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1、1ATP的结构、功能和利用 (1)结构：ATP的结构简式是 ，一个ATP分子中含有一个腺苷，两个 ，三个 。 (2)功能：是一种高能磷酸化合物，直接给细胞的生命活动 。 (3)利用：ATP可用于 、生物发电和发光、 、大脑思考及各种吸能反应。,APPP,高能磷酸键,磷酸基团,提供能量,主动运输,收缩,肌肉,2ATP与ADP的相互转化 (1)ATP水解：在有关酶的催化作用下，ATP分子中 的高能磷酸键很容易水解，并释放出大量的能量。 (2)ATP形成：在有关酶的催化作用下，ADP可以接受能量，同时与 结合，重新形成ATP。,远离腺苷,一个磷酸基团,(3)ATP形成的能量来源 对于动物、人、真菌和
2、大多数细菌来说，均来自 ，对于绿色植物来说，则来自于 。,细胞呼吸,细胞呼吸和光合,作用,细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的 。,共性,ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。 真核生物合成ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质。,1酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于 。,兼性厌氧菌,2检测CO2的产生可使用澄清石灰水或 ，CO2可使后者发生的颜色变化是 。 3检测酒精的产生可使用橙色的 ，其在酸性条件下，与酒精发生化学反应，变成 。,溴麝香草酚,蓝,由蓝变绿再变黄,重铬酸钾,灰绿色,细胞质基质,葡萄糖丙酮酸+H,化线粒体基
3、质,少量,少量,线粒体内膜,大量,2无氧呼吸 (1)反应式 分解成酒精的反应式为：,(2)过程：第一阶段与 完全相同。第二阶段的产物是 。其全过程都在 中进行。,有氧呼吸,第一阶段,酒精和二氧化碳或乳酸,细胞质基质,有氧呼吸过程中，反应物中的葡萄糖、水、O2分别在第一、第二、第三阶段被利用，产物中的CO2和H2O分别在第二、第三阶段形成。 原核生物无线粒体，但有些生物仍能进行有氧呼吸，如硝化细菌。,1ATP(三磷酸腺苷)结构及特点 (1)结构：ATP是由一个核糖、一个腺嘌呤和三个磷酸基团组成。其中腺苷一磷酸与RNA中腺嘌呤核苷酸组成相同。,3ATP与ADP的相互转化 ATP分子中，远离A的那个
4、高能磷酸键容易水解和重新生成，这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。ATP在细胞内含量并不多，但可迅速转化循环利用。如下图所示：,从表上可看出，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ATP和ADP的相互转化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。,5ATP产生量与O2供给量之间关系曲线 从图示可解读以下信息： (1)A点表示在无氧的条件下，肌细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量的ATP。,(2)AB段表示随O2供应量逐渐增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量明显增多，ATP产生量随之升高。 (3)BC段表示O
5、2供给量超过一定范围，ATP的产生量不再增加，因为有氧呼吸产生ATP的过程还受其他条件的限制，如酶、有机物、ADP、磷酸等。,在生物体活细胞内，不断进行着下面的化学反应：,请回答下列问题： (1)在动物细胞中，形成ATP需要能量，该能量主要由_来提供，也可以由_提供。 (2)在植物叶肉细胞内，形成ATP的场所是_、_、_。 (3)合成ATP的能量的主要来源是_作用，而分解ATP释放的能量用于_。,思维提示 考查ATP和ADP的相互转化关系。在动物体内，ATP可以通过有氧呼吸、无氧呼吸形成。结合细胞代谢过程不难理解，在植物体内形成ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。 答案 (1)有氧呼吸
6、无氧呼吸 (2)细胞质基质 线粒体 叶绿体 (3)呼吸 生物体生命活动 题合反思 生物体内能源物质的相互关系与能量代谢 1生物体内几种能源物质 (1)根本能源光能； (2)储存能源脂肪、淀粉(糖原)； (3)主要能源糖类； (4)直接能源ATP。,1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和 B和 C和 D和 解析 ATP中“AP”代表一磷酸腺苷，也叫做腺嘌呤核糖核苷酸；核苷酸中“A”是腺嘌呤；DNA片段中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸；RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有D项含义最接近。 答案 D,2有氧呼吸和无氧呼吸比较,不同生物无氧呼吸的产物不同，其原因在于
7、催化反应的酶不同。 原核生物无线粒体，有些原核生物仍可进行有氧呼吸。 微生物的无氧呼吸也称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。,有氧呼吸三个阶段都产生ATP，无氧呼吸，只在第一阶段产生ATP。,如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时，CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是,A氧浓度为a时，最适于贮藏该植物器官 B氧浓度为b时，无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍 C氧浓度为c时，无氧呼吸最弱 D氧浓度为d时，有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等 思维提示 本题考查在不同氧浓度下，该器官呼吸方式的有关内容，具体分析如下： O2浓度为a时：O2吸收量为零，此时只进行无氧
8、呼吸，产生大量酒精，不利于贮藏该植物器官； O2浓度为b时：有氧呼吸释放CO2量吸收O2量3，无氧呼吸释放CO2量为(83)5，据反应式可知，有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5，无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5；,O2浓度为c时：有氧呼吸释放CO2量为4，无氧呼吸释放CO2量为(64)2，故无氧呼吸不是最弱，最弱应为零； O2浓度为d时：CO2释放量O2吸收量，说明只进行有氧呼吸，无氧呼吸不再进行。 答案 B 【题后反思】 据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况： (1)无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。 (2)不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生酒精的无氧呼吸。 (3)当CO2
9、释放量等于O2消耗量时，细胞只进行有氧呼吸。 (4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸，此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析：,2在呼吸作用过程中，有CO2放出时，可判断此过程 A一定是无氧呼吸 B一定是有氧呼吸 C一定不是酒精发酵 D一定不是乳酸发酵 解析 该题考查有氧呼吸、无氧呼吸中的酒精发酵和乳酸发酵过程。在呼吸作用过程中有CO2放出时，不能确定是无氧呼吸还是有氧呼吸，这两种呼吸方式中都有CO2放出。因此有CO2放出时，既可能是无氧呼吸又可能是有氧呼吸，所以选项A、B均错。C选项一定不是酒精发酵，结论也不,对，在酒精发酵过程中，分解1摩尔葡
10、萄糖，可释放2摩尔CO2，因此有CO2放出时，可能是酒精发酵。只有乳酸发酵不产生CO2。 答案 D,1内部因素遗传因素(决定酶的种类和数量) (1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，阴生植物小于阳生植物。 (2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同，如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高，成熟期细胞呼吸速率较低。 (3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同，如生殖器官大于营养器官。,2环境因素 (1)温度,呼吸作用在最适温度(25 35 )时最强，超过最适温度，呼吸酶的活性降低甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度，酶活性下降，呼吸受抑制。 生产上常用这一原理在低温下贮存
11、蔬菜、水果。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。,在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。 生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。,生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 (3)CO2浓度 从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。 (4)水含量,在一定范围内，细胞呼吸强度随含水量的增加而加强，随含水量的减少而减弱。 在作物种子的储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物
12、的消耗。 外延拓展 细胞呼吸原理的应用 (1)选用“创可贴”、透气的消毒纱布包扎伤口，为伤口创造透气的环境，避免厌氧病原菌的繁殖，利于伤口愈合。 伤口过深或被锈钉扎伤后，如不及时治疗，会导致破伤风芽孢杆菌进行无氧呼吸而大量繁殖，引发破伤风。 (2)生产各种酒、味精是利用酵母菌、谷氨酸棒状杆菌等的无氧呼吸，然后进一步加工形成的。,(3)作物栽培时要及时松土透气，利于根系的有氧呼吸，促进水和无机盐的吸收；稻田需定期排水，否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用，使根腐烂。 (4)提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动发生的无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。 (5)粮油种子的贮藏
13、，必须降低含水量，使种子处于风干状态，使呼吸作用降至最低，以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高，呼吸作用使贮藏的种子堆中的温度上升，从而进一步促进种子的呼吸，使种子品质变坏。,(6)在水果和蔬菜的保鲜中，常通过控制呼吸作用以降低它的代谢强度，达到保鲜的目的。例如，某些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度来减弱呼吸作用，使整个器官代谢水平降低、延缓老化。 (7)大棚蔬菜进行温度控制，阴天和晚上适当降低温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗。 温馨提示 储存水果和储存粮食的区别 种子和蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧情况下，不同的是种子还应保持干燥，而蔬菜和水果应保持一
14、定湿度。,如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答：,(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。 (2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。,(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。 (4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。 (5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点
15、的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。,思维提示 本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点，综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。 答案 (1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制 (2)P 氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量,(3)(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)如图(点线)所示。,(4)一样多 1/3 (5)降低氧浓度，减少有机物的消耗 R 此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少,3如图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2释放量和O2吸收量的变化，请据图回答：,(1)在外界氧浓度为1
