高三人教版生物一轮复习教学案 3.10ATP、细胞呼吸

第10讲细胞的能量“通货”——ATP[]

ATP的主要来源——细胞呼吸

[考纲要求] 1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。2.细胞呼吸(Ⅱ)。3.实验：探究酵母菌的呼吸方式。

一、细胞的能量“通货”——ATP

1．写出ATP的结构简式和简式中A、P所代表的含义。

(1)结构简式：A—P～P～P。

(2)A：腺苷；P：磷酸基团。

2．图中①是高能磷酸键，其中远离A的高能磷酸键易形成和断裂。

3．图中②为高能磷酸键水解释放能量的过程，其作用是为各项生命活动提供能量。

4．写出ATP与ADP相互转化的反应式：ATP 酶1

酶2ADP＋Pi＋能量。

5．ATP的来源

(1)动物和人：呼吸作用。(2)绿色植物：呼吸作用和光合作用。

[判一判]

1．ATP、ADP、叶绿体、线粒体、核糖体等物质和结构中一定含核糖，而酶中一定不含核

糖 ( × ) 提示 只要有RNA 的地方就有核糖，有少数酶的化学本质为RNA 。

2． 根尖分生区产生ATP 的细胞结构只有线粒体 ( × ) 提示 还有细胞质基质。

3． 叶绿体产生ATP 必需有光，线粒体产生ATP 必需有氧 ( × )

4． 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 ( × )[] 二、细胞呼吸的方式 1． 有氧呼吸 (1)过程

(2)反应式：C6H12O6＋6H2O ＋6O2――→酶

6CO2＋12H2O ＋能量。 2． 无氧呼吸

(1)场所：细胞质基质。 (2)条件：无氧和多种酶。

(3)生成物：酒精和二氧化碳或乳酸。 (4)反应式

①产物为酒精：C6H12O6――→酶

2C2H5OH ＋2CO2＋少量能量。 ②产物为乳酸：C6H12O6――→酶

2C3H6O3＋少量能量。

[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 ( × ) 提示 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程度 ( × ) 提示 低氧环境中消耗有机物最少，并不是完全无氧环境下。

3． 有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体内膜、线粒体基质中 ( √ ) 提示 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 ( × )[中。国教。育出。版网]

提示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。

5．无氧呼吸对生物体都有害(×) 6．有水产生的细胞呼吸一定是有氧呼吸(√)

考点一ATP的结构与作用1．完善ATP的结构图示

(1)由结构图示可知组成元素有C、H、O、N、P。

(2)由结构图示可看出，ATP的结构特点可概括为“一、二、三”，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。

2．ATP的形成途径

3．ATP与ADP的相互转化

易错警示对ATP和ADP之间的相互转化是不可逆反应的分析

(1)反应条件不同：ATP分解是一种水解反应，催化该反应的酶属于水解酶；而ATP合成是一种合成反应，催化该反应的酶属于合成酶。

(2)能量来源不同：ATP水解释放的能量是储存在高能磷酸键内的化学能，供代谢消耗，这个能量不能再反过来用于合成ATP，而合成ATP的能量主要有化学能和太阳能。

(3)反应场所不同：ATP合成的场所是细胞质基质、线粒体和叶绿体，而ATP分解的场所较多，凡是生命活动需要能量的地方都有ATP的分解。[中+国教+育出+版网]

1．某同学对细胞内的葡萄糖、脂肪、ATP进行了如下总结，你认为不合理的是() A．葡萄糖是生命的燃料

B．ATP分子中含有的化学能比葡萄糖的多

C．脂肪的氧化分解能生成ATP，脂肪的合成需消耗ATP

D．ATP在细胞内含量很少，但细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速

答案 B

解析葡萄糖是细胞呼吸最常利用的物质，有生命的燃料之称。1 mol葡萄糖彻底氧化分解释放的能量为2 870 kJ。ATP中高能磷酸键水解时释放的能量多达30.54 kJ/mol，故1 mol ATP 分子含有的化学能小于30.54×3＝91.62 kJ。脂肪作为主要储能物质，氧化分解释放的能量，部分用于合成ATP，部分以热能的形式散失掉；脂肪属于生物大分子，在合成时需消耗ATP。细胞内ATP和ADP之间的转化很迅速，保证了细胞持续的能量供应。

2．下列有关ATP的叙述，不正确的是() A．人体成熟的红细胞在O2充足时也只能通过无氧呼吸产生ATP

B．在平静和剧烈运动状态，细胞内ATP的含量都能保持动态平衡

C．ATP是生命活动的直接能源物质，其中两个高能磷酸键都易断裂、易形成

D．ATP中的“A”与构成RNA中的碱基“A”表示的不是同一种物质

答案 C

解析ATP是生命活动的直接能源物质，ATP中有两个高能磷酸键，但只有远离A的那个高能磷酸键易断裂、易形成。

1．ATP与DNA、RNA、核苷酸的联系

ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都含有“A”，但在不同物质中表示的含义不同，如图：

[]

(1)ATP中的A为腺苷，由腺嘌呤和核糖组成；(2)DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成；(3)RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸，由一分子腺嘌呤、一分子核糖和一分子磷酸组成；(4)核苷酸中的A为腺嘌呤。可见，它们的共同点是都含有腺嘌呤。

2．

考点二

1．完善细胞呼吸的过程图解

2．在有氧呼吸总反应式中标出氧元素的来源和去路