高三生物理科综合专题四细胞的能量“通货”-atp、细胞呼吸

《高三生物理科综合专题四细胞的能量“通货”-atp、细胞呼吸》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高三生物理科综合专题四细胞的能量“通货”-atp、细胞呼吸（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1理科综合专题四理科综合专题四 细胞的能量细胞的能量“通货通货”-ATP”-ATP、细胞呼吸、细胞呼吸新陈代谢：是活细胞内全部有序的化学变化的总称新陈代谢：是活细胞内全部有序的化学变化的总称 一、能量的转化一、能量的转化 （一）化学能:活细胞中的各种分子，由于其中原子的 排列而具有势能。是细胞内最主要的能量形式。 （二）能量的转化:即不被消灭，也不被创造，相互转 变，细胞有序状态的维持要消耗能量。二、二、ATP 是细胞中的能量是细胞中的能量（一）（一）ATP 结构结构1. ATP 的结构简式 ATP 的结构简式可以写成 ， “A ”代表腺苷， “P ”, 代表磷酸， “”表示普通化学键， “”

2、表示高能磷酸键。这可通过下面的结构简图来理解：提示：ATP、DNA 和 RNA 相关结构简式中“ A ”的 含义，如下图中圆圈部分所代表的分别是： 腺苷、 腺嘌呤、 腺嘌呤脱氧核苷酸、 腺嘌呤核糖核苷酸。2. ATP 的来源与去路提示：反应中，物质可逆，能量不可逆。 植物个体光合作用中产生的 ATP 总量多于其呼吸作用产生的 ATP 总量才能实现生长。 原核细胞无线粒体，但仍能产生 ATP 。 3生物界中能量代谢过程2酶酶酶酶(1）光能是生物体进行各项生命活动的根本能量来源，植物的光合作用是生物界中最基本的物质代谢和能量代谢。 (2）生物不能直接利用有机物中的化学能，只有有机物氧化分解并将能量

3、转移到 ATP 中，才能被利用。 (3）光能进人生物群落后，以化学能的形式储存于有机物中，以有机物为载体通过食物链而流动。 4ATP 的结构特点：每分子 ATP 含两个高能磷酸键，ATP 水解指远离 A 的那个“”断裂，释放大量能量。 （二）（二）ATPATP 与与 ADPADP 的转化的转化 1存在特点：ATP 在细胞内含量很少，转化十分迅速。 2转化过程：化合酶ATP ADP+Pi+能量水解酶不是可逆反应的原因：1）能量的来源于去路不同；2）条件不同；3）反应场所不同 3转化意义：细胞内 ATP 处于动态平衡中，对构成生物体内部稳定的供量环境有重要意义。 （三）（三）ATPATP 的应用的

4、应用是新陈代谢所需能量的直接来源（能量通货） ，用于各项生命活动。 （四）（四）ATPATP 再生再生动物、真菌等 绿色植物呼 呼 光吸 吸 合作 作 作用 用 用 ADP+Pi+能量 酶 ATP细胞呼吸细胞呼吸一、概念一、概念：细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物,并且释放出能量的过程。二、类型二、类型：三、有氧呼吸三、有氧呼吸 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O +能量 有氧呼吸的实质：糖等有机物被氧化的过程第一阶段：第一阶段： 场所：细胞质基质 过程： 1六碳的链（葡萄糖）被分为 2 个三碳的链（丙酮酸） 2释放的能量中，有 2 个 ATP 生成，其余以

5、热能散失3葡萄糖中的一部分氢原子变成还原氢【H】 。 第二阶段：第二阶段： 场所：线粒体基质场所：线粒体基质C3酸（丙酮酸） CO2 + 【H】 第三阶段：第三阶段： 场所：线粒体内膜上反应式： 【H】+O2 H2O有氧呼吸（主要方式）无氧呼吸3酶酶有氧呼吸总反应： C6H12O6 + 6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量四、无氧呼吸四、无氧呼吸 （一）概念： 1定义：无氧条件下细胞内在酶酶的催化下进行的将糖类等有机物分解成有机小分子化合物的过程 2场所：细胞溶胶 （二）过程： 第一阶段：糖酵解第一阶段：糖酵解 第二阶段：第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，形成不同的产物。最常见的产

6、物是乳酸或乙醇。 （三）类型： 乳酸发酵：乳酸发酵： 1定义：无氧条件下分解产生乳酸 2生物种类：人、动物、甜菜的块根、乳酸细菌、玉米的胚、马铃薯的块茎 总反应：C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+ 2ATP 乙醇发酵：乙醇发酵： 1定义：无氧条件下分解产生乙醇 2生物类型：酵母菌 3过程：糖酵解丙酮酸被还原 总反应 C6H12O6 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP无氧呼吸的意义：无氧呼吸的意义： 在无氧或缺氧的条件下，细胞利用无氧呼吸作用可以快速 地利用葡萄糖转化成 ATP，在短时间内维持生命 贮能-脂肪 主要能源糖类 重要能源-葡萄糖 直接能源-ATP五、呼吸作用总结五、呼

7、吸作用总结 比较比较有氧呼吸有氧呼吸无氧呼吸无氧呼吸 场所细胞质基质和线粒体始终在细胞质基质条件氧气、酶不需氧气，需酶产物CO2和 H2O酒精和 CO2或乳酸能量大量少量不同点反应式 C6H12O6 +6O2+ 6H2O 6CO2 催化剂+12H2O + 能量（大量）C6H12O62C2H5OH + 2CO2+能量 或 C6H12O62C3H6O3+能量 植物：酒精+ CO2 特殊：马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚 动物和人：乳酸(骨骼肌) 微生物：酒精发酵：酵母菌 乳酸发酵：乳酸菌过程第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸相同实质分解有机物，释放能量，合成 ATP相同点意义为生物体生命活动提供能量区别的原因

8、酶的种类决定4细胞呼吸是细胞的代谢中心I 脂肪（甘油三酯）的氧化1、脂肪 脂肪酶 甘油 + 脂肪酸 糖酵解 分解生成二碳化合物II 蛋白质氧化分解1、蛋白质 蛋白酶 氨基酸 + H2O2、脱氨基作用 氨基酸 NH3+有机物在肝脏转化为尿素排出 细胞呼吸 小结：细胞中各种物质代谢是相互联系的，以细胞呼吸为中心细胞呼吸的意义：为生命活动提供 ATP，为各种合成反应提供碳骨架。 六、呼吸作用影响因素六、呼吸作用影响因素 1生物自身因素 2外界环境因素C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+2H2O反应物 条件 生成物适当升温适量增加水 适当提高氧气浓度1 O2浓度：2CO2：增加二氧化碳浓度

9、，降低氧气浓度有良好的保鲜效果。4水分水分（农产品储存和保鲜：低温 低湿 低氧） 【课后练习课后练习】 1 （全国卷）下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是( ) A细胞呼吸必须在酶的催化下进行 B人体硬骨组织细胞也进行呼吸5C酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 D叶肉细胞在光照下进行光合作用，不进行呼吸作用 （浙江卷）破伤风梭状芽孢杆菌侵入了人体深部的组织细胞并大量繁殖，下列关于该菌的细胞呼吸类型和消灭该菌首先要通过的免疫途径的叙述，正确的是( ) A无氧呼吸和体液免疫 B无氧呼吸和细胞免疫 C有氧呼吸和体液免疫 D有氧呼吸和细胞免疫 （上海）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物

10、(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气 的条件下。下列叙述正确的是( ) A甲试管中最终产物为 CO2 和 H2OB乙试管中不发生反应 C丙试管中有大量的 ATP 产生D丙试管中无 CO2 产生 (广东理基)下列过程存在无氧呼吸的是( )A植物叶片在光下放出 O2 B动物细胞内的糖分解为 H2O 和 CO2 C酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D苹果贮藏期间果肉积累酒精 (上海生物)下图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个途径。酶 1、酶 2 和酶 3 依次分别存在于( )A线粒体、线粒体和细胞质基质 B线粒体、细胞质基

11、质和线粒体 C细胞质基质、线粒体和细胞质基质 D细胞质基质、细胞质基质和线粒 体 6(上海生物)1 个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为 m，其中 40%用于 ADP 转化为ATP，若 1 个高能磷酸键所含能量为 n，则 1 个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生 ATP 分子数为( ) A2n/5m B2m/5n Cn/5m Dm/5n 7 （江苏卷）关于真核细胞呼吸正确的说法是( )A、无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分解不属于氧化反应B、水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失减小到最低程度c、无氧呼吸的酶存在于细胞质基质和线粒体D、有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质 8 （天津卷）下列

12、有关 ATP 的叙述，正确的是( )A线粒体是蓝藻细胞产生 ATP 的主要场所 B光合作用产物中的化学能全部来自 ATP CATP 分子由 1 个腺嘌呤和 3 个磷酸基团组成 D细胞连续分裂时，伴随着 ATP 与 ADP 的相互转 化 9(广东高考)关于叶肉细胞在光照条件下产生 ATP 的描述，正确的是( ) A无氧条件下，光合作用是细胞 ATP 的唯一来源 B有氧条件下，线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生 ATP C线粒体和叶绿体合成 ATP 都依赖氧 D细胞质中消耗的 ATP 均来源于线粒体和叶绿体 10(广东理基)下列过程存在无氧呼吸的是( )A植物叶片在光下放出 O2 B动物细胞内的糖

13、分解为 H2O 和 CO2 C酵母细胞不产酒精的呼吸过程 D苹果贮藏期间果肉积累酒精 11(上海理综)在上海种植的新疆哈密瓜往往没有原产地的甜，其主要原因是上海地区的( )A空气质量差，光合作用强 B土壤肥力足，呼吸作用弱 C昼夜温差小，糖分积累少 D海拔高度低，水分散失多 12 （广州一模理基）为检测某种酶在 37C于对 3 种二糖的作用，设计了如下图所示的实验。 5min 后，检测每支试管中的糖类，结果如上表。以下说法不 正确的是( ) A可用斐林试剂检测单糖或二糖是否为还原糖 B该实验说明酶具有专一性 C该实验设计不完善，因为没有对照组 D实验中的 A 糖、B 糖和 C 糖为自变量，实验

14、后试管中糖6的种类为因变量13 （深圳一模）下图表示有氧呼吸过程，下列有关说法正确的是A中数值最大的是 B代表的物质名称是氧气C产生的场所是线粒体 D原核生物能完成图示全过程14 （深圳二模）酵母菌和乳酸菌无氧呼吸的产物不同，原因是A两者细胞内的温度不同 B两者所含酶的种类不同 C前者有核膜和核仁，后者无核膜和核仁 D前者有线粒体，后者无线粒体 15人在受伤时，若伤口较深则伤口深处的破伤风杆菌在密闭环境中将大量繁殖而导致受伤者患破伤风 病，若伤口较浅则伤口处的破伤风杆菌暴露在空气中无法大量繁殖，伤者一般不会有感染破伤风的危险， 你认为下列哪组生物与破伤风杆菌的代谢类型相同 A. 蘑菇和根瘤菌 C. 大肠杆菌和硝化细菌 B. 蛔虫和乳酸菌 D. 酵母菌和蓝藻16将等量萌发的种子和煮沸自然冷却后的种子分别放入甲、乙两试管中，如下图所示(本实验中石蜡油短期内不影响生物的生长)。两试管中均无空气存在。据图分析回答：1试管放置几个小时后，管内顶部出现气泡，其中的气体成分主要是 ；将该气体引入 溶液中，可使该溶液变混浊。甲试管中产生气泡的现象是种子进行 造成的