2016届高考生物一轮复习基础课件3.10ATP、ATP的主要来源-细胞呼吸

2．ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线
(1)在无氧条件下，可通过无氧呼吸分解有机物，产生少 量ATP。 (2)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。
• 【对位训练】 • 1.ATP是细胞的能量“通货”，有关说法不正 确的是 ) • A.细胞内ATP的数量总是在不断变化 • B.黑暗条件下，只有线粒体可以产生ATP • C.细胞内放能反应总是伴随ATP的合成 • D.ATP与ADP相互转化的供能机制在生物界普 遍存在 • 【答案】B
• 【解析】植物细胞能进行过程①和②、①和 ③、①和④；真核细胞的细胞质基质中能进
• 排雷 (1)识图判定好①②③④分别可代表的 细胞呼吸类型和相应阶段。 • (2)熟练掌握它们的相应过程及场所。
【考点剖析】 1．有氧呼吸三个阶段的比较 比较项目 场所 反应物 生成物 产生ATP量 与氧的关系 第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸和水 第三阶段 线粒体内膜 [H]和氧气 水 大量 有关
• 排雷 (1)由上图可获信息：呼吸速率t1＞t2， 不利于贮藏。 • (2)由上图可获信息：乙烯产生量t1＞t2。 • (3)由两图可推理出，呼吸速率和乙烯产生量 与温度呈正相关⇒温度为t2时乙烯产生量下 降，呼吸速率下降，则适于贮藏。
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【考点剖析】 1．内部因素 (1)植物种类：阳生>阴生 (2)发育阶段：幼苗、开花期>成熟期 (3)不同部位：生殖器官>营养器官 2．外界因素 (1)温度：温度通过影响与呼吸作用相关的酶 的活性而影响呼吸作用。一般而言，在一定 范围内，呼吸作用强度随着温度的升高而增 强。
• 3．有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体 内膜、线粒体基质( ) • 【答案】√
• 【解析】有氧呼吸包括三个阶段，分别在细 胞质基质和线粒体两个场所中进行。 • 4．人体剧烈运动时，CO2/O2＞1，即CO2既可 在线粒体又可在细胞质基质中产生( ) • 【答案】× • 【解析】人体无氧呼吸产生乳酸，无CO2产 生，即CO2只能通过有氧呼吸在线粒体中产 生，故CO2/O2＝1。
• 【解析】由图可知，在温度为t1时离体叶片 呼吸速率峰值出现时间及乙烯产生量峰值出 现时间均早于t2时。呼吸速率越低，有机物 消耗越少，越有利于叶片贮藏，A项错误。由 于乙烯有催熟作用，产生的乙烯越少，越有 利于叶片贮藏，B项错误。由图示可知，同一 器官在不同温度下的呼吸速率曲线和乙烯产 生量曲线趋势均相似，由此可知，温度为t1 时细胞代谢旺盛，呼吸速率和乙烯产生量均 大于t2时，这是由于温度t1高于t2，t1时酶的 活性高所致，故C项正确，D项错误。
• 1．参考教材第88页左下角ATP分子的结构图 解，辨析其与RNA的关系。 • 提示 ATP水解脱掉两个磷酸基团后剩余腺苷 (腺嘌呤＋核糖)＋磷酸基团＝腺嘌呤核糖核苷 酸，是RNA的基本组成单位之一。
• 2．参考教材第90页图5－7，掌握消耗ATP的 生理过程：细胞的主动运输、胞吞(吐)、生物 发电及神经传导、发光、肌肉收缩及吸能反 应。 • 3．教材第92页注意关注下面装置图，若给你 图中4个锥形瓶，请你设计顺序形成教材第93 页所述的对比实验。 • 4．教材第95页资料分析——明确各实例中与 呼吸作用的关系。
【对位训练】 2．(2014· 天津七校联考)下图是外界条件对植物呼吸速率 的影响曲线图，以下分析不正确的是( )
• A. 从甲图可知细胞呼吸最旺盛时的温度是B点 对应的温度 • B．乙图中曲线I表示有氧呼吸，曲线II表示无 氧呼吸 • C．曲线I表示的生理过程所利用的有机物主 要是葡萄糖 • D．曲线II 最终趋于平衡，可能是受到温度或 呼吸酶数量的限制 • 【答案】B • 【解析】据图分析：甲图B点呼吸速率最高； 乙图曲线Ⅰ随着氧气浓度增加，呼吸速率逐
• 二、细胞呼吸的方式 • 1．完善下列过程图解
细胞质基质
2C3H6O3 2C2H5OH＋2CO2 6O2
12H2O 6CO 2
有氧呼吸第二阶段
线粒体内膜
2．修订下列反应式 (1)有氧呼吸反应式 C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O 酶 C6H12O6＋6H2O＋6O2――→6CO2＋12H2O＋能量 ______________________________________________ (2)无氧呼吸反应式 ①C6H12O6===2C2H5O＋2CO2 酶 C6H12O6――→2C2H5OH＋2CO2＋少量能量 ______________________________________________ ②C6H12O6===2C3H6O3 酶 C6H12O6――→2C3H6O3＋少量能量 ______________________________________________
考点30 与生产实践、社会生活、人体健康相联系 ——细胞呼吸的影响因素及应用
【典例引领】 3．某种蔬菜离体叶片在黑暗中不同温度条件下呼吸速率 和乙烯产生量的变化如下图所示，t1、t2表示10 ～30 ℃之间的 两个不同温度。下列分析正确的是( )
• A．与t1相比，t2时呼吸速率高峰出现时间推 迟且峰值低，不利于叶片贮藏 • B．与t2相比，t1时乙烯产生最高峰出现时间 提前且峰值高，有利于叶片贮藏 • C．t1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1 ＞t2，t1时不利于叶片贮藏 • D．t1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相 似，t1＜t2，t1时不利于叶片贮藏 • 【答案】C
• 排雷 (1)对ATP中字母含义及组成中五碳糖和 含N碱基种类及与RNA的关系熟练掌握，最好 借图理解记忆突破。 • (2)ATP与ADP转化的条件、场所、能量来源及 去向要辨析清楚，此过程只有物质可逆，能 量不可逆，故整个反应为不可逆反应。
• 【考点剖析】 • 1．ATP与ADP的相互转化
• (1)ATP在生物体内含量少，但转化十分迅速， 从而使细胞中的ATP总是处于一种动态平衡 中。 • (2)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。 • (3)ATP的形成需要满足4个条件：2种原料(ADP 和Pi)、能量和酶。另外合成ATP的过程中有水 生成。 • (4)ATP初步水解只能断裂远离腺苷(A)的高能
• ④当氧气浓度为C时，有机物消耗量相对较 少，在该氧气浓度下保存瓜果蔬菜效果较 好。 • ⑤氧气吸收量也可以表示有氧呼吸产生CO2的 量，所以，两条实线间的距离可表示无氧呼 吸的强度，当两曲线重合时(距离为0)，无氧 呼吸强度为0。 • (3)水：在一定范围内，细胞的含水量越高， 细胞呼吸作用越强。 • (4)CO2：在一定范围内，环境中CO2浓度越 高，细胞呼吸越弱。
• 【答案】腺苷 磷酸基团 细胞质基质 细 胞质基质和线粒体 细胞质基质
考点28 提升识图析图能力——ATP与ADP的转化
【典例引领】 1．(2015· 湛江质检)如图为ATP的结构和ATP与ADP相互 转化的关系式。下列说法不正确的是( )
ATP 图1
酶1 ADP＋Pi＋能量 酶2 图2
• A．图1中的A代表的是腺嘌呤，b、c为高能磷 酸键 • B．ATP生成ADP时图1中的c键断裂并释放能 量 • C．ATP与ADP相互转化过程中物质是可循环 利用的，能量是不可逆的 • D．酶1、酶2具有催化作用，不受其他因素的 影响 • 【答案】D • 【解析】ATP是由腺苷和三个磷酸基团组成 的，腺苷由一分子腺嘌呤和一分子核糖组
3．细胞呼吸原理的实践应用 (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，利于菌种 繁殖 (2)酿酒时 后期密封发酵罐——促进酵母菌无氧呼吸， 利于产生酒精
• (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)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。 • (5)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。 • (6)提倡慢跑：促进肌细胞有氧呼吸，防止无
• 3．ATP、ADP、叶绿体、线粒体、核糖体等 物质和结构中一定含核糖，而酶中一定不含
• 4．根尖分生区产生ATP的细胞结构只有线粒 体( ) • 【答案】× • 【解析】还有细胞质基质。 • 5．叶绿体产生ATP必须有光，线粒体产生ATP 必须有氧( ) • 【答案】× • 6．有光条件下只有叶绿体能产生ATP，有氧 条件下只有线粒体能产生ATP( ) • 【答案】×
•第10课时 细胞的能量“通货”—— ATP • ATP的主要来源——细胞呼吸
• 一、ATP的结构及其与ADP的相互转化
腺苷
．ATP的组成元素为C、H、O、N、P，其中A 的含义是指腺嘌呤，P代表磷酸基团( ) • 【答案】×
• 2．ATP的结构简式为A—P～P～P，且远离腺 苷的高能磷酸键易断裂也易形成( ) • 【答案】√
考点29 列表比较法
——有氧呼吸和无氧呼吸的区别与联系
• 【典例引领】 • 2．细胞内糖分解代谢过程如图所示，下列叙 述错误的是( )
• A．植物细胞能进行过程①和过程③或过程① 和过程④ • B．真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和 过程② • C．动物细胞内，过程②比过程①释放的能量 多 • D．乳酸菌细胞内，过程①产生[H]，过程③ 消耗[H] • 【答案】B
(2)氧气浓度：绿色植物或酵母菌在完全缺氧条件下进行 无氧呼吸，在低氧条件下通常无氧呼吸与有氧呼吸并存，O2 的存在对无氧呼吸起抑制作用。在一定范围内，有氧呼吸强 度随氧浓度的增加而增强。关于无氧呼吸和有氧呼吸与氧气 浓度之间的关系，可用下图表示。
• ①当氧气浓度为0时，细胞只进行无氧呼吸， Q点对应的纵坐标大小表示无氧呼吸的强 度。 • ②当氧气浓度在0～10%之间时，有氧呼吸与 无氧呼吸共存，随着氧气浓度增加，无氧呼 吸强度减弱，有氧呼吸强度增强。 • ③当氧气浓度大于或等于10%时，无氧呼吸 消失，此后只进行有氧呼吸。但当氧气浓度 达到一定值后，有氧呼吸强度不再随氧气浓 度的增大而增强。
丙酮酸和[H] 二氧化碳和[H] 少量 无关 少量 无关
有氧呼吸 无氧呼吸 • 2.项目 有氧呼吸与无氧呼吸的比较
场所
条件
细胞质基质和线粒体 需O2、酶 CO2、H2O
大量
细胞质基质 不需O2、需酶 酒精和CO2或乳酸
少量 有机物没有彻底分解，能 量没有完全释放
不 产物 同 点 能量
有机物彻底分解，能量完 特点 全释放
• [判一判] • 1．无氧呼吸是不需氧的呼吸，因而其底物分 解不属于氧化反应( ) • 【答案】× • 【解析】无氧呼吸也是呼吸作用，其本质也 是氧化分解释放能量。 • 2．水果贮藏在完全无氧的环境中，可将损失 减小到最低限度( ) • 【答案】× • 【解析】低氧环境中消耗有机物最少，但并 不是完全无氧环境下。
相 联系 葡萄糖分解为丙酮酸阶段完全相同 同 实质 分解有机物，释放能量，合成ATP 点 意义 为生物体的各项生命活动提供能量
• 注意 (1)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2 生成一定不是乳酸发酵。 • (2)部分真核生物细胞无线粒体，只能进行无 氧呼吸，如蛔虫。 • (3)不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原 因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控 制酶合成的基因不同。 • (4)无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存 在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。 • (5)水稻等植物长期被水淹后烂根的原因是无 氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米