高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第12-14課時(shí)ATP與細(xì)胞呼吸

生物大一輪復(fù)習(xí)第12課時(shí)細(xì)胞的能量“通貨”——ATP猜想：細(xì)胞內(nèi)哪些物質(zhì)較有可能為螢火蟲(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光提供能量？糖類(lèi)：主要能源物質(zhì)脂肪：良好的儲(chǔ)能物質(zhì)問(wèn)題探討太陽(yáng)能：最終能量來(lái)源誰(shuí)能夠?yàn)槲灮鹣x(chóng)尾部細(xì)胞的發(fā)光直接提供能量呢？熒光消失暗處ABCD２ｍｌATP溶液２ｍｌ脂肪溶液２ｍｌ蒸餾水觀察15min暗處實(shí)驗(yàn)探究２ｍｌ葡萄糖溶液無(wú)熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)無(wú)熒光出現(xiàn)有熒光出現(xiàn)直接能源物質(zhì)糖類(lèi)、脂肪等有機(jī)物儲(chǔ)存大量能量，但不能被直接利用≈ATP儲(chǔ)存相對(duì)較少能量，但能被直接利用≈ATP是細(xì)胞的能量“通貨”？1.中文名稱：其中“A”代表

,“P”代表

，“～”代表

。A－P～P～P三磷酸腺苷高能磷酸鍵4.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：腺苷高一、ATP的分子結(jié)構(gòu)2.元素組成：C、H、O、N、P3.化學(xué)組成：由1分子

、1分子

、3分子

組成腺嘌呤核糖磷酸基團(tuán)磷酸基團(tuán)腺苷5.ATP與RNA的關(guān)系：ATP脫去

個(gè)磷酸基團(tuán)是組成RNA的基本單位2項(xiàng)目ATP的合成ATP的水解反應(yīng)式能量來(lái)源植物：動(dòng)物：儲(chǔ)存在ATP

中的能量能量去路儲(chǔ)存在ATP的

中光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于

.呼吸作用產(chǎn)生的ATP用于

.反應(yīng)場(chǎng)所四、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化ADP+Pi+能量

ATP+H20ATP合成酶ATP+H20

ADP+Pi+能量

ATP水解酶光能（光合作用）、化學(xué)能（呼吸作用）化學(xué)能（呼吸作用）高能磷酸鍵高能磷酸鍵暗反應(yīng)各項(xiàng)生命活動(dòng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（有氧、無(wú)氧呼吸第一階段）線粒體（有氧呼吸第二階段）葉綠體類(lèi)囊體薄膜（光反應(yīng)）生物體的需能部位光合作用呼吸作用吸能反應(yīng)光合作用呼吸作用大腦思考生物放電物質(zhì)合成肌肉收縮主動(dòng)運(yùn)輸活躍的穩(wěn)定的最終能源主要能源物質(zhì)直接能源物質(zhì)生物大一輪復(fù)習(xí)第13、14課時(shí)ATP的主要來(lái)源——細(xì)胞呼吸1.生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)是什么？2.生物體新陳代謝所需能量的直接來(lái)源是什么？葡萄糖ATP3.葡萄糖是如何轉(zhuǎn)化為直接能源ATP的呢？復(fù)習(xí)提問(wèn)下列轉(zhuǎn)變需經(jīng)哪些生理過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)？光能糖類(lèi)等有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能直接用于各種生命活動(dòng)①②③光合作用細(xì)胞呼吸ATP水解思考18世紀(jì)，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣，并且把呼吸作用比作碳和氫的“緩慢燃燒過(guò)程”。后來(lái)人們發(fā)現(xiàn)，呼吸作用的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物的氧化分解，并且釋放能量。由于呼吸作用是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的，因此也叫細(xì)胞呼吸。2.呼吸作用能夠像燃料在體外燃燒那么劇烈嗎問(wèn)題探討（P91）①都是物質(zhì)的氧化分解過(guò)程；②都能產(chǎn)生CO2等產(chǎn)物；③都釋放出能量討論:1.呼吸作用與物質(zhì)燃燒有什么共同點(diǎn)?不能

在

經(jīng)過(guò)一系列的

，最終生成

或

，

釋放出

并生成

的過(guò)程。細(xì)胞呼吸的概念：細(xì)胞內(nèi)氧化分解CO2能量其他產(chǎn)物ATP思考：呼吸作用和我們平時(shí)所說(shuō)的“呼吸”相同嗎？有機(jī)物呼吸作用≠

呼吸機(jī)體與外界環(huán)境之間O2和CO2交換的過(guò)程有機(jī)物氧化分解，釋放能量水解vs氧化分解多糖二糖葡萄糖初步水解徹底水解蛋白質(zhì)多肽氨基酸脂肪脂肪酸+甘油肽酶蛋白酶脂肪酶麥芽糖酶淀粉酶水解較大分子→較小分子氧化分解糖類(lèi)脂肪徹底氧化分解CO2+H2O+能量蛋白質(zhì)徹底氧化分解CO2+H2O+尿素+能量CHONCHO(消化）有機(jī)物→CO2+其他產(chǎn)物+能量含P有機(jī)物徹底氧化分解CO2+H2O+磷酸鹽+能量CHP(代謝利用）淀粉麥芽糖葡萄糖有氧呼吸的概念：

細(xì)胞在

的參與下，通過(guò)

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

氧化分解，產(chǎn)生

，同時(shí)釋放

，生成

的過(guò)程。CO2和水有氧呼吸的場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）大量ATP氧徹底能量多種酶①為生物體的生命活動(dòng)

；②為生物體其他化合物的合成

。細(xì)胞呼吸的意義：提供能量提供原料有氧呼吸第一階段：葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：第二階段：丙酮酸的徹底分解場(chǎng)所：第三階段：氧的參與場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)線粒體基質(zhì)線粒體內(nèi)膜

過(guò)程：場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體（主要）C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量

總反應(yīng)式：

能量轉(zhuǎn)換：特點(diǎn)（與體外燃燒相比）：P94①溫和條件下進(jìn)行③相當(dāng)一部分能量?jī)?chǔ)存于ATP中②有機(jī)物徹底氧化分解、能量逐步釋放同位素標(biāo)記法酶有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能(主要)

+ATP中活躍的化學(xué)能無(wú)氧呼吸的概念：

細(xì)胞在

的參與下，通過(guò)

的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物

氧化分解，產(chǎn)生

或

，同時(shí)釋放

，生成

的過(guò)程。酒精和CO2場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)少量ATP無(wú)氧不徹底少量能量多種酶乳酸

過(guò)程：第一階段：葡萄糖的初步分解場(chǎng)所：第二階段：丙酮酸的不徹底分解場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式：C6H12O6

2C2H5OH(酒精)

+2CO2

+少量能量

酶C6H12O6

2C3H6O3(乳酸)+少量能量

酶多數(shù)植物、酵母菌動(dòng)物、乳酸菌、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚導(dǎo)致無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是酒精還是乳酸的直接原因是什么?根本原因是什么？

能量轉(zhuǎn)換：

①不徹底氧化物中的化學(xué)能(大部分)

有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→

②熱能(主要)

+ATP中活躍的化學(xué)能ATP是葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物?！良?xì)胞呼吸是放能反應(yīng)，釋放的能量可以合成ATP

有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較呼吸方式有氧呼吸無(wú)氧呼吸不同點(diǎn)反應(yīng)條件場(chǎng)所產(chǎn)物釋放能量反應(yīng)是否徹底相同點(diǎn)聯(lián)系實(shí)質(zhì)意義細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體(主要)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

氧氣、水、多種酶無(wú)氧、多種酶CO2和H2O酒精和CO2或乳酸大量能量只在第一階段釋放少量能量第一階段完全相同

分解有機(jī)物，釋放能量，形成ATP

①提供能量②提供原料徹底不徹底1．有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫只來(lái)自線粒體中丙酮酸的分解。(

)2．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。(

)3．有氧呼吸產(chǎn)生的能量大部分以熱能形式散失。(

)4．細(xì)胞內(nèi)葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反應(yīng)，只發(fā)生在細(xì)胞有氧時(shí)。(

)5．無(wú)氧呼吸不需要O2的參與，該過(guò)程最終有[H]的積累。(

)××√××細(xì)胞呼吸方式的判斷欲確認(rèn)某生物的呼吸類(lèi)型，應(yīng)設(shè)置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)考點(diǎn)二探究酵母菌的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)酵母菌：酵母菌是一種單細(xì)胞真菌，其代謝類(lèi)型是兼性厭氧型，在有氧和無(wú)氧條件下都能生存。C6H12O6有氧2C2H5OH+2CO2無(wú)氧6CO2+12H2OCO2:澄清石灰水由澄清變渾濁溴麝香草酚藍(lán)水溶液由藍(lán)變綠再變黃C2H5OH（酒精）：酸性重鉻酸鉀溶液灰綠色檢測(cè)產(chǎn)物：堿酸溴麝香草酚藍(lán)水溶液考點(diǎn)二探究酵母菌的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)2.實(shí)驗(yàn)步驟(1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。(2)裝置如圖所示:

圖甲中空氣先通過(guò)NaOH溶液的目的：除去空氣中的CO2。保證第三個(gè)錐形瓶中的澄清石灰水變混濁完全是由酵母菌有氧呼吸產(chǎn)生的CO2所致。圖乙中B瓶先密封放置一段時(shí)間后，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的目的：耗盡瓶中原有的氧氣，確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生的。①對(duì)比實(shí)驗(yàn)（相互對(duì)照）②無(wú)關(guān)變量相同且適宜：25-35℃培養(yǎng)8-10h有氧呼吸無(wú)氧呼吸考點(diǎn)二探究酵母菌的呼吸方式的實(shí)驗(yàn)3.產(chǎn)物檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象條件澄清石灰水的變化/出現(xiàn)變化的時(shí)間甲組（有氧）變渾濁/快乙組（無(wú)氧）變渾濁/慢（1）取2支試管編號(hào)。（2）各取A、B錐形瓶酵母菌培養(yǎng)液的濾液2ml加入試管。（3）分別滴加0.5ml重酪酸鉀--濃硫酸溶液，輕輕震蕩、混勻。觀察顏色變化。如何檢測(cè)產(chǎn)物中是否有酒精？4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(1)酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能進(jìn)行細(xì)胞呼吸。(2)在有氧條件下產(chǎn)生CO2多而快，在無(wú)氧條件下產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量的CO2。重鉻酸鉀-濃硫酸溶液無(wú)變化出現(xiàn)灰綠色例.為了探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式,某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)材料和用具按如圖所示安裝好。以下關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,不正確的是()A.甲、乙兩組實(shí)驗(yàn)探究的分別是酵母菌在有氧、無(wú)氧條件下的呼吸方式B.加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液是為了吸收空氣中的CO2C.將橙色的重鉻酸鉀溶液滴入B瓶中變成灰綠色,證明有酒精產(chǎn)生D.乙組B瓶先封口放置一段時(shí)間,目的是消耗B瓶中的O2以形成無(wú)氧的環(huán)境C橙色的重鉻酸鉀溶液,在酸性條件下與酒精發(fā)生化學(xué)反應(yīng),變成灰綠色考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用內(nèi)因——遺傳因素是否有線粒體酶的種類(lèi)、數(shù)量、活性器官種類(lèi)生長(zhǎng)時(shí)期等影響細(xì)胞呼吸的因素外因——環(huán)境因素氧氣濃度溫度二氧化碳濃度含水量等考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用1.O2濃度對(duì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的曲線分析

①A點(diǎn)：②B點(diǎn)：③AC段(不包含A、C點(diǎn))：④C點(diǎn)以后:曲線分析(呼吸底物為葡萄糖，以真核細(xì)胞為例)：O2濃度為0，細(xì)胞只進(jìn)行無(wú)氧呼吸。有氧呼吸和無(wú)氧呼吸釋放的CO2的量相等，有氧呼吸和無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比為1∶3。CO2的產(chǎn)生量大于O2的吸收量，同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無(wú)氧呼吸。但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，有氧呼吸強(qiáng)度不再隨O2濃度的增大而增大，這可能是受與呼吸作用有關(guān)的酶的數(shù)量或溫度等因素的影響。注意：若以脂肪為呼吸底物，隨O2濃度增大，最終O2吸收量與CO2釋放量不相等。細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，在保存蔬菜、水果時(shí),應(yīng)選擇

點(diǎn)對(duì)應(yīng)的O2濃度,為什么？R因?yàn)榇藭r(shí)總CO2釋放量最少,細(xì)胞呼吸最弱，有機(jī)物的損耗最少。①選用透氣消毒紗布包扎傷口，抑制破傷風(fēng)桿菌等厭氧細(xì)菌的無(wú)氧呼吸。②作物栽培中耕松土，保證根的正常細(xì)胞呼吸，有利于根系的生長(zhǎng)及對(duì)礦質(zhì)離子的吸收。③提倡慢跑，防止肌細(xì)胞無(wú)氧呼吸產(chǎn)生大量乳酸導(dǎo)致肌肉酸痛。④稻田定期排水，抑制無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，防止酒精中毒，爛根死亡。⑤貯藏蔬菜、水果和種子時(shí)，降低O2濃度（約5%），以減少有機(jī)物消耗，但不能無(wú)O2，否則產(chǎn)生酒精過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致腐爛,故氧濃度控制在呼吸作用最低點(diǎn)，有氧呼吸較弱，而無(wú)氧呼吸又受到抑制。⑥釀酒時(shí)先通氣，讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸，使其數(shù)量增加；然后隔絕空氣，使其發(fā)酵，產(chǎn)生酒精。(3)實(shí)際應(yīng)用：1.O2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用2.溫度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響(1)影響原理：溫度通過(guò)影響酶的活性，影響細(xì)胞呼吸速率。(2)曲線分析：(3)實(shí)際應(yīng)用：最適溫度時(shí)，細(xì)胞呼吸最強(qiáng)；超過(guò)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；低于最適溫度酶活性下降，細(xì)胞呼吸受抑制。①水果、蔬菜等放入冰箱中(應(yīng)選取零上低溫)，可延長(zhǎng)保鮮時(shí)間。②溫室中栽培蔬菜時(shí)，夜間適當(dāng)降低溫度，可降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗，提高蔬菜的產(chǎn)量。蔬菜、水果儲(chǔ)存：低氧+零上低溫+適宜濕度考點(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用3.CO2濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響(1)影響原理：CO2是細(xì)胞呼吸的最終產(chǎn)物，積累過(guò)多會(huì)抑制細(xì)胞呼吸的進(jìn)行。(2)曲線分析：(3)實(shí)際應(yīng)用：在蔬菜和水果保鮮中，增加CO2濃度(或充入N2)可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。如地窖中CO2濃度高，有利于蔬菜水果的儲(chǔ)存?？键c(diǎn)三影響細(xì)胞呼吸的外界因素及其應(yīng)用4.含水量對(duì)細(xì)胞呼吸的影響(1)影響原理：水既是有氧呼吸反應(yīng)物，又是反應(yīng)的介質(zhì)。在一定范圍內(nèi)自由水含量越多，代謝越旺盛，呼吸作用越強(qiáng)。

(2)實(shí)際應(yīng)用：①抑制細(xì)胞呼吸——曬干的種子含水量降低，細(xì)胞呼吸減慢，更有利于儲(chǔ)存。

②促進(jìn)細(xì)胞呼吸——浸泡種子，含水量增加，有利于種子的萌發(fā)。種子儲(chǔ)存：低氧+零上低溫+干燥蔬菜、水果儲(chǔ)存：低氧+零上低溫+適宜濕度1.科研人員探究溫度對(duì)密閉罐中水蜜桃果肉細(xì)胞呼吸速率的影響,結(jié)果如圖。下列敘述正確的是（）

A.20h內(nèi),果肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP的場(chǎng)所有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體B.50h后,30℃條件下果肉細(xì)胞沒(méi)有消耗O2,密閉罐中CO2濃度會(huì)增加C.50h后,30℃條件下的有氧呼吸速率比2℃和15℃慢,是因?yàn)闇囟雀呤姑富钚越档虳.實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明溫度越高,果肉細(xì)胞有氧呼吸速率越大B果肉細(xì)胞不能進(jìn)行光合作用2.甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。相關(guān)敘述不正確的是（）A.甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)于乙圖中的A點(diǎn)B.甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)于乙圖中的CD段C.甲圖的a、b、c、d中c對(duì)應(yīng)的氧濃度最適合貯藏植物器官D.甲圖中氧濃度為d時(shí)沒(méi)有酒精產(chǎn)生B甲圖中氧濃度為b時(shí)，CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氧氣的吸收量，說(shuō)明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無(wú)氧呼吸，且無(wú)氧呼吸強(qiáng)度大，應(yīng)對(duì)應(yīng)乙圖中的AC段

考點(diǎn)四探究細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定1.探究細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定

(1)實(shí)驗(yàn)裝置(2)實(shí)驗(yàn)原理：組織細(xì)胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，刻度管內(nèi)的液滴左移。單位時(shí)間內(nèi)液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對(duì)照。①如果實(shí)驗(yàn)材料是綠色植物，整個(gè)裝置應(yīng)遮光處理，否則植物的光合作用會(huì)干擾呼吸速率的測(cè)定。②如果實(shí)驗(yàn)材料是種子，為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)對(duì)裝置及所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。③為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應(yīng)設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，將所測(cè)的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。(3