.氧浓度为b时,酵母菌在线粒体中产生了6 mol的CO2 C.氧浓度为c时,酵母菌在线粒体内膜上消耗了9 mol的O2 D.氧浓度为d时,酵母菌在线粒体内氧化分解了5 mol的葡萄糖,答案 D 解析 由题表可知,氧浓度为a时,产生的酒精量与CO2量相等,说明酵母菌只进行无氧呼吸,无氧呼吸在细胞质基质上进行,A项正确;氧浓度为b时,产生的酒精量小于CO2的量,说明酵母菌进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时在线粒体中产生了12.5-6.5=6(mol)的CO2,B项正确;氧浓度为c时
