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第4讲 细胞与能量及细胞呼吸,考试标准,1.细胞与能量：(1)细胞内的吸能反应和放能反应(a)；(2)ATP的化学组成和特点(a)；(3)ATP在能量代谢中的作用(b)。2.细胞呼吸：(1)需氧呼吸与厌氧呼吸的概念和过程(b)；(2)需氧呼吸与厌氧呼吸的异同；(3)细胞呼吸在实践中的应用(b)。,考点一 细胞与能量,知识梳理,1.吸能反应与放能反应(a/a),(1)吸能反应 (2)放能反应 (3)吸能反应和放能反应的纽带是 。,高,光合作用,太阳光,低,糖的氧化,ATP,2.ATP是细胞中的能量通货(b/b),(3)结构特点：在酶的催化下， 的高能磷酸键容易水解释放大量能量。 (4)再生特点：ATP在细胞中易于再生，可以作为源源不断的能源。,腺苷,核糖,ADP,能量,Pi,能量,远离A,3.ATP的形成途径(a/a) 4.ATP与ADP的相互转化,相互转化关系式：ADPPi能量 ATP,光合作用（光反应）,细胞呼吸,1.ATP合成的“两大途径”与“三大场所” 2.能源物质的“二与三个一”,1.人体细胞中的“能量通货”是( ),A.水 B.核酸 C.蛋白质 D.ATP 解析 ATP可作为人体细胞的直接能源物质，被称作能量通货。 答案 D,对点小练,2.需氧呼吸过程中，在合成大量ATP的阶段还产生的物质有( ),A.二氧化碳 B.水 C.丙酮酸 D.酒精 解析 需氧呼吸过程中合成大量ATP的阶段为第三阶段，此过程除产生ATP外，还产生H2O。 答案 B,3.(2016温州十校联考)下列有关ATP的叙述错误的是( ),A.ATP和ADP的相互转化保证了机体对能量的需求 B.ATP由3个磷酸基团和1个腺苷构成 C.ATP脱去两个磷酸基团后是RNA的基本组成单位 D.紧张状态下，细胞内ATP的合成速率大大超过分解速率 解析 ATP与ADP的快速转化保证了机体对能量的需求，A正确；ATP由1个腺苷和3个磷酸基团构成，B正确；ATP脱去两个磷酸基团后是腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组成单位，C正确；即使是在紧张状态下，细胞内ATP的合成速率和分解速率仍处于动态平衡，D错误。 答案 D,4.下列生理过程中，会使ATP中高能磷酸键断裂的是( ),A.类囊体膜上水的光解 B.线粒体内膜上水的合成 C.质膜上水的渗透 D.核糖体上水的生成 解析 消耗ATP时，可导致ATP中高能磷酸键断裂，AD中，A、B所述过程涉及ATP合成，D所述过程涉及ATP水解，C与ATP无关。 答案 D,5.如图为细胞中ATP与ADP相互转化示意图，下列相关叙述正确的是( ),A.过程不能发生在线粒体中 B.过程不能发生在叶绿体中 C.过程所需的能量一定是有机物分解 D.过程释放的能量来自高能磷酸键 解析 线粒体中可合成较多的ATP，叶绿体基质中可消耗ATP，过程所需能量未必是有机物分解，也可能来自光能。 答案 D,6.(2016温州十校联考)在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是( ),A.和 B.和 C.和 D.和 解析 表示ATP的结构简式，A代表的是腺苷(一个腺嘌呤和一个核糖)，其中“”表示腺嘌呤核糖核苷酸；中五碳糖属于核糖，代表是腺嘌呤核糖核苷酸，其中“”表示腺嘌呤；中含有碱基T，表示一段DNA片段，其中“”表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸；表示转运RNA，其中“”表示腺嘌呤；则“”中所对应的含义最接近的是。,D,考点二 细胞呼吸(b/b),知识梳理,1.细胞呼吸 2.需氧呼吸,(1)场所： 。 (2)原料： 等有机物。 (3)产物： 或者 。 (4)分类：根据是否有氧参与可分为 和 。 (1)反应式： 。,细胞内,糖类,无机物,小分子有机物,需氧呼吸,厌氧呼吸,(2)过程,细胞溶胶,少量ATP,线粒体基质、嵴,少量ATP,线粒体内膜,大量ATP,3.厌氧呼吸,(1)反应式 分解成乙醇的反应式： 。 转化成乳酸的反应式： 。 (2)过程：第一阶段与需氧呼吸第一阶段 ；其全过程都在 中进行。,完全相同,细胞溶胶,(1)真核生物细胞并非都能进行需氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行厌氧呼吸。 (2)有H2O生成一定是需氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。 (3)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行需氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，细胞中含有与需氧呼吸有关的酶。 (4)不同生物厌氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制相关酶合成的基因不同。,4.温度对细胞呼吸的影响,(1)曲线分析：最适温度时，细胞呼吸 ；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，呼吸受抑制；低于最适温度酶活性下降，呼吸受抑制。 (2)应用：温室栽培中增大 ，以减少夜间呼吸消耗有机物。贮存水果时，适当降低 ，从而延长保存时间。,最强,昼夜温差(降低夜间温度),温度,5.O2浓度对细胞呼吸的影响,(1)分析呼吸方式 O2浓度0时，只进行厌氧呼吸。 0O2浓度10%时， 。 O2浓度10%时， 。,同时进行需氧呼吸和厌氧呼吸,只进行需氧呼吸,需氧,厌氧,低,6.含水量对细胞呼吸的影响,(1)曲线分析：在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增加而 ，随含水量的减少而 。当含水过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。,加快,减慢,晾晒,浸泡,7.CO2浓度对细胞呼吸的影响,(1)曲线分析：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会 细胞呼吸的进行。 (2)应用：在蔬菜、水果保鲜中，增加 浓度(或充入 )可抑制细胞呼吸，减少有机物的消耗。,抑制,CO2,N2,特别提醒 影响细胞呼吸外界因素的分析 影响细胞呼吸的外界因素主要有温度、氧气浓度和二氧化碳浓度，除了记住其原理外，还有以下几点说明： (1)外部因素在影响呼吸作用时是综合起作用的，有时在其他因素满足的情况下，某一因素成为限制因素。如动物冬眠时呼吸速率低的限制因素是温度，而夏季作物受涝死亡，其限制因素则是O2浓度。,(2)外部因素对细胞呼吸影响的应用 在生产或生活实践中，若需要增强相关植物或其器官的细胞呼吸强度，可采取供水、升温、高氧等措施；若需减弱细胞呼吸强度，可以采取干燥、低温、低氧等措施。 蔬菜、水果在储藏时都应在低温低氧条件下，种子应保持干燥，而蔬菜、水果应保持一定的湿度。低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。,1.(2016温州检测)在细胞呼吸过程中有CO2放出时，则可判断此过程( ),A.是厌氧呼吸 B.是需氧呼吸 C.不是乳酸发酵 D.不是酒精发酵 解析 在细胞呼吸过程中有CO2放出，则可能是需氧呼吸，也可能是产酒精和CO2的厌氧呼吸，A、B错误；乳酸发酵时只产生乳酸，不产生二氧化碳，故细胞呼吸过程中有CO2放出一定不是乳酸发酵，C正确；酒精发酵时会产生二氧化碳，故细胞呼吸过程中有CO2放出可能是酒精发酵，D错误。 答案 C,对点小练,2.需氧呼吸过程中，CO2的生成是在( ),A.糖酵解 B.柠檬酸循环 C.电子传递链 D.柠檬酸循环、电子传递链 解析 需氧呼吸中CO2生成于柠檬酸循环阶段。 答案 B,3.(2016慈溪期末)需氧呼吸过程中，产生CO2和产生ATP最多的阶段分别是( ),A.阶段一和阶段二 B.阶段一和阶段三 C.阶段二和阶段三 D.阶段三和阶段三 解析 阶段一不产生二氧化碳，阶段二产生的ATP较少，A、B错误；二氧化碳产生于阶段二，阶段三产生ATP数量最大，C正确；二氧化碳产生于阶段二，不产生于阶段三，D错误。 答案 C,4.如图所示为真核生物细胞呼吸的部分过程，可以在细胞溶胶中发生的是( ),A. B. C. D. 解析 表示需氧呼吸全过程，其中第二、三阶段发生在线粒体中。和表示两种类型的厌氧呼吸，均发生在细胞溶胶中。表示ATP的合成，可发生在细胞溶胶中。 答案 B,5.新鲜蔬菜放在冰箱的冷藏室中能适当延长保存时间的原因是( ),A.呼吸作用减弱 B.呼吸作用加强 C.光合作用减弱 D.促进了物质的分解 解析 低温可抑制细胞呼吸从而减少有机物消耗。 答案 A,6.关于细胞呼吸影响因素及应用的叙述，正确的是( ),A.种子风干脱水后呼吸强度增强 B.土壤淹水可导致根系发生厌氧呼吸 C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖 D.小麦种子萌发过程中需氧呼吸逐渐减弱 解析 种子风干脱水后自由水含量降低，细胞代谢缓慢，细胞呼吸强度减弱；土壤淹水后，植物根系缺氧导致根系细胞进行厌氧呼吸；破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞，进行厌氧呼吸并大量繁殖，有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖；小麦种子萌发过程中，自由水含量上升，代谢加快，需氧呼吸加强。 答案 B,1.ATP不仅是细胞中放能反应和吸能反应的纽带，更是细胞中的能量通货。 2.ATP是由一个核糖、1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成的，其结构简式为APPP。 3.细胞呼吸就是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或者小分子有机物，并且释放出能量的过程。 4.需氧呼吸必需有氧参与，氧气把糖分子氧化成CO2和H2O，全过程包括糖酵解、柠檬酸循环及电子传递链三个阶段，进行场所依次为细胞溶胶、线粒体基质及线粒体内膜。 5.厌氧呼吸是在无氧的条件下发生的，反应场所为细胞溶胶，其产物为乳酸或酒精与CO2。,6.细胞呼吸不仅为生命活动提供能量，还可为许多合成反应提供碳骨架(柠檬酸循环的许多中间产物都是重要的碳骨架)。 7.真核细胞需氧呼吸的场所是细胞溶胶和线粒体而原核细胞(如蓝细菌)细胞膜的内表面含有需氧呼吸有关的酶，其需氧呼吸的场所是质膜。 8.葡萄糖在细胞溶胶中被分解，葡萄糖不能进入线粒体。 9.细胞呼吸释放的能量大部分以热能散失，少部分转移为ATP中活跃化学能。,
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