《必修一》-第節(jié)-細(xì)胞的能量通貨-ATPATP的主要來源-細(xì)胞呼吸

第2講細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸一、ATP在細(xì)胞代謝中的作用1．ATP的結(jié)構(gòu)(1)ATP的全稱是

。(2)ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

。(3)ATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后的剩余部分是什么？與RNA有何關(guān)系？三磷酸腺苷A—P～P～PATP去掉兩個(gè)磷酸基團(tuán)后剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。ATP的結(jié)構(gòu)式由簡(jiǎn)式可看出，ATP的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可用“一、二、三”來總結(jié)，即一個(gè)腺苷、兩個(gè)高能磷酸鍵、三個(gè)磷酸基團(tuán)。（4）ATP的組成元素：（5）ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化：（6）ATP與ADP的關(guān)系：CHONPATPADP+Pi+能量水解酶合成酶物質(zhì)可逆，能量不可逆。ATP在生物體內(nèi)含量很少，但合成很快，依賴于與ADP的不停轉(zhuǎn)化供能動(dòng)態(tài)平衡（7）ATP合成的能量來源：（8）ATP水解的能量去向：動(dòng)物、人：植物：細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸植物葉綠體中光反應(yīng)階段產(chǎn)生的ATP，只用于為暗反應(yīng)供能光合作用各項(xiàng)生命活動(dòng)項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式ADP+Pi+能量ATPADP+Pi+能量酶能量來源能量去路反應(yīng)場(chǎng)所關(guān)系A(chǔ)TP酶酶ATP合成酶ATP水解酶光能（光合作用）化學(xué)能（呼吸作用）儲(chǔ)存在高能磷酸鍵中的能量?jī)?chǔ)存在高能磷酸鍵中用于各項(xiàng)生命活動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體和葉綠體類囊體薄膜上細(xì)胞中的需能部位不可逆反應(yīng)-7-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-8-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉二、細(xì)胞呼吸（一）探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式1.酵母菌細(xì)胞呼吸方式：_________和_________2.產(chǎn)物的檢測(cè)試劑現(xiàn)象(顏色變化)

CO2

澄清的石灰水

____________________水溶液

__________________酒精

在酸性條件下，使用橙色的_____________橙色→_______有氧呼吸無氧呼吸變混濁溴麝香草酚藍(lán)藍(lán)色→綠色→黃色重鉻酸鉀溶液灰綠色（二）細(xì)胞呼吸1．有氧呼吸(1)有氧呼吸的反應(yīng)式是

(2)過程：1.葡萄糖不能直接進(jìn)入線粒體，只有丙酮酸可以進(jìn)入；2.H2O在第二階段參與反應(yīng)；CO2在第二階段產(chǎn)生；3.第三階段產(chǎn)生H2O，O2在第三階段參與反應(yīng)；產(chǎn)物H2O中的O全部來自O(shè)2.2．無氧呼吸(1)產(chǎn)生酒精的反應(yīng)式是

。(2)產(chǎn)生乳酸的反應(yīng)式是

。(3)無氧呼吸的場(chǎng)所是

。

細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)有氧呼吸過程中各元素的去向【例】現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如圖所示（兩種呼吸作用速率相等），在氧濃度為a時(shí)A.酵母菌只進(jìn)行無氧發(fā)酵B.67％的酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵C.33％的酵母菌進(jìn)行無氧發(fā)酵D.酵母菌停止無氧發(fā)酵B例、甲酵母菌進(jìn)行需氧呼吸,乙酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，若它們消耗等量的葡萄糖，問它們共同放出的二氧化碳和吸入氧氣的體積之比是A、1：2B、4：3C、1：1D、2：3B好氧細(xì)菌的有氧呼吸和厭氧細(xì)菌的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2分別形成于

①細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)②葉綠體③核糖體④線粒體A．①④B．②③C．④①D．①①D把青蛙和小白鼠從25℃的溫室中移到5℃的環(huán)境中，這兩種生物的需氧量變化是（）A.兩種動(dòng)物的需氧量都減少B.兩種動(dòng)物的需氧量都增加C.前者需氧量減少，后者需氧量增加D.前者需氧量增加，后者需氧量減少考點(diǎn)：熱能的意義。C買罐頭食品時(shí)，發(fā)現(xiàn)罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起,請(qǐng)勿選購(gòu)”的字樣，引起蓋子鼓起的最可能原因是（）

A．好氧型細(xì)菌呼吸，產(chǎn)生CO2和H2OB．微生物呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OHC．乳酸菌呼吸，產(chǎn)生CO2和C3H6O3

D．酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2和H2OB一運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行長(zhǎng)跑鍛練，從他的大腿肌細(xì)胞中檢測(cè)到3種化學(xué)物質(zhì)，其濃度變化如右圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表O2、CO2、乳酸乳酸、CO2、O2CO2、O2、乳酸CO2、乳酸、O2答案：B下圖中能夠說明運(yùn)動(dòng)員在短跑過程中和短跑結(jié)束后血液乳酸濃度變化的曲線是A.曲線a

B.曲線b

C.曲線c

D.曲線d

答案：C【高考警示鐘】1.真核生物細(xì)胞并非都能進(jìn)行有氧呼吸，如蛔蟲細(xì)胞、哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸。2.原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進(jìn)行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等，與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在細(xì)胞膜上。運(yùn)用知識(shí)，聯(lián)系生活1、蘋果儲(chǔ)藏久了為什么會(huì)有酒味？蘋果無氧呼吸產(chǎn)生酒精2、劇烈運(yùn)動(dòng)后為什么會(huì)感到肌肉酸痛？由于供氧不足骨骼肌細(xì)胞發(fā)生無氧呼吸產(chǎn)生乳酸3、為什么低溫缺氧的環(huán)境下食物儲(chǔ)藏的時(shí)間較長(zhǎng)？低溫缺氧的環(huán)境下呼吸作用比較微弱，有機(jī)物消耗的少4、我們購(gòu)買罐頭食品時(shí)發(fā)現(xiàn)有這樣的說明：若真空安全鈕鼓起請(qǐng)勿購(gòu)買。請(qǐng)問這是什么原因？這說明罐頭食品在生產(chǎn)時(shí)滅菌不徹底，微生物在無氧條件下發(fā)生無氧呼吸產(chǎn)生了CO2使真空安全鈕鼓起說明食物可能變質(zhì)三、影響呼吸速率的因素（一）內(nèi)部因素——遺傳因素（決定酶的種類和數(shù)量）1.不同的植物種類，呼吸速率各有不同，如旱生植物﹤水生植物；陰生﹤陽(yáng)生2.同一植物的不同器官或組織，呼吸速率也有明顯的差異如生殖器官﹥營(yíng)養(yǎng)器官，胚﹥胚乳

3.同一植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期細(xì)胞呼吸速率不同，如幼苗及開花期﹥成熟及衰老期注：呼吸速率表示方法：?jiǎn)挝粫r(shí)間CO2的釋放或氧氣的吸收量或有機(jī)物消耗量因素原因曲線應(yīng)用溫度①最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)；②超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細(xì)胞呼吸受抑制；③低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果，夜間適當(dāng)降溫提高大棚蔬菜產(chǎn)量（二）外部因素因素原因曲線應(yīng)用O2①O2濃度低時(shí),無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；②隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強(qiáng)；③O2濃度達(dá)到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(qiáng)(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)蔬菜、水果的保鮮、醫(yī)用“創(chuàng)可貼”因素原因曲線應(yīng)用CO2濃度水從化學(xué)平衡的角度分析，CO2濃度增大，呼吸速率下降在一定范圍內(nèi)，細(xì)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機(jī)械損傷會(huì)加快受損傷部位的細(xì)胞呼吸。故蘋果外面都套有塑料網(wǎng)格。⑤機(jī)械損傷細(xì)胞呼吸的曲線識(shí)別技巧(1)“鐘”型曲線：典型的酶促反應(yīng)曲線，影響該曲線變化的因素是溫度、pH。(2)下降型曲線：呼吸反應(yīng)速率逐漸減緩，一般受生成物含量的影響，隨生成物的增多而減緩，如CO2濃度。(3)上升型曲線：呼吸反應(yīng)速率逐漸加快，一般受反應(yīng)物含量的影響，隨反應(yīng)物的增多而增加，如含水量。-29-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-30-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉實(shí)驗(yàn)方法：探究細(xì)胞呼吸的方式【理論指導(dǎo)】選用下面對(duì)照裝置，可以根據(jù)紅色液滴移動(dòng)方向來探究細(xì)胞的呼吸類型。1.實(shí)驗(yàn)材料分析(1)裝置一、二中試劑的作用：NaOH溶液吸收CO2，清水作為對(duì)照。(2)在利用葡萄糖作為能源物質(zhì)的條件下，有氧呼吸氣體體積不變，無氧呼吸氣體體積增加。2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析裝置一裝置二結(jié)果紅色液滴左移紅色液滴不動(dòng)只進(jìn)行有氧呼吸紅色液滴不動(dòng)紅色液滴右移只進(jìn)行無氧呼吸紅色液滴左移紅色液滴右移既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸2裝置1中液滴左移，2中不移，裝置1中液滴不移，2中右移，裝置1中液滴左移，2中右移，說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行需氧呼吸說明萌發(fā)的種子只進(jìn)行厭氧呼吸說明萌發(fā)的種子既進(jìn)行需氧呼吸又進(jìn)行厭氧呼吸（四）實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：-35-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉-36-答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)