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1、第9讲 ATP与细胞呼吸,最新考纲 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。,1.ATP的结构,考点一 ATP的结构、功能和作用（5年5考）,腺嘌呤,核糖,磷酸基团,磷酸-腺苷,三磷酸腺苷,归纳如下：,C、H、O、N、P,腺苷,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,远离腺苷（A）,细胞质基质,线粒体,叶绿体,细胞质基质,线粒体,光能,放能,暗反应,3.ATP产生量与O2供给量的关系分析,无氧呼吸,有氧呼吸,不再增加,酶、ADP、
2、磷酸,1.若用上图模式表示哺乳动物成熟红细胞中ATP产生量与O2供给量关系,应如何绘制？,提示 如图所示,2.ATP是细胞中“唯一”的直接能源物质，对吗？,提示 不对，除ATP外细胞中直接能源物质还有GTP、CTP、UTP等。,下列几种常见化合物的化学组成中，请写出“”中所对应的含义。,提示 一磷酸腺苷AMP，也表示腺嘌呤核糖核苷酸，腺嘌呤，DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸，腺苷，腺苷,DNA分子上的腺嘌呤脱氧核苷酸，转运RNA中的腺嘌呤。,真题重组 判断正误 （1）ATP能在神经元线粒体的内膜上产生（2016全国卷，4A）（ ） （2）离子泵是一种具有ATP水解
3、酶活性的载体蛋白，能利用水解ATP释放的能量跨膜运输离子（2016全国卷，2）（ ） （3）DNA与ATP中所含元素的种类相同（2015全国卷，1A）（ ） （4）水在叶绿体中分解产生氧气需要ATP提供能量（2017海南卷，10D）（ ） （5）含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一（2016海南卷，11A）（ ）,以上内容源自人教版必修一教材P88P89，侧重考查ATP的化学组成、结构及ATP与ADP的相互转化。,1.（2016全国卷，29）在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。用、和表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（APPP或dAPP
4、P）。回答下列问题；,（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的_ （填“”“”或“”）位上。 （2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的 （填“”、“”或“”）位上。,ATP的结构和功能,解析 （1）ATP水解生成ADP的过程中，断裂的是远离腺苷A的那个高能磷酸键即位和位之间的高能磷酸键，即位磷酸基团转移到DNA末端。要将32P标记到DNA上，带有32P的磷酸基团应在位上。（2）dATP脱去位和位的磷
5、酸基团后为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，即DNA的基本组成单位之一，用dATP为原料合成DNA时,要将32P标记到新合成的DNA上，则32P应在位。 答案 （1） （2）,2.（2017陕西八校联考）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.对细胞的正常生活来说，ATP与ADP时刻不停地发生转化，且处于动态平衡中 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,解析 叶肉细胞内形成ATP的生理活动有光合作用和细胞呼吸，光合作用中形成ATP的场所为叶绿体中的
6、类囊体薄膜，细胞呼吸中形成ATP的场所有线粒体、细胞质基质，A错误；细胞内的吸能反应一般与ATP的水解有关，放能反应与ATP的合成有关，B错误；在细胞内ATP与ADP在不停地发生相互转化，并且处于动态平衡中，保证细胞内有一定含量的ATP存在,以维持细胞正常生命活动对ATP的需要，C正确；1分子ATP彻底水解后形成3分子磷酸、1分子核糖和1分子腺嘌呤，D错误。 答案 C,1.（2016海南卷，11）下列有关植物细胞能量代谢的叙述，正确的是（ ）,A.含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一 B.加入呼吸抑制剂可使细胞中ADP生成减少，ATP生成增加 C.无氧条件下，丙酮酸转变为酒精的
7、过程中伴随有ATP的合成 D.光下叶肉细胞的细胞质基质、线粒体和叶绿体中都有ATP合成,ATP与ADP的相互转化,解析 含两个高能磷酸键的ATP，由一个腺苷和三个磷酸基团组成，并非DNA的基本组成单位；加入呼吸抑制剂可导致ATP生成减少，一些生命活动仍消耗ATP，ADP生成相对增加；无氧条件下丙酮酸转化为酒精的过程并不产生ATP。 答案 D,2.（2017山西康杰中学联考，8）ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中，错误的是（ ）,A.ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解 B.细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性 C.ATP分子由1个腺嘌呤
8、和3个磷酸基团组成 D.ATP是主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质,解析 ATP中远离A的高能磷酸键更易断裂，也很容易重新合成，ATP水解供能，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解，A正确；ATP是直接能源物质，细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制是生物界的共性，B正确；ATP分子由1个腺苷和 3个磷酸基团组成，C错误；ATP是细胞内的直接能源物质，可直接为主动运输、肌肉收缩、大脑思考提供能量，D正确。 答案 C,1.规避ATP认识的4个误区,（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
9、。 （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ATP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。 （4）误认为ATP转化为ADP不消耗水：ATP转化为ADP又称为“ATP的水解反应”，这一过程需ATP水解酶的催化，同时也需要消耗水。蛋白质、脂肪、淀粉等的水解也都需要消耗水。,2.细胞内产生与消耗ATP的生理过程,1.探究酵母菌细胞呼吸的方式,（1）酵母菌细胞呼吸的方式,考点二 细胞呼吸（
10、5年11考）,兼性厌氧,酒精,（2）产物检测 装置图：,注：a.图甲中空气先通过第一个锥形瓶溶液的目的是_。 b.图乙中B瓶先密封放置一段时间后，再连通盛澄清石灰水的锥形瓶的目的是_。,NaOH,清除空气中的CO2,耗尽氧气,产物的检测,变混浊,溴麝香草酚蓝,蓝色绿色黄色,重铬酸钾,灰绿色,（1）实验设计需遵循对照原则，此实验为何不设置对照组？ 提示 此实验为对比实验，对比实验不另设对照组，而是通过有氧和无氧条件下的两个实验组相互对照得出实验结论。 （2）实验所用的葡萄糖溶液为什么需煮沸？ 提示 煮沸的目的是灭菌，排除其他微生物的呼吸作用对实验结果造成干扰。,2.细胞的有氧呼吸,（1）过程图解
11、,细胞质基质,少量能量,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,3.无氧呼吸,细胞质基质,乳酸,酒精和CO2,2C2H5OH+2CO2,4.不同生物无氧呼吸产物,乳酸,酒精,基因,以下甲、乙两图都表示某生物的CO2释放量和O2吸收量的变化，请解读：,（1）甲、乙两图中只进行无氧呼吸、只进行有氧呼吸及两种呼吸作用共存的对应点或段分别是什么？你的判断依据是什么？ （2）两图中哪一点（或段）适合水果、蔬菜贮藏？请说出判断依据。,（3）下列生物中其呼吸状况能否用甲、乙两图表示？ A.酵母菌 B.绿色植物（非绿色器官） C.乳酸菌 D.人 能
12、 不能 （填序号）。 （4）人在剧烈运动和静息状态下CO2产生量与O2吸收量大小关系是否相同？CO2产生场所有无变化？为什么？,提示 （1）只进行无氧呼吸：甲图中a、乙图中A点 只进行有氧呼吸：甲图中d、乙图中C点之后（含C点） 两种呼吸共存：甲图中b、c、乙图中AC段（不含A、C点） 判断依据为甲图中a及乙图中A点时无O2消耗，应只进行无氧呼吸，甲图中d及乙图中C点后，O2吸收量与CO2释放量相等，应只进行有氧呼吸，甲图中b、c及乙图中AC段CO2释放量大于O2吸收量，故除有氧呼吸外，还应存在无氧呼吸。 （2）甲图中c、乙图中B点最适合水果、蔬菜贮存，因为此时CO2释放量最少，呼吸作用消耗有
13、机物最少。 （3）A、B C、D （4）相同 无变化 因为人在无氧呼吸时不产生CO2，只有有氧呼吸时在线粒体基质中产生CO2。,1.（2017海南卷，7）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.适当降低氧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的摩尔数不同,有氧呼吸、无氧呼吸的过程,解析 分生组织细胞比成熟细胞的代谢旺盛、消耗能量多，所以呼吸速率也更大，A错误；如果细胞进行的无氧呼吸是产生乳酸的方式，则细胞既不吸收O
14、2也不放出CO2，B错误；低氧环境下储存果实，既有效地抑制无氧呼吸，同时有氧呼吸也非常弱，所以消耗的有机物相对最少，C正确；细胞利用葡萄糖进行有氧呼吸，吸收O2与释放CO2的摩尔数相同，D错误。 答案 C,2.（2017陕西西安检测）如图是酵母菌细胞呼吸实验示意图，相关叙述正确的是（ ）,A.条件X下葡萄糖中能量的去向有三处 B.条件Y下，葡萄糖在线粒体中被分解，并产生CO2和水 C.试剂甲为溴麝香草酚蓝水溶液 D.物质a产生的场所为线粒体基质 解析 根据产物酒精判断条件X为无氧，无氧呼吸过程中葡萄糖中的能量一部分储存在酒精中，一部分储存在ATP中，大部分以热能形式散失；线粒体不能利用葡萄糖；
15、试剂甲为酸性重铬酸钾溶液；图中无氧呼吸产生CO2的场所为细胞质基质，有氧呼吸产生CO2的场所为线粒体基质。 答案 A,需要规避的4个有氧呼吸易错点 （1）误认为有氧呼吸的场所只有线粒体 原核生物有氧呼吸的场所是细胞质和细胞膜。 真核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体。 （2）细胞呼吸中有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成不 一定是有氧呼吸，但对动物和人体而言，有CO2生成一定是有氧呼吸，因为动物及人体无氧呼吸产物为乳酸。 （3）线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。无线粒体的真核细胞（或生物）只能进行无氧呼吸，如哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等，一些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸。 （4）葡萄
16、糖分子不能直接进入线粒体被分解，必须在细胞质基质中被分解为丙酮酸后才能进入线粒体被分解。,（2013全国卷，3）下列与微生物呼吸有关的叙述，错误的是（ ） A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码指导合成 C.破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同 解析 破伤风芽孢杆菌的代谢类型是异养厌氧型，在有氧的环境中，破伤风芽孢杆菌的代谢要受到抑制，C错误。 答案 C,细胞呼吸类型的判断,1.判断细胞呼吸方式的三大依据,2.呼吸作用中各物质之间的比例关系（以葡萄糖为底物的细胞呼吸）,（1）有氧呼吸：葡萄糖O2CO2166。 （2）无氧呼吸：葡萄糖CO2酒精122或葡
