ATP與細胞呼吸高三生物

第一輪復習ATP與細胞呼吸一輪復習糖類、脂肪等有機物ＡＴＰ能量≈≈ATP－－細胞能量的“通貨”ATP與細胞呼吸一輪復習考點三：ATP基礎：1、組成元素？2、中文名稱？各字母代表的含義？3、結構簡式？（注意三個化學鍵！）4、化學性質？哪個鍵最易斷裂？那兩個化學鍵一定條件下能斷裂嗎？5、作用？6、細胞內含量？與ADP間轉化速率？7、形成ATP的途徑？相關結構？ATP與細胞呼吸一輪復習ATP三磷酸腺苷全稱ATP腺苷三個磷酸基團（高能磷酸化合物）一：什么是ATP？ATP與細胞呼吸一輪復習一、ATP的結構腺嘌呤核糖磷酸磷酸磷酸務實基礎：考點一：ATP的結構和轉化組成元素：C、H、O、N、PATP與細胞呼吸一輪復習由結構式可看出，ATP的結構特點可用“一、二、三”來總結，即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。PPP～～A（腺嘌呤）高能磷酸鍵（磷酸基團）腺苷（核糖）A

P

P

P～～A：腺苷(腺嘌呤+核糖)P：磷酸基團～：高能磷酸鍵元素：C、H、O、N、P30.54KJ/mol遠離A的高能磷酸鍵容易生成，伴隨能量儲存、容易斷裂，伴隨能量的釋放。ATP與細胞呼吸一輪復習5、ATP與ADP的相互轉化遠離A的斷裂：遠離A的生成：ATPPi+ADP+能量酶ATPPi+ADP+能量酶（1）過程（2）特點細胞內的ATP含量極少，轉化十分迅速（3）意義：為生物體內部提供穩定的供能環境ATP與細胞呼吸一輪復習ADP+動物、人、大多數細菌、真菌等綠色植物細胞呼吸細胞呼吸光合作用酶能量+Pi資料：對于動物、人、真菌和大多數細菌來說，合成ATP的能量來自于細胞呼吸時有機物的分解釋放能量；對于綠色植物來說，除了依賴細胞呼吸所釋放的能量外，在葉綠體內進行光合作用時，ADP轉化為ATP還利用了光能。二、ATP的形成途徑ATP與細胞呼吸一輪復習ATPADP合成酶分解酶釋放能量PiPi儲存能量ATP與ADP的轉化關系各生命活動光合作用呼吸作用ATP是細胞生命活動的直接能源物質，細胞內流通的能量“通貨”

ATP與細胞呼吸一輪復習2、ATP合成與ATP分解的比較：反應ATP→ADP+Pi+能量ADP+Pi+能量→ATP反應類型酶的類型場所能量來源能量去向酶酶水解反應合成反應水解酶合成酶活細胞所有部位線粒體、葉綠體、細胞質基質等高能磷酸鍵有機物中的化學能、光能用于各項生命活動儲存于高能磷酸鍵中結論：物質是可逆的，能量是不可逆的

ATP與細胞呼吸一輪復習4.動植物細胞ATP來源與去向分析(1)植物細胞可以通過

形成ATP，而動物細胞只能通過

形成ATP。(2)植物光合作用光反應階段產生的ATP專用于

，不用于其他生命活動；植物或動物

產生的ATP才能用于多種生命活動。光合作用和細胞呼吸細胞呼吸暗反應細胞呼吸ATP與細胞呼吸一輪復習C6H12O6酶CO2H2O++能量葡萄糖+果糖蔗糖酶ADP+Pi+能量ADP+Pi+ATP

酶

酶放能反應吸能反應能量通貨放能反應往往與ATP合成相聯系，吸能反應往往與ATP合成相聯系。ATP與細胞呼吸一輪復習不同情境下“A”的含義歸納上述的(1)與(4)中

相同。ATP與細胞呼吸一輪復習【問題】1.細胞每時每刻都需要ATP,那細胞中ATP含量多嗎？細胞中ATP含量很少，但ATP與ADP之間轉化快對細胞的正常生活來說，ATP與ADP的這種相互轉化，是時刻不停的發生并且處于動態平衡之中的。ATP與細胞呼吸一輪復習5.ATP產生量與O2供給量的關系分析無氧呼吸有氧呼吸不再增加酶、ADP、磷酸ATP與細胞呼吸一輪復習1.若用上圖模式表示哺乳動物成熟紅細胞中ATP產生量與O2供給量關系，應如何繪制？提示如圖所示ATP與細胞呼吸一輪復習2.ATP是細胞中“唯一”的直接能源物質，對嗎？提示不對，除ATP外細胞中直接能源物質還有GTP、CTP、UTP等。ATP與細胞呼吸一輪復習1.真題重組判斷正誤(1)下列化學反應屬于水解反應的是②③(2016·上海卷，20C)(

)①核酸→核苷酸②葡萄糖→丙酮酸③ATP→ADP(2)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015·課標卷，1A)(

)(3)每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵(2014·江蘇B)(

)(4)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發生ATP的合成和分解(2013·四川理綜，1C)(

)(5)細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產生(2013·海南卷，4D)(

)(6)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量照樣達到動態平衡(天津卷，6④)(

)×√××√√ATP與細胞呼吸一輪復習ATP的結構和功能【典例】

(2016·全國課標卷Ⅰ，29)在有關DNA分子的研究中，常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A－Pα～Pβ～Pγ或dA－Pα～Pβ～Pγ)。回答下列問題；(1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉移到DNA末端上，同時產生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上，那么帶有32P的磷酸基團應在ATP的________(填“α”“β”或“γ”)位上。ATP與細胞呼吸一輪復習(2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料，將32P標記到新合成的DNA分子上，則帶有32P的磷酸基團應在dATP的________(填“α”、“β”或“γ”)位上。解析(1)ATP水解生成ADP的過程中，斷裂的是遠離腺苷A的那個高能磷酸鍵即β位和γ位之間的高能磷酸鍵，即γ位磷酸基團轉移到DNA末端。要將32P標記到DNA上，帶有32P的磷酸基團應在γ位上。(2)dATP脫去β位和γ位的磷酸基團后為腺嘌呤脫氧核糖核苷酸，即DNA的基本組成單位之一，用dATP為原料合成DNA時，要將32P標記到新合成的DNA上，則32P應在α位。答案(1)γ

(2)αATP與細胞呼吸一輪復習有氧呼吸的過程ATP與細胞呼吸一輪復習(1)過程圖解細胞質基質少量能量（2ATP)線粒體基質少量能量(2ATP)線粒體內膜24[H]＋6O2―→12H2O＋能量大量能量(34ATP)NADH還原型輔酶I有氧呼吸：指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程ATP與細胞呼吸一輪復習4.有氧呼吸各元素去向5.有氧呼吸釋放的能量大部分儲存于ATP對嗎？

1mol葡萄糖釋放2870KJ，有1161KJ轉移至ATP,其余的能量都以熱能形式散失ATP與細胞呼吸一輪復習注意：ATP與細胞呼吸一輪復習二、無氧呼吸概念場所反應式細胞在無氧的條件下，把糖類等有機物分解成不徹底氧化的產物，同時釋放出少量能量的過程C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量細胞質基質植物動物C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量ATP與細胞呼吸一輪復習微生物的無氧呼吸稱為發酵，但動植物的無氧呼吸不能稱為發酵。具體情況總結如下：生物無氧呼吸產生植物大多數植物細胞，如根細胞馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚動物微生物乳酸菌等酵母菌等酒精和CO2乳酸乳酸酒精和CO2乳酸ATP與細胞呼吸一輪復習考點突破有氧呼吸與無氧呼吸的比較有氧呼吸無氧呼吸不同點場所細胞質基質、線粒體細胞質基質條件需要O2、需酶不需要O2、需酶產物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量相同點聯系葡萄糖分解為丙酮酸階段相同實質分解有機物，釋放能量，合成ATP意義為生物體的各項生命活動提供能量ATP與細胞呼吸一輪復習C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶2.呼吸作用中各物質之間的比例關系(以葡萄糖為底物的細胞呼吸)(1)有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。(2)無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。(3)消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2摩爾數之比為1∶3。2.在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發時CO2和O2體積變化的相對值如表所示。底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是(

)條件abcdCO2釋放量10867O2吸收量0347A.a條件下，呼吸產物除CO2外還有酒精和乳酸B.b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多C.c條件下，無氧呼吸最弱D.d條件下，產生的CO2全部來自線粒體

D以下甲、乙兩圖都表示某生物的CO2釋放量和O2吸收量的變化，請解讀：(1)甲、乙兩圖中只進行無氧呼吸、只進行有氧呼吸及兩種呼吸作用共存的對應點或段分別是什么？你的判斷依據是什么？

(1)只進行無氧呼吸：甲中a、乙中A點只進行有氧呼吸：甲中d、乙中C點之后(含C點)兩種呼吸共存：甲中b、c、乙中AC段(不含A、C點)ATP與細胞呼吸一輪復習(2)兩圖中哪一點(或段)適合水果、蔬菜貯藏？請說出判斷依據。(3)下列生物中其呼吸狀況能否用甲、乙兩圖表示？A.酵母菌 B.綠色植物(非綠色器官)C.乳酸菌 D.人①能________

②不能________(填序號)。(4)人在劇烈運動和靜息狀態下CO2產生量與O2吸收量大小關系是否相同？CO2產生場所有無變化？為什么？甲圖中c、乙圖中B點最適合水果、蔬菜貯存，因為此時CO2釋放量最少，呼吸作用消耗有機物最少。A、BC、D相同無變化因為人在無氧呼吸時不產生CO2，只有有氧呼吸時在線粒體基質中產生CO2。ATP與細胞呼吸一輪復習水果和蔬菜與種子儲存條件的不同(1)蔬菜和水果應儲存在“零上低溫、濕度適中、低氧”的條件下。(2)種子應儲藏在“零上低溫、干燥、低氧”條件下。兩種儲存手段均需降低呼吸作用，減少有機物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特點需要一定的濕度才能保持新鮮度，故二者在儲藏條件上存在差異。ATP與細胞呼吸一輪復習2.探究過程：ATP與細胞呼吸一輪復習ATP與細胞呼吸一輪復習對比實驗設置兩個或兩個以上的實驗組，通過對結果的比較分析，來探究某種因素與實驗對象的關系，這樣的實驗叫做對比實驗ATP與細胞呼吸一輪復習(1)甲圖中氫氧化鈉溶液的作用是什么？吸收空氣中的二氧化碳，保證通入石灰水的氣體中的CO2全部來自酵母菌的細胞呼吸，從而排除空氣中CO2對實驗結果的干擾。(2)怎樣保證乙圖中通入石灰水的CO2全部來自酵母菌的無氧呼吸？實驗開始時，應將B瓶密封后放置一段時間，以消耗完瓶中氧氣，然后再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶，確保通入石灰水的CO2是由酵母菌無氧呼吸產生的。ATP與細胞呼吸一輪復習?CO2的檢測：1.通入澄清的石灰水：澄清→渾濁2.溴麝香草酚藍水溶液：藍→綠→黃?酒精的檢測：橙色的重鉻酸鉀溶液在酸性下與酒精發生反應：橙色→灰綠色ATP與細胞呼吸一輪復習初始相同時間后有氧裝置無氧裝置ATP與細胞呼吸一輪復習用溶有重鉻酸鉀的濃硫酸檢測酒精溶有重鉻酸鉀的濃硫酸+有氧裝置的酵母菌濾液+無氧裝置的酵母菌濾液灰綠色不變灰綠色ATP與細胞呼吸一輪復習進行試驗實驗現象：條件澄清石灰水/出現的時間重鉻酸鉀--濃硫酸溶液有氧無氧變混濁／快無變化變混濁／慢出現灰綠色分析結果得出結論酵母菌有氧條件下產生大量CO2無氧條件下產生酒精和少量CO2呼吸作用的類型有氧呼吸無氧呼吸ATP與細胞呼吸一輪復習根據液滴移動方向的判斷細胞呼吸方式溶液紅色液滴酵母菌培養液溶液類型只有有氧呼吸只有無氧呼吸兩種方式都有清水不動右移右移NaOH左移不動左移NaHCO3(CO2緩沖液)左移不動左移C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶ATP與細胞呼吸一輪復習選用下面對照裝置，可以根據紅色液滴移動方向來探究細胞的呼吸類型。1.實驗材料分析(1)裝置一、二中試劑的作用：

(2)在利用葡萄糖作為能源物質的條件下，有氧呼吸氣體體積不變，無氧呼吸氣體體積增加。NaOH溶液吸收CO2，清水作為對照。考點突破ATP與細胞呼吸一輪復習2.填寫下表裝置一裝置二結果既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸只進行有氧呼吸只進行無氧呼吸紅色液滴右移紅色液滴不動紅色液滴左移紅色液滴不動

紅色液滴右移紅色液滴左移ATP與細胞呼吸一輪復習2．細胞呼吸方式的判斷及實驗探究

(1)探究細胞呼吸方式的實驗裝置 欲確認某生物的呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，如圖 所示(以發芽種子為例)：實驗結果預測和結論實驗現象結論裝置一液滴裝置二液滴不動不動不動右移左移右移左移不動只進行產乳酸的無氧呼吸或種子已死亡只進行產乙醇的無氧呼吸進行有氧呼吸和產乙醇的無氧呼吸只進行有氧呼吸或進行有氧呼吸和產乳酸的無氧呼吸(2)物理誤差的校正為使實驗結果精確除減少無關變量的干擾外，還應設置對照裝置。對照裝置與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發芽種子”，其余均相同。特別提醒

(1)為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應將裝置進行滅菌、所測種子進行消毒處理。(2)若選用綠色植物作實驗材料，測定細胞呼吸速率，需將整個裝置進行遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。總結外部因素及在農業上的應用因素原因曲線應用溫度O2①最適溫度時，細胞呼吸最強；②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；③低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果，夜間適當降溫提高大棚蔬菜產量①O2濃度低時,無氧呼吸占優勢；②隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強；③O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數量等因素的影響)蔬菜、水果的保鮮；醫用“創可貼”；中耕松土；提倡慢跑；稻田定期排水因素原因曲線應用CO2濃度水從化學平衡的角度分析，CO2濃度增大，呼吸速率下降在一定范圍內，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低氧高CO2條件下保存蔬菜、水果干燥的種子有利于貯藏2.細胞呼吸原理的應用(1)對有氧呼吸原理的應用①包扎傷口應選用

的敷料，抑制破傷風桿菌的無氧呼吸。②提倡慢跑等有氧運動使細胞進行

，避免肌細胞產生大量

。③及時松土有利于植物

。④稻田定期排水有利于根系

，防止幼根因缺氧變黑、腐爛。透氣有氧呼吸乳酸根系細胞進行有氧呼吸，促進生長有氧呼吸(2)微生物呼吸原理的應用①利用糧食通過

發酵可以生產各種酒。②利用淀粉、醋酸桿菌或谷氨酸棒狀桿菌可以生產食醋或味精。③破傷風芽孢桿菌可通過

進行大量繁殖，較深的傷口需及時清理、注射破傷風抗毒血清等。酵母菌無氧呼吸思維辨析：1、蘋果儲藏久了為什么會有酒味？蘋果無氧呼吸產生酒精2、劇烈運動后為什么會感到肌肉酸痛？由于供氧不足骨骼肌細胞發生無氧呼吸產生乳酸3、為什么低溫低氧的環境下食物儲藏的時間較長？低溫低氧的環境下呼吸作用比較微弱，有機物消耗的少4、我們購買罐頭食品時發現有這樣的說明：若真空安全鈕鼓起請勿購買。請問這是什么原因？這說明罐頭食品在生產時滅菌不徹底，微生物在無氧條件下發生無氧呼吸產生了CO2

使真空安全鈕鼓起說明食物可能變質易錯·防范清零[易錯清零]易錯點1誤認為線粒體可“徹底分解葡萄糖”點撥真核細胞中葡萄糖的徹底分解離不開線粒體，但線粒體不能直接將葡萄糖氧化分解——只有在細胞質基質中將葡萄糖分解為“丙酮酸”后，丙酮酸才能在線粒體中被進一步徹底氧化分解為CO2和H2O。易錯點2混淆呼吸作用反應式中“能量”與ATP，忽視呼吸放出的“