ATP與細胞呼吸的概念、類型及過程

1、基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究基礎課時案基礎課時案9 9ATPATP與細胞呼吸的概念、與細胞呼吸的概念、類型及過程類型及過程基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2016備考備考最新考綱最新考綱1ATP在在代謝中的作用代謝中的作用()。2.細胞呼吸細胞呼吸()。3.實驗：探究實驗：探究酵母菌的呼吸方式。酵母菌的呼吸方式?；A回顧基礎回顧考點探究考點探究一、細胞的能量通貨一、細胞的能量通貨ATP基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究1ATP的結構剖析的結構剖析(1)寫出寫出ATP的結構簡式和簡式中的結構簡式和簡式中A、P所代表的含義。所代表的含義。結構簡式：結構簡式： 。A： ；P： 。(2)圖中圖中是是

2、 ，其中，其中 易形易形成和斷裂。成和斷裂。(3)圖中圖中為為 的過程，其作用的過程，其作用是是 。APPP腺苷腺苷磷酸基團磷酸基團高能磷酸鍵高能磷酸鍵遠離遠離A的高能磷酸鍵的高能磷酸鍵高能磷酸鍵水解釋放能量高能磷酸鍵水解釋放能量為各項生命活動提供能量為各項生命活動提供能量基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用 呼吸作用呼吸作用 細胞質基質細胞質基質 。 基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究能源物質的三個能源物質的三個“一一”與一個與一個“二二”(1)(2)ATP中中的的“一、二、三一、二、三”一個腺苷，二個高能磷酸鍵，三個磷酸基團。一個腺苷，二個高能磷酸鍵，三個磷酸

3、基團。 基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2.判斷正誤判斷正誤(1)每每個個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵。分子中含有兩個高能磷酸鍵。(2014江蘇江蘇B) ()(2)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發(fā)生在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發(fā)生ATP的合成和分解。的合成和分解。(2013四川理綜，四川理綜，1C) ()(3)細胞代謝所需的細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產(chǎn)生?？稍诩毎|基質中產(chǎn)生。(2013海海南卷，南卷，4D)()(4)人在饑餓時，細胞中人在饑餓時，細胞中ATP與與ADP的含量照樣達到動態(tài)平的含量照樣達到動態(tài)平衡。衡。(天津卷，天津卷，6)()(5)ATP可

4、以水解為一個核苷酸和兩個磷酸。可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸。(海南卷，海南卷，7C)() 答案答案(1)(2)(3)(4)(5)基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究深度思考深度思考如圖為如圖為ATP的結構簡圖，請思考：的結構簡圖，請思考：(1)圖中框內圖中框內“A”代表的代表的“腺苷腺苷”嗎？嗎？(2)圖示圖示a處應為處應為“H”還是還是“OH”？(3)圖示圖示b、c、d所示化學鍵是否相同？其中最易斷裂所示化學鍵是否相同？其中最易斷裂和重和重建的是哪一個？建的是哪一個？(4)圖示框圖示框e的名稱是什么？它與的名稱是什么？它與DNA、RNA有何關系？有何關系？基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究提示提

5、示(1)圖中圖中“A”代表腺嘌呤，代表腺嘌呤，“腺苷腺苷”應為應為Aa所在的所在的五碳糖。五碳糖。(2)圖示圖示a處應為處應為“OH”，即該五碳糖為，即該五碳糖為“核糖核糖”。(3)圖示圖示b為普通磷酸鍵，為普通磷酸鍵，c、d則為高能磷酸鍵，其中則為高能磷酸鍵，其中d處的鍵處的鍵最易斷裂和重建。最易斷裂和重建。(4)圖示框圖示框e為腺嘌呤核糖核苷酸，它是構成為腺嘌呤核糖核苷酸，它是構成RNA的單位之一，的單位之一，當發(fā)生轉錄或逆轉錄時，它可與當發(fā)生轉錄或逆轉錄時，它可與DNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核鏈中的胸腺嘧啶脫氧核苷酸配對。苷酸配對?；A回顧基礎回顧考點探究考點探究二、細胞呼吸二、細胞呼吸1探

6、究酵母菌細胞呼吸的方式探究酵母菌細胞呼吸的方式(1)酵酵母菌細胞呼吸的方式母菌細胞呼吸的方式酵母菌為兼性厭氧型微生物，其細胞呼吸方式為有氧呼酵母菌為兼性厭氧型微生物，其細胞呼吸方式為有氧呼吸和吸和產(chǎn)生產(chǎn)生 (填酒精、乳酸填酒精、乳酸)的無氧呼吸。的無氧呼吸。酒精酒精基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究(2)產(chǎn)物的檢測產(chǎn)物的檢測試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象(顏色變化顏色變化)CO2澄清的石灰水澄清的石灰水變混濁變混濁 水溶液水溶液 酒精酒精在酸性條件下，橙色在酸性條件下，橙色的的 溴麝香草酚藍溴麝香草酚藍藍色藍色綠色綠色黃色黃色重鉻酸鉀重鉻酸鉀變成灰綠色變成灰綠色基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2.細胞的有氧呼

7、吸細胞的有氧呼吸 (1)過過程圖解程圖解基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究深度思考深度思考1根據(jù)根據(jù)你對有氧呼吸過程中有關問題的理解，請連線：你對有氧呼吸過程中有關問題的理解，請連線：基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2如圖表示真核生物細胞呼吸過程圖，請思考：如圖表示真核生物細胞呼吸過程圖，請思考：(1)圖中圖中過程、過程、過程的場所分別是？過程的場所分別是？(2)人和動物細胞呼吸過程中人和動物細胞呼吸過程中CO2的來源與酵母菌有何不的來源與酵母菌有何不同？同？基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究提示提示(1)、過程及過程及過程的第一階段均在細胞質基質中過程的第一階段均

8、在細胞質基質中進行，進行，過程的第二、三階段在線粒體中進行。過程的第二、三階段在線粒體中進行。(2)人和動物細胞呼吸產(chǎn)生人和動物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體；酵母菌細胞的場所是線粒體；酵母菌細胞呼吸呼吸CO2產(chǎn)生的場所是線粒體和細胞質基質。產(chǎn)生的場所是線粒體和細胞質基質。 基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究考點一細胞的能量通貨考點一細胞的能量通貨ATP典例引領典例引領【典例【典例1】 (2014全國卷全國卷)ATP是是細胞中重要的高能磷酸化合物。細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關下列有關ATP的敘述，錯誤的是的敘述，錯誤的是 ()A線粒體合成的線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用可在細胞

9、核中發(fā)揮作用B機體在運動時消耗機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗，睡眠時則不消耗ATPC在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成ATPD植物根細胞吸收礦質元素離子所需的植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作來源于呼吸作用用基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究解析解析呼吸作用產(chǎn)生的呼吸作用產(chǎn)生的ATP可以用于各項生命活動，可以用于各項生命活動，A選項選項正確；機體在睡眠時生命活動仍然進行，如細胞分裂、神經(jīng)正確；機體在睡眠時生命活動仍然進行，如細胞分裂、神經(jīng)傳導等，仍需要消耗傳導等，仍需要消耗ATP，B選項錯誤；有氧呼吸和無氧呼選項錯誤；有氧呼吸

10、和無氧呼吸第一階段均在細胞質基質中進行，均能合成吸第一階段均在細胞質基質中進行，均能合成ATP，C選項選項正確；植物根以主動運輸方式吸收礦質離子，所需的正確；植物根以主動運輸方式吸收礦質離子，所需的ATP由由細胞呼吸產(chǎn)生，細胞呼吸產(chǎn)生，D選項正確。選項正確。答案答案B基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究【典例【典例2】 ATP是是細胞內的直接能源物質，可通過多種細胞細胞內的直接能源物質，可通過多種細胞途徑產(chǎn)生途徑產(chǎn)生(如圖所示如圖所示)。以下說法中正確的是。以下說法中正確的是()Aa過程和過程和b過程都有過程都有H的生成的生成Ba過程和過程和b過程都要在細胞器中進行過程都要在細胞器中進行CO2由紅

11、細胞進入肝臟細胞的線粒體，使肝臟細胞內由紅細胞進入肝臟細胞的線粒體，使肝臟細胞內的的ADP含量迅速下降含量迅速下降D在物質和能量上都可成為可逆反應在物質和能量上都可成為可逆反應基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究解析解析過程過程a為細胞呼吸，它可發(fā)生于細胞質基質為細胞呼吸，它可發(fā)生于細胞質基質(無氧呼吸無氧呼吸全過程及有氧呼吸第一階段全過程及有氧呼吸第一階段)和線粒體和線粒體(有氧呼吸第二、三階有氧呼吸第二、三階段段)中，中，b為光合作用，在葉綠體中進行，光反應水在光下分為光合作用，在葉綠體中進行，光反應水在光下分解產(chǎn)生解產(chǎn)生H；ADP與與ATP的含量總處于動態(tài)平衡中；的含量總處于動態(tài)平衡中；、在

12、物質上可逆，在能量上不可逆。在物質上可逆，在能量上不可逆。答案答案A基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究深度思考深度思考與與動物相比，綠色植物的動物相比，綠色植物的發(fā)生場所及其產(chǎn)生的發(fā)生場所及其產(chǎn)生的ATP在用在用途上有何不同之處？途上有何不同之處？提示提示與動物相比，與動物相比，發(fā)生的場所除線粒體外，綠色植物發(fā)生的場所除線粒體外，綠色植物還可在葉綠體類囊體膜上產(chǎn)生還可在葉綠體類囊體膜上產(chǎn)生ATP，但此處產(chǎn)生的，但此處產(chǎn)生的ATP只只可用于還原可用于還原C3化合物，不可用于其他生命活動。化合物，不可用于其他生命活動?；A回顧基礎回顧考點探究考點探究1相關化合物中相關化合物中“A”的辨析的辨析基礎回

13、顧基礎回顧考點探究考點探究2聯(lián)系新陳代謝、細胞結構等，多角度理解聯(lián)系新陳代謝、細胞結構等，多角度理解ATP的合成與的合成與 水解水解基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究3.規(guī)避規(guī)避6個易錯點個易錯點(1)ATP并不是細胞內唯一的高能化合物、高能化合物在生并不是細胞內唯一的高能化合物、高能化合物在生物體內有很多種，如存在于各種生物體細胞內的物體內有很多種，如存在于各種生物體細胞內的UTP、GTP、CTP及動物體內的磷酸肌酸。及動物體內的磷酸肌酸。(2)ATP與與ADP的相互轉化不是可逆反應，因為轉化過程的相互轉化不是可逆反應，因為轉化過程中的所需酶、能量來源和去路及反應場所都不完全相同，中的所需酶、

14、能量來源和去路及反應場所都不完全相同，但是物質是可循環(huán)利用的。但是物質是可循環(huán)利用的。(3)ATP與與ADP轉化總處于轉化總處于“動態(tài)平衡動態(tài)平衡”中，切不可認為中，切不可認為ATP合成量大于分解量或合成量大于分解量或ATP分解量大于合成量分解量大于合成量(如劇烈如劇烈運動時運動時ATP分解量增加，此時其合成量也增加分解量增加，此時其合成量也增加)?；A回顧基礎回顧考點探究考點探究基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究(6)不可誤認為不可誤認為ATP等同于能量等同于能量ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為APPP，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達，高能

15、磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54 kJ/mol的能的能量，所以量，所以ATP是與能量有關的一種物質，不可將是與能量有關的一種物質，不可將ATP與能量與能量等同起來。等同起來。基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究 跟進題組跟進題組1下下列關于生物體內的列關于生物體內的ATP的敘述正確的是的敘述正確的是() A甲、乙、丙都不含高能磷酸鍵甲、乙、丙都不含高能磷酸鍵B植物體內能量植物體內能量1可以用于水的光解可以用于水的光解C乙是構成乙是構成RNA的基本組成單位之一的基本組成單位之一D能量能量2可以來自蛋白質水解可以來自蛋白質水解基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究解析解析選項選項A，甲為，甲為ADP，含

16、有一個高能磷酸鍵；選項，含有一個高能磷酸鍵；選項B，光合色素吸收的光能用于水的光解及合成光合色素吸收的光能用于水的光解及合成ATP；選項；選項C，乙，乙由腺苷和磷酸組成，為腺嘌呤核糖核苷酸，是由腺苷和磷酸組成，為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組的基本組成單位之一；選項成單位之一；選項D，能量，能量2用于用于ADP合成合成ATP，蛋白質水解，蛋白質水解釋放能量，但不能用于釋放能量，但不能用于ADP合成合成ATP。答案答案C基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2如圖如圖所示為生物界部分能量轉換關系圖解，下列敘述中所示為生物界部分能量轉換關系圖解，下列敘述中不正確的是不正確的是()基礎回顧基礎回顧考點

17、探究考點探究A過程可發(fā)生在藍藻葉綠體類囊體薄膜上過程可發(fā)生在藍藻葉綠體類囊體薄膜上B發(fā)生發(fā)生過程的生物在生態(tài)系統(tǒng)中稱為生產(chǎn)者過程的生物在生態(tài)系統(tǒng)中稱為生產(chǎn)者C過程在動植物細胞中都能發(fā)生過程在動植物細胞中都能發(fā)生D過程可用于過程可用于過程過程解析解析藍藻是原核生物，只有核糖體一種細胞器，雖然能夠藍藻是原核生物，只有核糖體一種細胞器，雖然能夠進行光合作用，但沒有葉綠體。進行光合作用，但沒有葉綠體。答案答案A基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究考點二細胞呼吸考點二細胞呼吸典例引領典例引領【典例】【典例】 (2012安徽理綜，安徽理綜，29)為為探究酵母菌的細胞呼吸，將探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并

18、進行差速離心處理，得到細胞質基質和線酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質基質和線粒體，與酵母菌分別裝入粒體，與酵母菌分別裝入AF試管中，加入不同的物試管中，加入不同的物質，進行了如下實驗質，進行了如下實驗(見下表見下表)。 試管編號試管編號加入的物質加入的物質細胞質細胞質基質基質線粒體線粒體酵母菌酵母菌ABCDE F葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧氣氧氣基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究注：注：“”表示加入了適量的相關物質，表示加入了適量的相關物質，“”表示未加入表示未加入相關物質。相關物質。(1)會產(chǎn)生會產(chǎn)生CO2和和H2O的試管有的試管有_，會產(chǎn)生酒精，會產(chǎn)生酒精的試管有的試管有_，根據(jù)試管，

19、根據(jù)試管_的實驗結果可判的實驗結果可判斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所(均填試管編號均填試管編號)。(2)有氧呼吸產(chǎn)生的有氧呼吸產(chǎn)生的H，經(jīng)過一系列的化學反應，與氧結合，經(jīng)過一系列的化學反應，與氧結合形成水。形成水。2,4二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，表明該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，表明DNP使分布使分布在在_的酶無法合成的酶無法合成ATP。若將。若將DNP加入試管加入試管E中，葡中，葡萄糖的氧化分解萄糖的氧化分解_(填填“能能”或或“不能不能”)繼續(xù)進行。繼續(xù)進行?；A

20、回顧基礎回顧考點探究考點探究解析解析酵母菌為兼性厭氧生物，在有氧的條件下進行有氧呼吸，酵母菌為兼性厭氧生物，在有氧的條件下進行有氧呼吸，其場所是細胞質基質和線粒體；在無氧條件下進行無氧呼吸，其場所是細胞質基質和線粒體；在無氧條件下進行無氧呼吸，其場所是細胞質基質。其場所是細胞質基質。(1)分析表格，試管分析表格，試管A中加入的是丙酮酸，中加入的是丙酮酸，在有在有O2條件下無法在細胞質基質中繼續(xù)氧化分解。試管條件下無法在細胞質基質中繼續(xù)氧化分解。試管B中加中加入的是葡萄糖，無氧條件下，在細胞質基質中能繼續(xù)氧化分解，入的是葡萄糖，無氧條件下，在細胞質基質中能繼續(xù)氧化分解，產(chǎn)生產(chǎn)生CO2和酒精。在有

21、氧條件下，線粒體能分解丙酮酸，所以和酒精。在有氧條件下，線粒體能分解丙酮酸，所以C試管中有試管中有CO2和和H2O產(chǎn)生，而產(chǎn)生，而D試管無。分析試管試管無。分析試管E、F，酵母，酵母菌在有氧條件下，能把菌在有氧條件下，能把C6H12O6徹底氧化分解產(chǎn)生徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和和H2O；在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和和C2H5OH。從。從而可以判斷，能產(chǎn)生而可以判斷，能產(chǎn)生CO2和和H2O的試的試 基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究管有管有C、E，能產(chǎn)生酒精的試管有，能產(chǎn)生酒精的試管有B、F。根據(jù)試管。根據(jù)試管B、D、F的實驗結果可判斷酵母菌的

22、無氧呼吸場所是細胞質基質。的實驗結果可判斷酵母菌的無氧呼吸場所是細胞質基質。(2)根據(jù)題中的信息，根據(jù)題中的信息，DNP對對HO2H2O過程沒有影響，過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，而不能形成但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，而不能形成ATP，由于，由于H和氧結合形成水的過程發(fā)生在線粒體內膜上，和氧結合形成水的過程發(fā)生在線粒體內膜上，因此因此DNP使分布在線粒體內膜上的酶無法合成使分布在線粒體內膜上的酶無法合成ATP。若將。若將DNP加入試管加入試管E中，葡萄糖的氧化分解不受影響，但產(chǎn)生的中，葡萄糖的氧化分解不受影響，但產(chǎn)生的ATP將會大大減少。將會大大減少。答

23、案答案(1)C、EB、FB、D、F(2)線粒體內膜能線粒體內膜能基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究1判定細胞呼吸方式的三大依據(jù)判定細胞呼吸方式的三大依據(jù)基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究2酵母菌細胞呼吸方式的探究酵母菌細胞呼吸方式的探究 (1)裝置及相關解讀裝置及相關解讀基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究(2)實驗成功關鍵點分析實驗成功關鍵點分析實驗裝置：甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌實驗裝置：甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌的無氧呼吸。的無氧呼吸。a瓶內液體是質量分數(shù)為瓶內液體是質量分數(shù)為10%的的NaOH溶液，其作用是吸收溶液，其作用是吸收空氣中的空氣中的CO2，以排除其對實驗

24、結果的干擾。，以排除其對實驗結果的干擾。圖中可檢測到圖中可檢測到CO2的為的為c、e，相比而言，相比而言，c中中CO2產(chǎn)生量既產(chǎn)生量既多又快。多又快。圖中可檢測到酒精的只有圖中可檢測到酒精的只有d?；A回顧基礎回顧考點探究考點探究實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生的在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多且快，在無氧條件下進行細胞呼多且快，在無氧條件下進行細胞呼吸能產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量吸能產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量CO2。條件條件澄清的石灰水的澄清的石灰水的變化變化/出現(xiàn)變化的出現(xiàn)變化的時間時間重鉻酸鉀濃重鉻酸鉀濃硫酸溶液硫酸溶液甲組甲組(有氧有氧)變混濁變混濁/快快無變化無變化乙組乙組(無氧無氧)變混濁變混濁/慢慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色基礎回顧基礎回顧考點探究考點探究3必須關注的必須關注的3個易錯點個易錯點(1)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼酒精對細胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用。吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用。(2)無氧呼吸產(chǎn)物不同直接原因是由于催化反應的酶的種無氧呼吸產(chǎn)物不同直接原因是由于催化反應的酶的種類不同，根本原因在于控制酶合成的基因