《2014届高考生物一轮指导课件3.2atp和细胞呼吸-必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014届高考生物一轮指导课件3.2atp和细胞呼吸-必修1（83页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,第三单元 细胞的能量供应和利用,必修一,第二讲 细胞的能量“通货”ATP、及ATP的 主要来源细胞呼吸,知识点一：细胞的能量“通货”ATP 1ATP的结构和功能 (1)ATP结构简式： ，其中A表示 ，P表示 。 (2)功能：是生命活动的 物质。,APPP,腺苷,磷酸基团,直接能源,2ATP与ADP的相互转化,(1)图中是 ，其中 易形成和断裂。 (2)图中为 的过程，其作用是 。 (3)写出ATP与ADP相互转化的反应式 。,高能磷酸键,远离A的高能磷酸键,高能磷酸键水解释放能量,为各项生命活动提供能量,3ATP的来源 (1)动物和人： 。 (2)绿色植物： 。,呼吸作用,呼吸作用和光合作
2、用,1.植物叶肉细胞产生ATP的场所有哪些？这些ATP均可用于主动运输，物质合成等多种耗能过程吗？ 提示：植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜及叶绿体类囊体薄膜，叶绿体中产生的ATP专用于还原C3化合物，不能用于其他耗能过程(其他部位产生的ATP可用于各项生命活动)。,1ATP的结构式 由结构式可看出，ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。,2ATP与ADP的相互转化 转化过程图解,3ATP合成与水解的比较,由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此
3、ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。,(1)细胞中ATP含量很少，ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞内的含量并不高，因此细胞内ATP的形成与分解相当频繁。 (2)剧烈运动时ATP分解量加大，其合成量也加大，不可说成ATP分解速率大于合成速率或ATP合成速率大于分解速率。,1下列结构在光下不能产生ATP的是( ) A细胞质基质 B叶绿体内膜 C叶绿体的类囊体 D线粒体的内膜 解析：在细胞质的基质中进行有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸阶段，都可以产生ATP。在线粒体的内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP。在叶绿体的类囊体上进行光合作用的光反应阶段，可以产生AT
4、P。而在叶绿体的内膜中无ATP的产生。 答案：B,A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键 B图2中反应向右进行时，图1中的c键断裂并释放能量 CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性 D酶1和酶2催化作用的机理是降低反应的活化能 解析：图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的机理是降低反应的活化能。 答案：A,知识点二：细胞呼吸 1探究酵母菌细胞呼吸的方式判断正误 (1)酵母菌既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸。( ) (2)根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌产生CO2的多少
5、。( ) (3)酒精与酸性重铬酸钾溶液发生反应，变成橙色。( ) (4)探究有氧呼吸的装置中NaOH与澄清石灰水的作用相同。( ),2有氧呼吸 (1)有氧呼吸的反应式是 。,(2)过程：,3无氧呼吸判断正误 (1)酵母菌无氧呼吸的反应式为C6H12O6酶,2C3H6O3( ) (2)马铃薯储藏久了会有酒味产生。( ) (3)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物。( ) (4)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，产生少量ATP。( ),(5)水果贮藏在完全无氧环境中，可将损失减小到最低程度。( ) (6)无氧呼吸不需要氧参与，因而其底物的分解不属于氧化反应。( ),2.作物栽培时
6、要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？ 提示：作物栽培时要及时松土透气，有利于根系的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根进行无氧呼吸产生大量的酒精，对细胞产生毒害作用，使根腐烂。,1细胞呼吸的过程,2有氧呼吸过程中各元素的去向,3有氧呼吸和无氧呼吸的比较,4.细胞呼吸的影响因素及其在生产实践中的应用,(1)温度： 曲线模型：如右图。 模型解读：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。,a最适温度时，细胞呼吸最强。 b超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制。 c低于最适温度呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。 应用： a低温下贮存蔬菜水果。
7、 b温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。,(2)O2浓度： 曲线模型：如右图。 模型解读： aO2浓度低时，无氧呼吸占优势。 b随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。 c当O2浓度达到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)。 应用：贮藏水果、蔬菜、种子时降低O2浓度，以减少有机物消耗，但不能无O2，否则产生酒精，导致腐烂。,(3)含水量： 曲线模型：如右图。 模型解读：在一定范围内，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。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。 应用：作物栽培中，合理灌溉。,(4)C
8、O2浓度： 曲线模型：如右图。 模型解读：CO2是细胞呼吸的产物， 对细胞呼吸具有抑制作用。 应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。,(1)种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。,(2)不同生物无氧呼吸的产物不同,3.如图为真核细胞呼吸作用的部分过程，据图分析下列叙述错误的是( ) A可以在细胞质基质中发生的是 B在线粒体中发生的过程是和 C过程比过程释放的能量多 D人在剧烈运动时产生的CO2只来源于过程,解析：图中是ATP的合成，可发生
9、于细胞质基质和线粒体中，是有氧呼吸，表示无氧呼吸，过程较过程氧化分解彻底，释放能量多，人体细胞只有有氧呼吸产生CO2。 答案：B,4将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( ) A甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸 B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多 C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少 D丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体,答案：D,(2012北京高考)细胞中不能合成ATP的部位是 A线粒体的内膜 B叶绿体中进行光反应的膜结构 C内质网的膜 D蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构,A
10、TP及其与ADP的相互转化,解析：有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进行，释放大量能量，A项正确；在光合作用的光反应阶段，叶绿体将光能转化为ATP中活跃的化学能，光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜，B项正确；内质网不能合成ATP，C项错误，蓝藻(蓝细菌)进行光反应能产生ATP，D项正确。 答案：C,正确界定以下几种物质中的“A”含义 ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都有“A”，但它在不同物质中表示的含义不同，如图所示：,ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)；DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸；RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。,(
11、2012江苏高考)(多选)如图表示细胞呼吸作用的过程，其中13代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。下列相关叙述正确的是 A1和3都具有双层生物膜 B1和2所含酶的种类不同 C2和3都能产生大量ATP D甲、乙分别代表丙酮酸、H,细胞呼吸,解析：本题以细胞呼吸过程图解为载体考查细胞有氧呼吸三个阶段的重要变化和发生场所，同时考查考生的识图分析与判断推理能力。图中1表示有氧呼吸第一阶段的场所细胞质基质，葡萄糖在此被分解为丙酮酸和H，并产生少量ATP，所以甲表示丙酮酸；2表示有氧呼吸第二阶段的场所线粒体基质，丙酮酸和H2O反应生成CO2和H，并产生少量ATP，所以乙表示H；3表示有氧呼吸第
12、三阶段的场所线粒体内膜，H与O2反应生成H2O，同时产生大量ATP。1表示的细胞质基质无双层生物膜，A项错误；,细胞质基质和线粒体中进行的化学反应不同，所含酶的种类也不同，B项正确；2所表示的线粒体基质中不能产生大量ATP，C项错误；据上述分析可知甲表示丙酮酸，乙表示H，D项正确。 答案：BD,根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况 在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下： (1)无CO2释放时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只
13、进行产生酒精的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。,(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但若将CO2吸收，可引起气体体积减小。 (4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：,“探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验 1实验原理 (1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。,(2)CO2可使澄清的石灰水变浑浊，
14、也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。 (3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。,3实验中的关键步骤 (1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 (2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。,该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。,某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验： 实
15、验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入适量的马铃薯块茎碎屑，安装成下图甲。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。 实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，替代瓶中空气，安装成下图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,请回答下列问题： (1)实验一的原理是_ _ _； 当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强？_。为什么？_。,(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。则实验二的目的是_；若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液_，则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸，其反应式为_。 (3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细
