ATP与细胞呼吸一轮复习-Z

让我们尽情地遨游吧！坚持就是胜利，前方就是终点了！我心飞翔，没有什么不可以超越！看你往哪跑！新叶伸向和煦的阳光我一定要好好地饱餐一顿！！他们都在为生存而获取能量！糖类、脂肪等有机物ＡＴＰ能量≈≈ATP－－细胞能量的“通货”ATP与细胞呼吸高三生物第一轮复习一、ATP的结构腺嘌呤核糖磷酸磷酸磷酸务实基础：考点一：ATP的结构和转化组成元素：C、H、O、N、PAMP腺嘌呤核糖核苷酸ADPATPRNA的基本单位之一由结构式可看出，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。PPP～～A（腺嘌呤）高能磷酸键（磷酸基团）腺苷（核糖）APPP～～A：腺苷(腺嘌呤+核糖)P：磷酸基团～：高能磷酸键元素：C、H、O、N、P30.54KJ/mol不同情境下“A”的含义归纳上述的(1)与(4)中相同。ADP+动物、人、大多数细菌、真菌等绿色植物酶能量+Pi资料：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，合成ATP的能量来自于细胞呼吸时有机物的分解释放能量；对于绿色植物来说，除了依赖细胞呼吸所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。二、ATP的形成途径（1）真核生物植物——动物——真菌——（2）原核生物自养型细菌——异养型细菌——蓝藻——（3）病毒——细胞呼吸、光合作用（叶肉细胞等）细胞呼吸细胞呼吸细胞呼吸、化能合成作用如。细胞呼吸(有氧、无氧)细胞呼吸（有氧）、光合作用宿主细胞呼吸提供不同生物体形成ATP的生理过程蛔虫有氧：大多数无氧：如。硝化细菌考点突破1、A-P~P+Pi+能量A-P~P~P酶2、A-P~P~PA-P~P+Pi+能量酶项目ATP合成ATP水解酶种类场所能量来源能量去向合成酶水解酶植物：叶绿体，细胞质基质、线粒体动物：细胞质基质、线粒体所有耗能部位植物：太阳能，有机物动物：有机物高能磷酸键高能磷酸键生命活动ATP是细胞生命活动的直接能源物质，细胞内流通的能量“通货”三、ATP和ADP的相互转化ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。因为转化过程中的反应类型、所需酶、能量的来源和去路及反应场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。1.ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线⑴在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量ATP。⑵随O2供应量增多，有氧呼吸明显加强，ATP产生量随之增加，但当O2供应量达到一定值后，ATP产生量不再增加，此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。考点突破一二三四2.C6H12O6酶CO2H2O++能量葡萄糖+果糖蔗糖酶ADP+Pi+能量ADP+Pi+ATP酶酶放能反应吸能反应能量通货主要能源物质：生物体内主要储能物质：能量的最终来源：太阳能糖类脂肪生物体内的能源物质：糖类、脂肪、蛋白质直接供能物质：ATP能量物质细胞生命活动所需能量ATP糖类等有机物太阳能【高考警示钟】1.细胞中ATP含量少，转化快对细胞的正常生活来说，ATP与ADP的这种相互转化，是时刻不停的发生并且处于动态平衡之中的。2.ATP和ADP的相互转化不是可逆反应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相同，但物质是可循环利用的。1.ATP与ADP的相互转化不是可逆反应。()【分析】因为ATP与ADP相互转化时其正方向与逆方向的酶、场所、能量来源不同。2.糖类是细胞的主要能源物质，生命活动所需要的能量有70%是由其供给的，所以糖类是生物体生命活动的直接能源。()【分析】糖类氧化分解所释放的能量不能直接用于各项生命活动，必须转移到ATP中才能被各项生命活动利用。因此ATP是生物体各项生命活动的直接能源。3.吸能反应一般与ATP的合成相联系。()【分析】吸能反应一般与ATP的水解相联系。√×思维辨析：×H2O→葡萄糖第一阶段第二阶段第三阶段O2→考点二：细胞呼吸的方式一、有氧呼吸1.过程务实基础：概念总反应式过程过程反应场所物质变化释放能量第一阶段第二阶段第三阶段C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶少少多细胞质基质线粒体线粒体酶2C3H4O36H2O6CO220[H]＋＋酶C6H12O62C3H4O3＋4[H]酶24[H]＋6O212H2O指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程一、有氧呼吸4.有氧呼吸各元素去向5.有氧呼吸释放的能量大部分储存于ATP对吗？1mol葡萄糖释放2870KJ，有1161KJ转移至ATP,其余的能量都以热能形式散失(1)有氧呼吸利用的呼吸底物主要是葡萄糖，其他有机物如氨基酸、脂肪等也可以作为细胞呼吸的底物。(2)有氧呼吸的场所：真核生物中主要是线粒体，原核生物如大肠杆菌、蓝藻、硝化细菌等细胞内由于没有线粒体，其有氧呼吸主要场所是细胞质和细胞膜。注意：二、无氧呼吸概念场所反应式细胞在无氧的条件下，把糖类等有机物分解成不彻底氧化的产物，同时释放出少量能量的过程C6H12O62C3H6O3+能量酶酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量细胞质基质植物动物微生物的无氧呼吸称为发酵，但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。具体情况总结如下：生物无氧呼吸产生植物大多数植物细胞，如根细胞马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚动物微生物乳酸菌等酵母菌等原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸有CO2生成一定乳酸发酵水稻等植物长期水淹后烂根的原因：无氧呼吸的产物对细胞有毒害作用；玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用酒精和CO2乳酸乳酸酒精和CO2不是酒精乳酸考点突破有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件需要O2、需酶不需要O2、需酶产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量相同点联系葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同实质分解有机物，释放能量，合成ATP意义为生物体的各项生命活动提供能量基础回顾考点探究1．判定细胞呼吸方式的三大依据【特别提醒】1.真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。2.原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，与有氧呼吸有关的酶分布在细胞膜上。3.有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。4.不同的生物的细胞呼吸的方式不同，直接原因是细胞中含的酶的种类不同，根本原因是遗传物质的不同。•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。考点三：影响呼吸速率的因素及实践应用务实基础：总结外部因素及在农业上的应用因素原因曲线应用温度O2①最适温度时，细胞呼吸最强；②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；③低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制低温下贮存蔬菜、水果，夜间适当降温提高大棚蔬菜产量①O2浓度低时,无氧呼吸占优势；②随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强；③O2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)蔬菜、水果的保鲜；医用“创可贴”；中耕松土；提倡慢跑；稻田定期排水应用：贮藏水果时下降到a点最有利贮藏。因素原因曲线应用CO2浓度水从化学平衡的角度分析，CO2浓度增大，呼吸速率下降在一定范围内，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低氧高CO2条件下保存蔬菜、水果干燥的种子有利于贮藏3．细胞呼吸原理的应用(1)用透气纱布或“创可贴”包扎伤口：增加通气量，抑制破伤风杆菌的无氧呼吸。早期通气—促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖后期密封发酵罐—促进酵母菌无氧呼吸，利于产生酒精酿酒时（2）(3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、谷氨酸棒状杆菌进行有氧呼吸。(4)稻田也需要定期排水，否则水稻幼根因缺氧而变黑、腐烂。(5)土壤松土促进根细胞呼吸作用，有利于主动运输，为矿质元素的吸收供应能量；无土栽培时要及时通入空气，避免因无氧呼吸产生酒精而烂根。(6)贮存粮食水果的条件——低氧(不是无氧)、低温；但二者差别在含水量方面，粮食要晒干入库，水果要保持一定湿度。(7)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无氧呼吸产生乳酸使肌肉酸胀。水果和蔬菜与种子储存条件的不同(1)蔬菜和水果应储存在“零上低温、湿度适中、低氧”的条件下。(2)种子应储藏在“零上低温、干燥、低氧”条件下。两种储存手段均需降低呼吸作用，减少有机物的消耗，但由于水果和蔬菜本身的特点需要一定的湿度才能保持新鲜度，故二者在储藏条件上存在差异。1．细胞呼吸方式的判定方法(1)根据CO2释放量与O2消耗量判断(呼吸底物为葡萄糖)：①不消耗O2，释放CO2→只进行无氧呼吸。②无CO2释放→只进行产生乳酸的无氧呼吸。③酒精产生量等于CO2量→只进行产生酒精的无氧呼吸。④CO2释放量等于O2的吸收量→只进行有氧呼吸。⑤CO2释放量大于O2的吸收量→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自酒精发酵。⑥酒精产生量小于CO2量→既进行有氧呼吸，又进行酒精发酵；多余的CO2来自有氧呼吸。考点突破：（2）据产物判断细胞呼吸状况①有H2O生成一定是有氧呼吸；②有CO2生成一定不是乳酸发酵。（3）据细胞结构判断细胞呼吸状况①真核细胞中，有线粒体的进行有氧呼吸，无线粒体的进行无氧呼吸；②原核细胞没有线粒体，但若有有氧呼吸酶，也进行有氧呼吸。思维辨析：1、苹果储藏久了为什么会有酒味？苹果无氧呼吸产生酒精2、剧烈运动后为什么会感到肌肉酸痛？由于供氧不足骨骼肌细胞发生无氧呼吸产生乳酸3、为什么低温低氧的环境下食物储藏的时间较长？低温低氧的环境下呼吸作用比较微弱，有机物消耗的少4、我们购买罐头食品时发现有这样的说明：若真空安全钮鼓起请勿购买。请问这是什么原因？这说明罐头食品在生产时灭菌不彻底，微生物在无氧条件下发生无氧呼吸产生了CO2使真空安全钮鼓起说明食物可能变质1．本实验的鉴定试剂及现象试剂鉴定对象实验现象澄清石灰水CO2变混浊(据变混浊程度可确定CO2多少)溴麝香草酚蓝溶液CO2蓝→绿→黄(据变色的时间快慢确定CO2的多少)重铬酸钾溶液酒精橙色→灰绿色(酸性条件)考点三探究酵母菌的呼吸方式务实基础2.探究过程：对比实验设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验注意问题(1)甲图中氢氧化钠溶液的作用是什么？吸收空气中的二氧化碳，保证通入石灰水的气体中的CO2全部来自酵母菌的细胞呼吸，从而排除空气中CO2对实验结果的干扰。(2)怎样保证乙图中通入石灰水的CO2全部来自酵母菌的无氧呼吸？实验开始时，应将B瓶密封后放置一段时间，以消耗完瓶中氧气，然后再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保通入石灰水的CO2是由酵母菌无氧呼吸产生的。►CO2的检测：1.通入澄清的石灰水：澄清→浑浊2.溴麝香草酚蓝水溶液：蓝→绿→黄►酒精的检测：橙色的重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应：橙色→灰绿色初始相同时间后有氧装置无氧装置用溶有重铬酸钾的浓硫酸检测酒精溶有重铬酸钾的浓硫酸+有氧装置的酵母菌滤液+无氧装置的酵母菌滤液灰绿色不变灰绿色进行试验实验现象：条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧无氧变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色分析结果得出结论酵母菌有氧条件下产生大量CO2无氧条件下产生酒精和少量CO2呼吸作用的类型有氧呼吸无氧呼吸根据液滴移动方向的判断细胞呼吸方式溶液红色液滴酵母菌培养液溶液类型只有有氧呼吸只有无氧呼吸两种方式都有清水不动右移右移NaOH左移不动左移NaHCO3(CO2缓冲液)左移不动左移选用下面对照装置，可以根据红色液滴移动方向来探究细胞的呼吸类型。1.实验材料分析(1)装置一、二中试剂的作用：(2)在利用葡萄糖