ATP与细胞呼吸一轮复习-Z

►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：
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。
考点突破：
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)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，
总结外部因素及在农业上的应用
因 素 原因
①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 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
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。
思维辨析：
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
二、无氧呼吸
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
概念
场所
细胞质基质
植物 C6H12O6
酶
反应式
动物 C6H12O6
酶
2C2H5OH+2CO2+能量 2C3H6O3+能量
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 植物 马铃薯块茎、甜菜块
葡萄糖+果糖
酶
蔗糖
ADP + Pi +
酶
ATP
酶
ADP+ Pi+能量
能量通货
能量
生物体内的能源物质： 主要能源物质：
物质
糖类、脂肪、蛋白质 糖类
生物体内主要储能物质： 脂肪 直接供能物质：
ATP
太阳能
糖类等 有机物 太阳能
能量的最终来源：
细胞生命活 动所需能量
ATP
【高考警示钟】
1.细胞中ATP含量少，转化快
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。
考点三：影响呼吸速率的因素及实践应用
务实基础：
• 1．内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)
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。
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。
不同情境下“A”的含义归纳
上述的(1)
与(4)中
相同。
动物、人、大多 数细菌、真菌等
绿色植物
二、ATP的形成 途径
ADP + Pi +
能量
酶
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。
考点二：细胞呼吸的方式 务实基础：
一、有氧呼吸
1.过程
葡萄糖 第一阶段
H2O→ 第二阶段
O2→
第三阶段
一、有氧呼吸
概念
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 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 酶
过 程 反应场所 细胞质 基质 线粒体 线粒体
让 我 们 尽 情 地 遨 游 吧 ！
坚持就是胜利，前方就是终点了！
Байду номын сангаас
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！
ATP－－细胞能量的“通货”
糖类、脂肪等有机物
能 量
≈ ≈
ＡＴＰ
高三生物 第一轮复习
ATP与细胞呼吸
考点一：ATP的结构和转化 务实基础： 一、ATP的结构
根、玉米胚
大多数植物细胞，如根细 胞
无氧呼吸产生
酒精和CO2 乳酸 乳酸 乳酸
动物 微生 乳酸菌等 物 酵母菌等
酒精和CO2
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 不是 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 酒精 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
磷酸
磷酸 腺嘌呤 核糖
磷酸
组成元素： C、H、O、N、P
AMP 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA的基本单位之一
ADP
ATP
A：腺苷(腺嘌呤+核糖)
A P～P～P
A
（腺嘌呤） （核糖） 腺苷
P：磷酸基团 ～：高能磷酸键 ～ P （磷酸基团） 元素：C、H、O、N、P
30.54 KJ/mol
高能磷酸键
P～ P
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。
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
注意：
(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。
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。
原因
从化学平衡的角度
曲线
应用
CO2 浓度
分析，CO2浓度增大， 呼吸速率下降
低氧高CO2条件 下保存蔬菜、 水果
在一定范围内，细胞 呼吸速率随含水量的 水 增加而加快，随含水 量的减少而减慢 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。
曲线
应用
低温下贮存蔬菜、 水果，夜间适当降
温 度
温提高大棚蔬菜产
量
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
O2
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)
应用：贮藏水果时下降到a点最有利贮藏。
因素
不同生物体形成ATP的生理过程 （1）真核生物
考点突破
植物—— 细胞呼吸、光合作用（叶肉细胞等） 有氧：大多数 动物—— 细胞呼吸 无氧：如 蛔虫 。 真菌—— 细胞呼吸 （2）原核生物 自养型细菌—— 细胞呼吸、化能合成作用如 硝化细菌 。 异养型细菌—— 细胞呼吸(有氧、无氧) 蓝藻—— 细胞呼吸（有氧）、光合作用 （3）病毒—— 宿主细胞呼吸提供
考点突破
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸
场所 细胞质基质、线粒体 需要O2、需酶 CO2、H2O 大量
无氧呼吸
细胞质基质 不需要O2、需酶 酒精和CO2或乳酸 少量
不 同 点
相 同 点
条件 产物 能量 联系 实质 意义
葡萄糖分解为丙酮酸阶段相同 分解有机物，释放能量，合成ATP 为生物体的各项生命活动提供能量
1．判定细胞呼吸方式的三大依据
基础回顾
考点探究
【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。
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。
考点三 探究酵母菌的呼吸方式 务实基础
1．本实验的鉴定试剂及现象
试剂 澄清石灰水 溴麝香草 酚蓝溶液 重铬酸 钾溶液 鉴定对象 CO2 实验现象 变混浊(据变混浊程度可确定 CO2 多少) 蓝→绿→黄(据变色的时间快慢确定 CO2 的多 少) 橙色→灰绿色(酸性条件)
CO2
酒精
2.探究过程：
对比实验
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。
2.
一 二
三 四
放能反应
酶 C6H12O6 CO2
吸能反应
+
H2 O
+
能量
（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
ATP合成
合成酶
植物：叶绿体，细胞质基质、线粒体 动物：细胞质基质、线粒体
ATP水解
水解酶 所有耗能部位
植物：太阳能，有机物 能量来源 动物：有机物 能量去向 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”
考点突破 1.ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线
总反 应式
6CO2 + 12H2O + 能量
物质变化 释放能量
过
第一阶段 第二阶段
C6H12O6 酶 2 C H O ＋ 4 [H] 3 4 3 2 C 3H 4O
3
少 少 多
＋
程 第三阶段
6
酶 6CO ＋ 20[H] 2
H2 酶 24[H] ＋ 6O2 O
12H2O
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？
（2）
早期通气—促进酵母菌有氧呼吸有利于菌种繁殖
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
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。
(3)食醋、味精制作：向发酵罐中通入无菌空气，促进醋酸杆菌、
(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。
1中的反应类型、所需酶、能量的来源和去路及反应 、A-P~P + Pi + 能量 酶 A-P~P~P 2场所都不完全相同。但是物质是可循环利用的。 、 A-P~P~P 酶 A-P~P + Pi + 能量
项目 酶种类 场 所
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