高考生物一輪復習 第5章第2課時細胞的能量“通貨”ATP、ATP的主要來源細胞呼吸課件 新人教版必修1.ppt

第2課時細胞的能量 通貨 atpatp的主要來源 細胞呼吸 1 atp的結構和功能 2 功能 是生命活動的物質(zhì) 直接能源 2 atp與adp的相互轉(zhuǎn)化 1 相互轉(zhuǎn)化的反應式 adp pi 能量atp 2 atp與adp相互轉(zhuǎn)化的能量供應機制 是生物界的 3 atp形成的能量來源 動物 人 真菌 大多數(shù)細菌來自于釋放的能量 綠色植物的和都形成atp 共性 細胞呼吸 光合作用 細胞呼吸 1 選擇酵母菌為實驗材料的原因酵母菌是一種單細胞真菌 在的條件下都能生存 屬于菌 2 產(chǎn)物的檢測 有氧和無氧 兼性厭氧 1 細胞呼吸 1 概念 指有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的 生成 釋放出并的過程 2 類型 2 有氧呼吸 1 反應式 氧化分解 二氧化碳或其他產(chǎn)物 能量 生成atp 有氧呼吸和無氧呼吸 2 過程 3 無氧呼吸 1 下列關于atp的敘述 錯誤的是 a atp分子中的 a 指腺嘌呤b atp分子中含有兩個高能磷酸鍵c 有氧呼吸的三個階段都能產(chǎn)生atpd atp轉(zhuǎn)化為adp時要消耗水 解析 atp分子中的a指腺苷 atp中含有兩個高能磷酸鍵 三個磷酸基團 有氧呼吸的三個階段都能產(chǎn)生atp atp轉(zhuǎn)化成adp是atp的水解過程 要消耗水 答案 a 2 如圖為線粒體的結構示意圖 其中不可能發(fā)生的反應是 a 處發(fā)生丙酮酸的分解b 處產(chǎn)生atpc 處產(chǎn)生co2d 處發(fā)生 h 與o2的結合反應 解析 分別表示線粒體內(nèi)外膜間隙 線粒體基質(zhì) 嵴 丙酮酸分解產(chǎn)生co2發(fā)生在線粒體基質(zhì) 中 h 與o2的結合反應在嵴上完成 物質(zhì)氧化分解過程不能在 處進行 處也不能產(chǎn)生atp 答案 b 3 下圖所示的圖解表示真核細胞呼吸的部分過程 可以在細胞質(zhì)基質(zhì)中發(fā)生的是 a b c d 解析 是有氧呼吸二 三階段 發(fā)生在線粒體中 和 表示兩種類型的無氧呼吸 均發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中 表示atp的合成 可發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)中 答案 b a 石蠟油 co2 藍色b 石蠟油 o2 黃色c 菜油 o2 藍色d 菜油 co2 黃色 解析 酵母菌發(fā)酵實驗過程中 可在發(fā)酵液表面滴加油滴形成油膜來造成無氧環(huán)境 co2通入btb試劑 溴麝香草酚藍水溶液 后 水溶液的顏色由藍變綠再變黃 故d項正確 答案 d 4 下圖是酵母菌發(fā)酵實驗示意圖 其中x y z分別代表 btb是溴麝香草酚藍的英文編寫 5 正誤判斷 1 2011 海南高考t3 c 破傷風桿菌在有氧條件下能大量繁殖 提示 破傷風桿菌是嚴格的厭氧菌 有氧條件下不能存活 2 2010 新課標全國高考t2 b 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體基質(zhì)中與氧結合生成水 提示 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 與氧結合生成水的過程是有氧呼吸的第三階段 在線粒體內(nèi)膜上進行 3 2009 大綱全國高考t1 d 葉肉細胞在光照下進行光合作用 不進行呼吸作用 提示 葉肉細胞在光下既進行光合作用 又進行呼吸作用 4 2008 廣東高考t40 d 蘋果儲藏期間果肉積累酒精 此時存在無氧呼吸 5 2008 廣東高考t4 a 葉肉細胞在無氧條件下 光合作用是細胞atp的唯一來源 提示 葉肉細胞在無氧條件下 無氧呼吸和光合作用的光反應階段都可產(chǎn)生atp 1 atp的結構組成 2 atp和adp的相互轉(zhuǎn)化 由上述可看出 atp和adp的相互轉(zhuǎn)化過程中 反應類型 反應所需酶以及能量的來源 去路和反應場所都不相同 因此atp和adp的相互轉(zhuǎn)化不是可逆反應 但物質(zhì)是可循環(huán)利用的 3 atp的含量細胞中atp的含量很少 但是卻不斷發(fā)生著atp與adp之間的轉(zhuǎn)化 一般情況下細胞中atp的含量保持相對穩(wěn)定 一個成年人在安靜狀態(tài)下 24h內(nèi)有40kg的atp發(fā)生轉(zhuǎn)化 4 atp中能量的利用生物體中絕大多數(shù)需要能量的生命活動都是由atp直接供能 atp中的化學能可轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵聨追N形式 1 機械能 肌肉收縮 染色體運動 2 電能 神經(jīng)沖動的傳導 生物電 3 滲透能 主動運輸 4 化學能 蛋白質(zhì)或dna等物質(zhì)的合成 5 光能 螢火蟲發(fā)光 6 熱能 維持生物體的體溫 1 下列關于atp生理功能的敘述中 正確的是 a atp是生物體內(nèi)的儲能物質(zhì) 因此在細胞內(nèi)含量很多b 生物體內(nèi)所有需要消耗能量的活動 都是由atp水解提供能量的c 生物體內(nèi)的atp是唯一的直接供給可利用能量的高能化合物d 生物體內(nèi)atp中高能磷酸鍵的能量最終來自植物吸收的光能 解析 本題考查atp的生理功能等有關知識 細胞中絕大多數(shù)需能活動都是由atp直接提供能量的 但atp不是唯一直接供能物質(zhì) atp是高能化合物 其高能磷酸鍵中儲存著大量的能量 但它在細胞中的含量很少 機體可以通過不斷的再生以滿足生命活動對能量的需求 生物體內(nèi)一切能量最終都來源于光能 答案 d 2 2011 鹽城模擬 下列關于atp分子的敘述正確的是 a a表示的是腺嘌呤b atp分子中含有c h o n p五種元素c t表示胸腺嘧啶 因而atp的結構與核苷酸很相似d 1molatp水解 能釋放出30 54kj的能量 這些能量貯存在兩個高能磷酸鍵中 解析 atp分子的結構式可用如圖表示a p p p 由圖可知 a表示的是腺苷 由腺嘌呤和核糖組成 a錯誤 atp分子中含有c h o n p五種元素 b正確 t表示的不是胸腺嘧啶 而是指三個 c錯誤 atp分子中的兩個高能磷酸鍵只有遠離腺苷的那個易斷裂 易形成 故atp水解時放出的能量應是貯存在一個高能磷酸鍵中的能量 d錯誤 答案 b 1 有氧呼吸和無氧呼吸的過程圖解及分析 1 過程圖解 2 圖解分析 有氧呼吸過程中各元素的來源和去路 co2是在第二階段產(chǎn)生的 是由丙酮酸和水反應生成的 場所是線粒體基質(zhì) o2參與了第三階段 h 和o2結合生成水 所以細胞呼吸產(chǎn)生的水中的氧來自于o2 場所是線粒體內(nèi)膜 有氧呼吸過程中的反應物和生成物中都有水 反應物中的水用于第二階段和丙酮酸反應 生成物中的水是有氧呼吸第三階段 h 和o2結合生成的 有氧呼吸第一 二階段產(chǎn)生的 h 用于第三階段與o2結合生成水 無氧呼吸第一階段產(chǎn)生的 h 用于第二階段將丙酮酸還原為c2h5oh和co2或乳酸 2 有氧呼吸和無氧呼吸的比較 說明 1 不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物不同 其原因在于催化反應的酶不同 2 原核生物無線粒體 但有些原核生物仍可進行有氧呼吸 如藍藻 好氧細菌等 原核生物的有氧呼吸發(fā)生在細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞膜上 3 2012 西安模擬 有一瓶酵母菌和葡萄糖的混合培養(yǎng)液 當通入不同濃度的氧氣時 其產(chǎn)生的酒精和co2的量如下表所示 下列敘述錯誤的是 a 氧濃度為a時只進行有氧呼吸b b值對應的氧濃度為零c 氧濃度為c時 經(jīng)有氧呼吸產(chǎn)生的co2為6mold 氧濃度為d時 有1 3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 解析 根據(jù)表格信息 結合有氧呼吸和無氧呼吸的反應式可判斷 在氧濃度為a時酵母菌只進行有氧呼吸 b時只進行無氧呼吸 c d時既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸 氧濃度為d時有氧呼吸產(chǎn)生co2的量為15 6 9 mol 消耗葡萄糖1 5mol 無氧呼吸產(chǎn)生co2的量為6mol 消耗葡萄糖3mol 故有2 3的葡萄糖用于酒精發(fā)酵 答案 d 4 2010 新課標全國高考 下列關于呼吸作用的敘述 正確的是 a 無氧呼吸的終產(chǎn)物是丙酮酸b 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體基質(zhì)中與氧結合生成水c 無氧呼吸不需要o2的參與 該過程最終有 h 的積累d 質(zhì)量相同時 脂肪比糖原有氧氧化釋放的能量多 解析 無氧呼吸的終產(chǎn)物是酒精和二氧化碳或者是乳酸 而丙酮酸是無氧呼吸和有氧呼吸第一階段的共同產(chǎn)物 有氧呼吸產(chǎn)生的 h 在線粒體內(nèi)膜上與氧結合生成水 無氧呼吸不需要o2的參與 該過程中產(chǎn)生的 h 最終進到酒精或乳酸中 沒有積累 質(zhì)量相同時 脂肪比糖原有氧呼吸釋放的能量多 產(chǎn)生的水多 消耗的o2也多 這與脂肪中h與o的比值較高有關 答案 d 1 內(nèi)部因素 2 外界因素 說明 蔬菜 水果和種子在儲藏時都應在低溫低氧條件下 種子還應保持干燥 不能選擇無氧條件貯藏水果 蔬菜和種子 無氧條件雖然完全抑制了有氧呼吸 卻促進了無氧呼吸 既損耗了部分有機物 又產(chǎn)生了酒精導致果蔬腐敗變質(zhì) 低溫以不破壞植物組織細胞為標準 一般為零上低溫 5 2011 溫州十校聯(lián)考 下列措施中 最有利于儲藏新鮮蔬菜 水果的條件是 曬干 零上低溫 零下低溫 無氧 低氧a b c d 解析 要長時間儲藏蔬菜 水果 就要降低其細胞呼吸強度 減少有機物的消耗 在低溫條件下 呼吸酶活性降低 低氧狀態(tài)下 細胞有氧呼吸強度弱 無氧呼吸強度受到抑制 整個細胞呼吸速率處于較低狀態(tài) 此時可有效減少營養(yǎng)物質(zhì)的消耗 但若溫度低于零度 則會凍傷蔬菜 水果 溫度適中 減少蔬菜 水果中水分的丟失 有利于保鮮 答案 c 考向細胞呼吸過程及方式探究 1 從近五年高考看 呼吸方式的探究以及細胞呼吸的種類 過程 場所及能量應用是近幾年高考中的熱點 如2011年海南高考t3 山東高考t4 海南高考t4 2010年上海高考t18 新課標全國高考t2 2009年天津高考t6等 2 預計2013年生物高考中有關細胞呼吸的內(nèi)容仍是考查的重點 單純考查細胞呼吸的題目多以選擇題形式出現(xiàn) 但也會出現(xiàn)結合細胞呼吸過程 考查有關細胞呼吸的實驗分析題 2011 海南高考 細胞內(nèi)糖分解代謝過程如下圖 下列敘述錯誤的是 a 植物細胞能進行過程 和 或過程 和 b 真核細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)中能進行過程 和 c 動物細胞內(nèi) 過程 比過程 釋放的能量多d 乳酸菌細胞內(nèi) 過程 產(chǎn)生 h 過程 消耗 h 解析 本題考查細胞內(nèi)的糖代謝過程中物質(zhì)和能量的變化 由圖示可知 為在細胞質(zhì)中葡萄糖分解為丙酮酸 為在線粒體中丙酮酸在水和氧氣的參與下 徹底氧化分解為co2和h2o 為無氧條件下 在細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)發(fā)生的丙酮酸轉(zhuǎn)化為乳酸 為無氧條件下將丙酮酸轉(zhuǎn)化為乙醇和co2 在植物細胞中能進行過程 和 過程 和 或過程 和 在真核細胞中 過程只能在線粒體中完成 動物細胞內(nèi) 丙酮酸徹底氧化分解比過程 釋放的能量多得多 乳酸菌的無氧呼吸過程中 產(chǎn)生 h 過程 消耗 h 答案 b 不同生物無氧呼吸的產(chǎn)物 實驗8 探究酵母菌的細胞呼吸方式 1 實驗原理 1 酵母菌在有氧和無氧的條件下都能生存 屬于兼性厭氧菌 酵母菌進行有氧呼吸能產(chǎn)生大量的co2 在進行無氧呼吸時能產(chǎn)生酒精和co2 2 co2可使澄清的石灰水變混濁 也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃 根據(jù)石灰水混濁程度或溴麝香草酚藍水溶液變成黃色的時間長短 可以檢測酵母菌培養(yǎng)液中co2的產(chǎn)生情況 3 橙色的重鉻酸鉀溶液 在酸性條件下可與乙醇發(fā)生化學反應 變成灰綠色 2 實驗流程 3 注意事項 1 甲圖 裝置連通橡皮球 讓空氣間斷而持續(xù)地依次通過3個錐形瓶 既保證o2的充分供應 又使進入a瓶的空氣先經(jīng)過naoh的錐形瓶 洗除空氣中的co2 保證第三個錐形瓶的澄清石灰水變渾濁是由于酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生co2所致 2 乙圖 b瓶應封口放置一段時間后 待酵母菌將b瓶中的氧氣消耗完 再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶 確保通入澄清的石灰水的co2是無氧呼吸產(chǎn)生的 右圖表示的是測定保溫桶內(nèi)溫度變化的實驗裝置 某研究小組以該裝置探究酵母菌在不同條件下細胞呼吸的情況 材料用具 保溫桶 500ml 溫度計 活性干酵母 質(zhì)量濃度0 1g ml的葡萄糖溶液 棉花 石蠟油 實驗假設 酵母菌在有氧條件下呼吸作用比無氧條件下呼吸作用放出的熱量更多 1 取a b兩裝置設計實驗如下 請補充下表中內(nèi)容 2 b裝置葡萄糖溶液煮沸的主要目的是 這是控制實驗的 變量 3 要測定b裝置因呼吸作用引起的溫度變化量 還需要增加一個裝置c 請寫出裝置c的實驗步驟 4 實驗預期 在適宜條件下實驗 30分鐘后記錄實驗結果 若裝置a b c溫度大小關系是 用 表示 則假設成立 解析 1 本實驗的自變量是氧氣的有無 因變量是溫度變化 其他變量是無關變量 控制變量 對于無關變量要控制其等量且適宜 2 將c6h12o6溶液煮沸的目的是排除溶液中氧氣的干擾 3 本實驗的自變量是呼吸作用的有無 因變量還是溫度變化 因此c組除步驟二以外與b組完成相同 4 有氧呼吸產(chǎn)生的熱量最多 而沒有呼吸作用的c組幾乎不產(chǎn)生熱量 答案 1 不加入石蠟油 加入10g活性干酵母 2 去除氧氣自 3 加入240ml煮沸后冷卻的葡萄糖溶液 不加入活性干酵母 4 a b c 1 2011 海南高考 關于細胞呼吸的敘述 正確的是 a 種子風干脫水后呼吸強度增強b 土壤淹水可導致根系發(fā)生無氧呼吸c 破傷風桿菌在有氧條件下能大量繁殖d 小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱 解析 種子風干脫水后自由水含量降低 細胞代謝緩慢 細胞呼吸強度減弱 土壤淹水后 植物根系缺氧導致根系細胞進行無氧呼吸 破傷風桿菌能夠侵入人體深部的組織細胞 進行無氧呼吸并大量繁殖 有氧條件能抑制破傷風桿菌的繁殖 小麥種子萌發(fā)過程中 自由水含量上升 代謝加快 有氧呼吸加強 答案 b 2 2011 山東高考 某興趣小組在室溫下進行了酵母菌無氧呼吸的探究實驗 如右圖 下列分析錯誤的是 a 滴管中冒出氣泡是反應產(chǎn)生co2的結果b 試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境c 若試管中的水換成冷水 氣泡釋放速率下降d 被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至atp 其余的存留在酒精中 解析 酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和co2 氣泡內(nèi)的氣體是co2 a項