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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三单元 细胞的能量供给和利用,必修一,第二讲细胞的能量“通货ATP、及ATP的,主要来源细胞呼吸,知识内容,考纲要求,ATP在能量代谢中的作用,细胞呼吸,探究酵母菌的呼吸方式,实验探究,知识点一：细胞的能量“通货ATP,1ATP的构造和功能,(1)ATP构造简式： ，其中A表示 ，P表示 。,(2)功能：是生命活动的物质。,APPP,腺苷,磷酸基团,直接能源,2ATP与ADP的相互转化,(1)图中是 ，其中 易形成和断裂。,(2)图中为 的过程，其作用是。,(3)写出ATP与ADP相互转化的反响式,。,高能磷酸键,远离A的高能磷酸键,高能磷酸键水解释放能量,为各项生命活动提供能量,3ATP的来源,(1)动物和人：,。,(2)绿色植物：,。,呼吸作用,呼吸作用和光合作用,1.植物叶肉细胞产生ATP的场所有哪些？这些ATP均可用于主动运输，物质合成等多种耗能过程吗？,提示：植物叶肉细胞产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜及叶绿体类囊体薄膜，叶绿体中产生的ATP专用于复原C3化合物，不能用于其他耗能过程(其他部位产生的ATP可用于各项生命活动)。,1ATP的构造式,由构造式可看出，ATP的构造特点可用“一、二、三来总结，即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。,2ATP与ADP的相互转化,转化过程图解,3ATP合成与水解的比较,由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，反响类型、反响所需酶以及能量的来源、去路和反响场所都不完全一样，因此ATP和ADP的相互转化不是可逆反响。但物质是可循环利用的。,(1)细胞中ATP含量很少，ATP是生命活动的直接能源物质，但它在细胞内的含量并不高，因此细胞内ATP的形成与分解相当频繁。,(2)剧烈运动时ATP分解量加大，其合成量也加大，不可说成ATP分解速率大于合成速率或ATP合成速率大于分解速率。,1以下构造在光下不能产生ATP的是(),A细胞质基质B叶绿体内膜,C叶绿体的类囊体 D线粒体的内膜,解析：在细胞质的基质中进展有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸阶段，都可以产生ATP。在线粒体的内膜上进展有氧呼吸的第三阶段，产生大量的ATP。在叶绿体的类囊体上进展光合作用的光反响阶段，可以产生ATP。而在叶绿体的内膜中无ATP的产生。,答案：B,A图1中的A代表腺苷，b、c为高能磷酸键,B图2中反响向右进展时，图1中的c键断裂并释放能量,CATP与ADP快速转化依赖于酶催化作用具有高效性,D酶1和酶2催化作用的机理是降低反响的活化能,解析：图1中A表示腺嘌呤，b、c是高能磷酸键。ATP水解时远离腺苷的高能磷酸键断裂。酶催化作用具有高效性，其催化作用的机理是降低反响的活化能。,答案：A,知识点二：细胞呼吸,1探究酵母菌细胞呼吸的方式判断正误,(1)酵母菌既能进展有氧呼吸，也能进展无氧呼吸。( ),(2)根据石灰水浑浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可检测酵母菌产生CO2的多少。( ),(3)酒精与酸性重铬酸钾溶液发生反响，变成橙色。( ),(4)探究有氧呼吸的装置中NaOH与澄清石灰水的作用一样。( ),2有氧呼吸,(1)有氧呼吸的反响式是,。,(2)过程：,3无氧呼吸判断正误,(1)酵母菌无氧呼吸的反响式为C6H12O6酶,2C3H6O3( ),(2)马铃薯储藏久了会有酒味产生。( ),(3)人剧烈运动时产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物。( ),(4)无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，产生少量ATP。( ),(5)水果贮藏在完全无氧环境中，可将损失减小到最低程度。( ),(6)无氧呼吸不需要氧参与，因而其底物的分解不属于氧化反响。( ),2.作物栽培时要及时中耕松土，稻田需要定期排水，这有什么好处？,提示：作物栽培时要及时松土透气，有利于根系的有氧呼吸，促进根对无机盐的吸收；稻田需定期排水，否那么会因根进展无氧呼吸产生大量的酒精，对细胞产生毒害作用，使根腐烂。,1细胞呼吸的过程,2有氧呼吸过程中各元素的去向,3有氧呼吸和无氧呼吸的比较,有氧呼吸,无氧呼吸,区,别,场所,主要在线粒体中进行,在细胞质基质中进行,条件,氧气，多种酶,无氧气，多种酶,物质变化,葡萄糖彻底氧化分解，生成CO,2,和H,2,O,葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO,2,能量变化,释放大量能量，产生大量ATP,释放少量能量，产生少量ATP,特点,受O,2,和湿度等因素的影响,有氧气存在时，无氧呼吸受抑制,联系,二者第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP,4.细胞呼吸的影响因素及其在生产实践中的应用,(1)温度：,曲线模型：如右图。,模型解读：温度通过影响与细胞呼吸有关酶的活性来影响呼吸速率。,a最适温度时，细胞呼吸最强。,b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。,c低于最适温度呼吸酶活性下降，细胞呼吸受抑制。,应用：,a低温下贮存蔬菜水果。,b温室栽培中增大昼夜温差(降低夜间温度)，以减少夜间呼吸消耗有机物。,(2)O2浓度：,曲线模型：如右图。,模型解读：,aO2浓度低时，无氧呼吸占优势。,b随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强。,c当O2浓度到达一定值后，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、蔬菜、种子时降低O2浓度，以减少有机物消耗，但不能无O2，否那么产生酒精，导致腐烂。,(3)含水量：,曲线模型：如右图。,模型解读：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。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。,应用：作物栽培中，合理灌溉。,(4)CO,2,浓度：,曲线模型：如右图。,模型解读：CO,2,是细胞呼吸的产物， 对细胞呼吸具有抑制作用。,应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加CO,2,浓度(或充入N,2,)可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。,(1)种子、蔬菜和水果在贮藏时都应在低温、低氧条件下，不同的是种子还应保持枯燥，而蔬菜和水果应保持一定湿度，低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。,(2)不同生物无氧呼吸的产物不同,生物,无氧呼吸产物,植物,大多数植物细胞，如根细胞,酒精和CO,2,马铃薯块茎、甜菜块根,乳酸,动物,乳酸,微生物,乳酸菌等,乳酸,酵母菌等,酒精和CO,2,3.如图为真核细胞呼吸作用的局部过程，据图分析以下表达错误的选项是(),A可以在细胞质基质中发生的是,B在线粒体中发生的过程是和,C过程比过程释放的能量多,D人在剧烈运动时产生的CO2只来源于过程,解析：,图中,是ATP的合成，可发生于细胞质基质和线粒体中，,是有氧呼吸，,表示无氧呼吸，,过程较,过程氧化分解彻底，释放能量多，人体细胞只有有氧呼吸,产生CO,2,。,答案：,B,4将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。以下表达正确的选项是(),A甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸,B乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多,C丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少,D丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体,答案：,D,(2021北京高考)细胞中不能合成ATP的部位是,A线粒体的内膜,B叶绿体中进展光反响的膜构造,C内质网的膜,D蓝藻(蓝细菌)中进展光反响的膜构造,ATP,及其与,ADP,的相互转化,解析：有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜上进展，释放大量能量，A项正确；在光合作用的光反响阶段，叶绿体将光能转化为ATP中活泼的化学能，光反响的场所是叶绿体的类囊体薄膜，B项正确；内质网不能合成ATP，C项错误，蓝藻(蓝细菌)进展光反响能产生ATP，D项正确。,答案：C,正确界定以下几种物质中的“A含义,ATP与DNA、RNA、核苷酸的构造中都有“A，但它在不同物质中表示的含义不同，如下图：,ATP中的A为腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)；DNA分子中的A为腺嘌呤脱氧核苷酸；RNA分子中的A为腺嘌呤核糖核苷酸；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。,(2021江苏高考)(多项选择)如图表示细胞呼吸作用的过程，其中13代表有关生理过程发生的场所，甲、乙代表有关物质。以下相关表达正确的选项是,A1和3都具有双层生物膜,B1和2所含酶的种类不同,C2和3都能产生大量ATP,D甲、乙分别代表丙酮酸、H,细胞呼吸,解析：此题以细胞呼吸过程图解为载体考察细胞有氧呼吸三个阶段的重要变化和发生场所，同时考察考生的识图分析与判断推理能力。图中1表示有氧呼吸第一阶段的场所细胞质基质，葡萄糖在此被分解为丙酮酸和H，并产生少量ATP，所以甲表示丙酮酸；2表示有氧呼吸第二阶段的场所线粒体基质，丙酮酸和H2O反响生成CO2和H，并产生少量ATP，所以乙表示H；3表示有氧呼吸第三阶段的场所线粒体内膜，H与O2反响生成H2O，同时产生大量ATP。1表示的细胞质基质无双层生物膜，A项错误；,细胞质基质和线粒体中进展的化学反响不同，所含酶的种类也不同，B项正确；2所表示的线粒体基质中不能产生大量ATP，C项错误；据上述分析可知甲表示丙酮酸，乙表示H，D项正确。,答案：BD,根据CO2释放量和O2消耗量判断细胞呼吸状况,在以C6H12O6为呼吸底物的情况下，CO2释放量和O2消耗量是判断细胞呼吸类型的重要依据，总结如下：,(1)无CO2释放时，细胞只进展产生乳酸的无氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不发生变化，如马铃薯块茎的无氧呼吸。,(2)不消耗O2，但产生CO2，细胞只进展产生酒精的无氧呼吸。此种情况下容器内气体体积增大，如酵母菌的无氧呼吸。,(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进展有氧呼吸，此种情况下，容器内气体体积不变化，但假设将CO2吸收，可引起气体体积减小。,(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞同时进展产生酒精的无氧呼吸和有氧呼吸两种方式，如酵母菌在不同O2浓度下的细胞呼吸。此种情况下，判断哪种呼吸方式占优势，可分析如下：,“探究酵母菌细胞呼吸的方式的实验,1实验原理,(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进展有氧呼吸能产生大量的CO2，在进展无氧呼吸时能产生酒精和CO2。,(2)CO2可使澄清的石灰水变浑浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。,(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反响，变成灰绿色。,3实验中的关键步骤,(1)通入A瓶的空气中不能含有CO,2,，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO,2,所致。,(2)B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧气消耗完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO,2,通入澄清的石灰水中。,该实验为比照实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。,某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了如下实验：,实验一：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别参加适量的马铃薯块茎碎屑，安装成以下图甲。每隔一段时间，从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,实验二：取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入适量的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，替代瓶中空气，安装成以下图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。,请答复以下问题：,(1)实验一的原理是_ _ _；,当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强？_。为什么？_。,(2)植物细胞无氧呼吸有两种类型，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进展无氧呼吸。那么实验二的目的是_；假设实验二中溴麝香草酚蓝水溶液_，那么说明马铃薯块茎细胞进展的是产生乳酸的无氧呼吸，其反响式为_。,(3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处，可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断，请给予修正。,_,修正的理由是_。,解析：(1)马铃薯块茎中含有过氧化氢酶，催化过氧化氢分解产生O2，以此促进马铃薯块茎进展有氧呼吸。CO2可使溴麝香草酚蓝水溶液发生颜色变化。(2)马铃薯块茎无氧呼吸的产物是乳酸，不产生CO2，故不能使溴麝香草酚蓝变色。(3)微生物的呼吸作用会干扰实验结果。,答案：(1)马铃薯块茎细胞中含有过氧化氢酶，可催化过氧化氢分解产生氧气；在有氧条件下，马铃薯块茎细胞可以进展有氧呼吸，产生的二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄,不能溶液的颜色由绿变黄可能是实验时间较长，马铃薯产生的CO2总量较多引起的(或其他合理答案也可),(2)探究马铃薯无氧呼吸的类型,不变色,(3)实验前应对马铃薯块茎进展消毒；B瓶和C瓶组装之前均应做灭菌处理(合理即可)不同的微生物具有不同的呼吸类型，它们的存在会干扰实验结果,细胞类型确实认方案,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,装置一、二中试剂的作用：NaOH溶液吸收CO,2,，清水作为对照。,在利用葡萄糖作为能源物质的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。,(2)实验结果分析,装置一,装置二,结果,红色液滴左移,红色液滴不动,只进行有氧呼吸,红色液滴不动,红色液滴右移,只进行无氧呼吸,红色液滴左移,红色液滴右移,既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸,1(2021福建高考)以下有关豌豆的表达，正确的选项是(),A萌发初期，种子的有机物总重量增加,B及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害,C进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停顿,D叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多,解析：此题以豌豆为信息载体，综合考察细胞代谢的有关知识。种子萌发初期，由于不能进展光合作用，只能进展呼吸作用，有机物总重量减少，A错误；及时排涝，可以防止豌豆根细胞无氧呼吸产生酒精，B正确；夜间植物叶肉细胞可进展呼吸作用产生ATP，C错误；黄化叶片所含的色素主要是类胡萝卜素，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，D错误。,答案：B,解析：此题主要考察呼吸作用发生的条件和场所。题干反响式可表示有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，两者都发生在细胞质基质内，故D项正确。,答案：D,3(2021海南高考)细胞内糖分解代谢过程如以下图，以下表达错误的选项是(),A植物细胞能进展过程和或过程和,B真核细胞的细胞质基质中能进展过程和,C动物细胞内，过程比过程释放的能量多,D乳酸菌细胞内，过程产生H，过程消耗H,解析：真核细胞进展有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进展，第二、三阶段是在线粒体中进展。,答案：B,4(2021安徽高考)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，t1、t2表示1030之间的两个不同温度。以下分析正确的选项是(),A与t1相比，t2时呼吸速率顶峰出现时间推迟且峰值低，不利于叶片贮藏,B与t2相比，t1时乙烯产生量顶峰出现时间提前且峰值高，有利于叶片贮藏,Ct1、t2条件下呼吸速率的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏,Dt1、t2条件下乙烯产生量的变化趋势相似，t1t2，t1时不利于叶片贮藏,解析：,由两组曲线可知：呼吸速率和乙烯的产生量在t,1,、t,2,条件下曲线变化趋势相似，t,1,时呼吸速率高，所以不利于叶片的贮藏。,答案：,C,5(2021新课标全国高考)将玉米种子置于25、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取一样数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如下图。假设只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图答复以下问题。,(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_，再通过_作用为种子萌发提供能量。,(2)萌发过程中在_小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为_mg。,(3)萌发过程中胚乳的局部营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_mg粒1d1。,(4)假设保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_，原因是_ _。,解析：此题主要考察玉米种子萌发过程中胚、胚乳的作用。(1)胚乳是玉米种子贮存营养的构造。在种子萌发过程中，胚乳中的淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能。(2)呼吸速率越大，单位时间内种子干重减少越多，从图可知，7296小时之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2177.726.5 mg。,(3)胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96120小时(一天)，该时间段内，胚乳干重减少量为118.191.127 mg，而萌发种子干重减少量仅为177.7172.75 mg，即胚乳中22 mg营养物质转化为幼苗的组成物质，转化速率为22 mg粒1d1。(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进展呼吸作用消耗有机物，不能进展光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。,答案：(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化),(2)729626.5(3)22,(4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进展光合作用,
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