1、1,高頻考點突破,實驗專題探究,第2、3節(jié)細胞的能量“通貨”ATP,基礎(chǔ)自主梳理,命題視角剖析,即時達標(biāo)訓(xùn)練,ATP的主要來源細胞呼吸,2,基礎(chǔ)自主梳理,一、細胞的能量通貨ATP 1生物體中的能源物質(zhì) 細胞中的糖類、脂肪等有機物都儲存著化學(xué)能，但直接給細胞生命活動提供能量的卻是_。 2ATP分子的結(jié)構(gòu) ATP的中文名稱是三磷酸腺苷，其分子結(jié)構(gòu)簡式為_。其中“”表示_，其內(nèi)含有大量能量。一個高能磷酸鍵水解釋放的能量多達30.54kJ/mol。,ATP,APPP,高能磷酸鍵,3,3ATP和ADP可以相互轉(zhuǎn)化 ATP放能時，能量來自ATP中_的那個高能磷酸鍵水解釋放的能量。劇烈運動狀態(tài)下，每分鐘約0

2、.5 kg的ATP轉(zhuǎn)化為ADP，釋放能量。ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程中能量來自_和_ (植物特有)。,遠離A,細胞呼吸,光合作用,4,思考感悟 1ATP分子中去掉兩個磷酸基團后形成的物質(zhì)是什么？ 【提示】腺嘌呤核糖核苷酸。,5,4ATP的作用 細胞中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由_直接提供能量的，能量通過ATP分子在_和_之間循環(huán)流通。 二、實驗探究 1原理：酵母菌在_和無氧的條件下都能生存，屬于_菌，便于用來研究呼吸方式。 2檢測產(chǎn)物 (1)CO2可使澄清的石灰水變_，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 (2)_ 的重鉻酸鉀溶液，在_條件下與乙醇發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成_色。,ATP,吸能反

3、應(yīng),放能反應(yīng),有氧,兼性厭氧,渾濁,橙色,酸性,灰綠,6,3對比實驗：設(shè)置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結(jié)果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關(guān)系的實驗。 三、有氧呼吸 1概念：細胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。 2場所 (1)第一階段：細胞質(zhì)基質(zhì)。 (2)第二階段：_。 (3)第三階段：線粒體內(nèi)膜。,線粒體基質(zhì),7,3過程 (1)第一階段：1分子葡萄糖生成2分子_，并產(chǎn)生少量H。 (2)第二階段：丙酮酸和_徹底分解生成CO2和_. (3)第三階段：_與氧結(jié)合生成水，只有該階段有_參與。 4放能情況 (1

4、)第一階段：放出_能量。 (2)第二階段：放出少量能量。 (3)第三階段：釋放_能量。 總的來說，1 mol葡萄糖徹底氧化分解，共釋放能量2870 kJ，有_ kJ左右的能量儲存在ATP中，其余能量以熱能形式散失掉了。,丙酮酸,水,H,H,氧,少量,大量,1161,8,思考感悟 2有氧呼吸過程中，反應(yīng)物中的水、O2分別在第幾階段被利用？產(chǎn)物中的CO2和H2O分別在第幾階段形成？ 【提示】分別在第二、第三階段被利用；分別在第二、第三階段形成。,9,四、無氧呼吸 1實例：馬鈴薯塊莖細胞、骨骼肌的肌細胞等。 2場所：細胞質(zhì)基質(zhì)。 3過程 (1)第一階段：與有氧呼吸的第一階段完全相同。 (2)第二階段

5、：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和_，或者轉(zhuǎn)化為乳酸。,二氧化碳,10,2C3H6O3,11,高頻考點突破,1ATP的形成途徑,12,2ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化,13,由上表可看出，ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化過程中，反應(yīng)類型、反應(yīng)所需酶以及能量的來源、去路和反應(yīng)場所都不完全相同，因此ATP和ADP的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應(yīng)，但物質(zhì)是可循環(huán)利用的。 3與能量有關(guān)的知識歸納 (1)主要能源物質(zhì)糖類。 (2)能源物質(zhì)糖類、脂肪、蛋白質(zhì)。 (3)主要儲能物質(zhì)脂肪。 (4)直接能源物質(zhì)ATP。 (5)根本能源光能。,14,即時應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠) 1下列關(guān)于ATP的敘述中，正確的是() AATP

6、分子由1個腺嘌呤脫氧核苷酸和2個磷酸基團組成 B線粒體內(nèi)大量合成ATP的部位是基質(zhì) C在劇烈運動時，肌細胞產(chǎn)生ATP的速率增加 D葉綠體內(nèi)ATP的運輸方向是基質(zhì)類囊體薄膜,15,解析：選C。ATP的組成中包括腺苷和3個磷酸，其中腺苷包括腺嘌呤和核糖，因此，可以說1個腺嘌呤核糖核苷酸和2個磷酸基團組成ATP分子；在劇烈運動時，由于消耗能量多，產(chǎn)生的能量多才能滿足生命活動的需要；葉綠體中通過光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP，在暗反應(yīng)中用于還原三碳化合物，因此ATP的運輸方向是從類囊體薄膜到基質(zhì)。,16,17,18,【易誤警示】(1)不同生物無氧呼吸產(chǎn)物不同，主要是因為細胞中所含酶不同。(2)原核生物無線粒體，但

7、在細胞質(zhì)基質(zhì)中有進行有氧呼吸的酶，可以進行有氧呼吸。(3)只進行無氧呼吸的真核生物，其細胞內(nèi)無線粒體。(4)成熟紅細胞無線粒體，進行無氧呼吸。,19,即時應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠) 2(2011年南通高三第一次模擬)下列關(guān)于人體內(nèi)有氧呼吸和無氧呼吸的比較，正確的是() A二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物 B葡萄糖只能作為有氧呼吸分解的底物 C還原氫只在有氧呼吸過程中產(chǎn)生 D無氧呼吸的兩個階段都能釋放能量,20,解析：選A。人體內(nèi)有氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸而不是酒精和二氧化碳，故在人體內(nèi)二氧化碳只是有氧呼吸的產(chǎn)物；無論有氧呼吸還是無氧呼吸，通常都是利用葡萄糖作為反應(yīng)底物；有氧呼

8、吸和無氧呼吸的第一階段相同，都將葡萄糖分解為丙酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的還原氫，同時釋放少量能量，因此還原氫在有氧呼吸和無氧呼吸過程中都能產(chǎn)生；無氧呼吸只有第一階段能釋放少量能量，在第二階段不能釋放能量。,21,1呼吸速率與溫度的關(guān)系(如右圖) (1)最適溫度時，細胞呼吸最強；超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制。 (2)生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下貯存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降溫，降低細胞呼吸，減少有機物的消耗，提高產(chǎn)量。,22,2呼吸速率與O2濃度的關(guān)系(如右圖) (1)O2濃度低時，無氧呼吸占優(yōu)勢；隨O2濃

9、度增大，無氧呼吸逐漸被抑制，有氧呼吸不斷加強；但當(dāng)O2濃度達到一定值后，隨O2濃度增大，有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)。 (2)生產(chǎn)上常利用適當(dāng)降低氧氣濃度等能夠抑制細胞呼吸、減少有機物消耗的原理來延長蔬菜、水果的保鮮時間，中耕松土增加根的有氧呼吸；在醫(yī)療上選用透氣的消毒紗布或松軟的“創(chuàng)可貼”包扎傷口，可抑制厭氧病原菌的繁殖。,23,3呼吸速率與含水量的關(guān)系(如右圖) (1)在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢。 (2)在作物種子儲藏時，將種子風(fēng)干，以減弱細胞呼吸，減少有機物的消耗。,24,即時應(yīng)用(隨學(xué)隨練，輕松奪冠) 3為了盡量延長新鮮水果的貯

10、藏時間，貯藏條件最好是() A低O2、適當(dāng)?shù)臐穸取⒘闵系蜏睾蜔o乙烯 B低O2、適當(dāng)?shù)臐穸取⒘阆碌蜏睾蜔o乙烯 C無O2、保持干燥、零上低溫和有乙烯 D無CO2、保持干燥、零下低溫和有乙烯,25,解析：選A。本題考查影響細胞呼吸的因素及乙烯的生理作用。要長時間儲藏水果，就要降低其細胞呼吸，減少有機物質(zhì)的消耗。在低溫條件下，呼吸酶活性降低；低氧狀態(tài)下，細胞有氧呼吸弱，無氧呼吸受到抑制，整個細胞呼吸強度處于最低狀態(tài)下，可以有效減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，但若溫度低于零度，則會凍傷水果。濕度適中，減少水果中水分丟失，有利于保鮮。乙烯具有催熟作用，不利于水果貯藏。,26,實驗專題探究,“探究酵母菌細胞呼吸的方式”

11、 的實驗分析 1實驗探究過程,27,28,2實驗中的關(guān)鍵步驟 (1)通入A瓶的空氣中不能含有CO2，以保證使第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。 (2)B瓶應(yīng)封口放置一段時間，待酵母菌將B瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保是無氧呼吸產(chǎn)生的CO2通入澄清的石灰水中。 【易誤警示】該實驗為對比實驗，有氧和無氧條件下的實驗都為實驗組。,29,實戰(zhàn)演練(專項提能，小試牛刀) (江蘇鹽城2011屆第一次調(diào)研)為了驗證酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵的原因是氧氣抑制了酵母菌的無氧呼吸，而不是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌的無氧呼吸，請完成如下實驗設(shè)

12、計。 供選的實驗試劑和用品： 錐形瓶、酵母菌細胞(試劑1)、酵母菌破碎后經(jīng)離心處理得到的只含有酵母菌細胞質(zhì)基質(zhì)的上清液(試劑2)和只含有酵母菌細胞器的沉淀物(試劑3)、質(zhì)量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、ATP溶液、蒸餾水、橡皮管夾若干、其他常用器材和試劑。,30,(1)取錐形瓶等連接成如下裝置三套，依次編號為A、B、C ，設(shè)定A套為對照組。1號錐形瓶中都加質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液，3號錐形瓶中都加澄清的石灰水。,31,(2)A裝置的錐形瓶2中加入_；B裝置的錐形瓶2中加入10 mL試劑2、10 mL質(zhì)量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2 mL ATP溶液；C裝置的錐形瓶2中加入10 mL的試劑2、10 m

13、L 質(zhì)量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸餾水。 (3)A、B、C三套裝置均先持續(xù)通入氮氣1 min，去除錐形瓶中的氧氣，再將A、B、C三套裝置分別做如下處理：A套持續(xù)通入N2，B套_，C套_。,32,(4)將三套裝置放在溫度適宜(2535 )的相同條件下培養(yǎng)相同時間(810 h)。 (5)觀察_，判斷酵母菌是否進行無氧呼吸。預(yù)期實驗結(jié)果并得出相應(yīng)結(jié)論：_。,33,解析：本實驗的目的是“驗證酵母菌在氧氣充足條件下不能進行酒精發(fā)酵的原因是氧氣抑制了酵母菌的無氧呼吸，而不是有氧呼吸產(chǎn)生的ATP抑制了酵母菌的無氧呼吸”。酵母菌的無氧呼吸在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，因此在每套裝置的2瓶中均加10 mL的試劑2，

14、由于實驗應(yīng)該遵循單一變量和對照原則，A裝置的錐形瓶2中除加入10 mL的試劑2外，還應(yīng)該加入10 mL質(zhì)量分數(shù)5%的葡萄糖溶液、2 mL蒸餾水。,34,這樣A和B組對照可用于觀察在無氧的條件下，ATP是否會抑制酵母菌的無氧呼吸；A和C組對照，可用于觀察氧氣是否抑制酵母菌的無氧呼吸，因此B裝置應(yīng)持續(xù)通入N2，C裝置應(yīng)持續(xù)通入空氣。根據(jù)澄清石灰水是否變渾濁來判斷酵母菌是否進行無氧呼吸。由于本實驗是驗證性實驗，實驗結(jié)論是唯一的，即酵母菌無氧呼吸不受ATP的抑制而受氧氣的抑制，因此預(yù)期的實驗結(jié)果是A裝置變渾濁，B裝置變渾濁，C裝置不變渾濁。,35,答案：(2)10 mL的試劑2、10 mL質(zhì)量分數(shù)5%

15、的葡萄糖溶液、2 mL蒸餾水(3)持續(xù)通入N2持續(xù)通入空氣(5)澄清石灰水是否變渾濁A裝置變渾濁，B裝置變渾濁，C裝置不變渾濁，則說明酵母菌的無氧呼吸不受ATP的抑制而受氧氣的抑制,36,命題視角剖析,ATP的綜合考查 (2011年北京西城區(qū)抽查)下列有關(guān)ATP的敘述不正確的是() A能進行有氧呼吸的細胞不一定含有線粒體但一定含有相關(guān)的酶 BATP中的能量可以來源于光能、化學(xué)能，也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能,37,CATP中的“A”與構(gòu)成DNA、RNA中的堿基“A”不是同一物質(zhì) D人在寒冷時，腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多，細胞產(chǎn)生ATP的量增加，細胞中ATP與ADP的含量難以達到動態(tài)平衡 【嘗試解

16、答】_D_,38,【解析】逐項分析如下：,39,互動探究(1)光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP能用于核糖體合成蛋白質(zhì)嗎？ (2)線粒體內(nèi)產(chǎn)生的ATP能用于暗反應(yīng)嗎？ 【提示】(1)不能。(2)不能。,40,呼吸作用類型的判斷,(3)若有H2O產(chǎn)生，一定是有氧呼吸。,41,(2011年北京西城區(qū)抽查)在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如下表。若底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是() Aa條件下，呼吸產(chǎn)物除CO2外還有酒精和乳酸 Bb條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 Cc條件下，無氧呼吸最弱 Dd條件下，產(chǎn)生的CO2全部來自線粒體,42,【思路點撥】解答本題可按以下

17、思路分析： 關(guān)鍵點,43,【嘗試解答】_D_ 【解析】植物種子萌發(fā)時進行細胞呼吸，通過右邊的表格可以看出，當(dāng)氧氣濃度為零時，仍有二氧化碳釋放，說明此時種子進行無氧呼吸，既然有二氧化碳產(chǎn)生，則另一種產(chǎn)物就是酒精，而不是乳酸；當(dāng)氧氣濃度為3時，有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳是3，呼吸作用釋放的二氧化碳為8，則無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為835，則有氧呼吸消耗的有機物為0.5，無氧呼吸消耗的有機物是2.5，很顯然是無氧呼吸強；當(dāng)處于d狀態(tài)時，無氧呼吸消失，此時只進行有氧呼吸，且有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳是在線粒體基質(zhì)中產(chǎn)生的。,44,影響細胞呼吸強度的因素分辨不清 (1)O2濃度為零時，細胞呼吸強度并不為零，因為細胞進行無氧呼吸。 (2)隨著O2濃度的增加，無氧呼吸受到抑制，但有氧呼吸因氧氣濃度較低也較弱，細胞呼吸的總強度較低；但隨著氧氣濃度的升高，有氧呼吸逐漸增強，細胞呼吸總強度又增大。 (3)種子、蔬菜和水果在儲藏時都應(yīng)在低溫、低氧情況下，不同的是種子還要保持干燥，而蔬菜和水果要保持一定濕度。低溫以不破壞植物組織為標(biāo)準(zhǔn)，一般為零上低溫。,45,自我挑戰(zhàn)如圖是外界條件對細胞呼吸速率的影響曲線圖，請根據(jù)圖分析說明