ATP的主要来源—细胞呼吸

1、第第2、3节节细胞的能量细胞的能量“通货通货”atp atp的主要来源的主要来源细胞呼吸细胞呼吸3atp和和adp可以相互转化可以相互转化atp放能时，能量来自放能时，能量来自atp中中_的那的那个高能磷酸键水解释放的能量。剧烈运动状个高能磷酸键水解释放的能量。剧烈运动状态下，每分钟约态下，每分钟约0.5 kg的的atp转化为转化为adp，释放能量。释放能量。adp转化为转化为atp的过程中能量来的过程中能量来自自_和和_ (植物特有植物特有)。远离远离a细胞呼吸细胞呼吸光合作用光合作用4atp的作用的作用细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由细胞中绝大多数需要能量的生命活动都是由_直接提供能

2、量的，能量通过直接提供能量的，能量通过atp分子在分子在_和和_之间循环流通。之间循环流通。二、实验探究二、实验探究1原理：酵母菌在原理：酵母菌在_和无氧的条件下都能生和无氧的条件下都能生存，属于存，属于_菌，便于用来研究呼吸方式。菌，便于用来研究呼吸方式。2检测产物检测产物(1)co2可使澄清的石灰水变可使澄清的石灰水变_，也可使溴麝香，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。(2)_ 的重铬酸钾溶液，在的重铬酸钾溶液，在_条件下与乙条件下与乙醇发生化学反应，变成醇发生化学反应，变成_色。色。atp吸能反应吸能反应放能反应放能反应有氧有氧兼性厌氧兼性厌氧浑浊浑浊橙

3、色橙色酸性酸性灰绿灰绿3过程过程(1)第一阶段：第一阶段：1分子葡萄糖生成分子葡萄糖生成2分子分子_，并，并产生少量产生少量h。(2)第二阶段：丙酮酸和第二阶段：丙酮酸和_彻底分解生成彻底分解生成co2和和_.(3)第三阶段：第三阶段：_与氧结合生成水，只有该阶段与氧结合生成水，只有该阶段有有_参与。参与。4放能情况放能情况(1)第一阶段：放出第一阶段：放出_能量。能量。(2)第二阶段：放出少量能量。第二阶段：放出少量能量。(3)第三阶段：释放第三阶段：释放_能量。能量。总的来说，总的来说，1 mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放能量葡萄糖彻底氧化分解，共释放能量2870 kj，有，有_ kj左右

4、的能量储存在左右的能量储存在atp中，其中，其余能量以热能形式散失掉了。余能量以热能形式散失掉了。丙酮酸丙酮酸水水hh氧氧少量少量大量大量1161元贝驾考 http:/ 元贝驾考2016科目一 科目四驾考宝典网 http:/ 驾考宝典2016科目一 科目四思考感悟思考感悟2有氧呼吸过程中，反应物中的水、有氧呼吸过程中，反应物中的水、o2分分别在第几阶段被利用？产物中的别在第几阶段被利用？产物中的co2和和h2o分别在第几阶段形成？分别在第几阶段形成？【提示】【提示】分别在第二、第三阶段被利用；分别在第二、第三阶段被利用；分别在第二、第三阶段形成。分别在第二、第三阶段形成。四、无氧呼吸四、无氧呼

5、吸1实例：马铃薯块茎细胞、骨骼肌的肌细胞等。实例：马铃薯块茎细胞、骨骼肌的肌细胞等。2场所：细胞质基质。场所：细胞质基质。3过程过程(1)第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。第一阶段：与有氧呼吸的第一阶段完全相同。(2)第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和解成酒精和_，或者转化为乳酸。，或者转化为乳酸。二氧化碳二氧化碳2c3h6o3高频考点突破高频考点突破atp的形成途径及与的形成途径及与adp的相互转化的相互转化1atp的形成途径的形成途径2atp与与adp的相互转化的相互转化由上表可看出，由上表可看出，atp和和adp的相互转化过程

6、的相互转化过程中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、中，反应类型、反应所需酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同，因此去路和反应场所都不完全相同，因此atp和和adp的相互转化不是可逆反应，但物质是可的相互转化不是可逆反应，但物质是可循环利用的。循环利用的。3与能量有关的知识归纳与能量有关的知识归纳(1)主要能源物质主要能源物质糖类。糖类。(2)能源物质能源物质糖类、脂肪、蛋白质。糖类、脂肪、蛋白质。(3)主要储能物质主要储能物质脂肪。脂肪。(4)直接能源物质直接能源物质atp。(5)根本能源根本能源光能。光能。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)1下列关于下列关于

7、atp的叙述中，正确的是的叙述中，正确的是()aatp分子由分子由1个腺嘌呤脱氧核苷酸和个腺嘌呤脱氧核苷酸和2个磷酸基个磷酸基团组成团组成b线粒体内大量合成线粒体内大量合成atp的部位是基质的部位是基质c在剧烈运动时，肌细胞产生在剧烈运动时，肌细胞产生atp的速率增加的速率增加d叶绿体内叶绿体内atp的运输方向是基质的运输方向是基质类囊体薄膜类囊体薄膜解析：解析：选选c。atp的组成中包括腺苷和的组成中包括腺苷和3个磷酸，个磷酸，其中腺苷包括腺嘌呤和核糖，因此，可以说其中腺苷包括腺嘌呤和核糖，因此，可以说1个腺个腺嘌呤核糖核苷酸和嘌呤核糖核苷酸和2个磷酸基团组成个磷酸基团组成atp分子；在分子

8、；在剧烈运动时，由于消耗能量多，产生的能量多才剧烈运动时，由于消耗能量多，产生的能量多才能满足生命活动的需要；叶绿体中通过光反应产能满足生命活动的需要；叶绿体中通过光反应产生的生的atp，在暗反应中用于还原三碳化合物，因，在暗反应中用于还原三碳化合物，因此此atp的运输方向是从类囊体薄膜到基质。的运输方向是从类囊体薄膜到基质。有氧呼吸与无氧呼吸的比较有氧呼吸与无氧呼吸的比较【易误警示】【易误警示】(1)不同生物无氧呼吸产物不同，不同生物无氧呼吸产物不同，主要是因为细胞中所含酶不同。主要是因为细胞中所含酶不同。(2)原核生物无原核生物无线粒体，但在细胞质基质中有进行有氧呼吸的线粒体，但在细胞质基

9、质中有进行有氧呼吸的酶，可以进行有氧呼吸。酶，可以进行有氧呼吸。(3)只进行无氧呼吸的只进行无氧呼吸的真核生物，其细胞内无线粒体。真核生物，其细胞内无线粒体。(4)成熟红细胞成熟红细胞无线粒体，进行无氧呼吸。无线粒体，进行无氧呼吸。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)2(2011年南通高三第一次模拟年南通高三第一次模拟)下列关于人体内下列关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的是()a二氧化碳只是有氧呼吸的产物二氧化碳只是有氧呼吸的产物b葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物c还原氢只在有氧呼吸过程中产生还原氢只

10、在有氧呼吸过程中产生d无氧呼吸的两个阶段都能释放能量无氧呼吸的两个阶段都能释放能量解析：解析：选选a。人体内有氧呼吸的产物是二氧化碳。人体内有氧呼吸的产物是二氧化碳和水，无氧呼吸的产物是乳酸而不是酒精和二氧和水，无氧呼吸的产物是乳酸而不是酒精和二氧化碳，故在人体内二氧化碳只是有氧呼吸的产物；化碳，故在人体内二氧化碳只是有氧呼吸的产物；无论有氧呼吸还是无氧呼吸，通常都是利用葡萄无论有氧呼吸还是无氧呼吸，通常都是利用葡萄糖作为反应底物；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶糖作为反应底物；有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段相同，都将葡萄糖分解为丙酮酸，在分解的过段相同，都将葡萄糖分解为丙酮酸，在分解的过程中产生少量

11、的还原氢，同时释放少量能量，因程中产生少量的还原氢，同时释放少量能量，因此还原氢在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生；此还原氢在有氧呼吸和无氧呼吸过程中都能产生；无氧呼吸只有第一阶段能释放少量能量，在第二无氧呼吸只有第一阶段能释放少量能量，在第二阶段不能释放能量。阶段不能释放能量。影响细胞呼吸的环境因素及其影响细胞呼吸的环境因素及其在实践中的应用在实践中的应用1呼吸速率与温度的关系呼吸速率与温度的关系(如右图如右图)(1)最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度时，细胞呼吸最强；超过最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受抑制；低于最适温失活，细胞呼吸受抑制

12、；低于最适温度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。度酶活性下降，细胞呼吸受抑制。(2)生产上常利用这一原理在低温下贮生产上常利用这一原理在低温下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。减少有机物的消耗，提高产量。2呼吸速率与呼吸速率与o2浓度的关系浓度的关系(如右图如右图)(1)o2浓度低时，无氧呼吸占优势；随浓度低时，无氧呼吸占优势；随o2浓度浓度增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加增大，无氧呼吸逐渐被抑制，有氧呼吸不断加强；但当强；但当o2浓度达到一定值后，随浓度达到一定值后，

13、随o2浓度增大，浓度增大，有氧呼吸不再加强有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影受呼吸酶数量等因素的影响响)。(2)生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可创可贴贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。3呼吸速率与含水量的关系呼吸速率与含水量的关系(如右图如右图)(1)在一定范围内，细胞

14、呼吸速率随含水量的在一定范围内，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。增加而加快，随含水量的减少而减慢。(2)在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱在作物种子储藏时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减少有机物的消耗。细胞呼吸，减少有机物的消耗。即时应用即时应用(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)3为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏为了尽量延长新鲜水果的贮藏时间，贮藏条件最好是条件最好是()a低低o2、适当的湿度、零上低温和无乙烯、适当的湿度、零上低温和无乙烯b低低o2、适当的湿度、零下低温和无乙烯、适当的湿度、零下低温和无乙烯c无无o2、保持干燥、零上低温和有乙烯、保持干燥、

15、零上低温和有乙烯d无无co2、保持干燥、零下低温和有乙烯、保持干燥、零下低温和有乙烯解析：解析：选选a。本题考查影响细胞呼吸的因素及。本题考查影响细胞呼吸的因素及乙烯的生理作用。要长时间储藏水果，就要降乙烯的生理作用。要长时间储藏水果，就要降低其细胞呼吸，减少有机物质的消耗。在低温低其细胞呼吸，减少有机物质的消耗。在低温条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞条件下，呼吸酶活性降低；低氧状态下，细胞有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼有氧呼吸弱，无氧呼吸受到抑制，整个细胞呼吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物吸强度处于最低状态下，可以有效减少营养物质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水

16、果。质的消耗，但若温度低于零度，则会冻伤水果。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。湿度适中，减少水果中水分丢失，有利于保鲜。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。乙烯具有催熟作用，不利于水果贮藏。实验专题探究实验专题探究“探究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验分析的实验分析 1实验探究过程实验探究过程2实验中的关键步骤实验中的关键步骤(1)通入通入a瓶的空气中不能含有瓶的空气中不能含有co2，以保证，以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由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酵母菌有氧呼吸产生的co2所致。所致。(2)b瓶应封口放置一段时间，待酵母

17、菌将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的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的co2通入通入澄清的石灰水中。澄清的石灰水中。【易误警示】【易误警示】该实验为对比实验，有氧和该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。无氧条件下的实验都为实验组。实战演练实战演练(专项提能，小试牛刀专项提能，小试牛刀)(江苏盐城江苏盐城2011届第一次调研届第一次调研)为了验证酵母菌在为了验证酵母菌在氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸，而不是

18、有氧呼吸气抑制了酵母菌的无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的产生的atp抑制了酵母菌的无氧呼吸，请完成抑制了酵母菌的无氧呼吸，请完成如下实验设计。如下实验设计。供选的实验试剂和用品：供选的实验试剂和用品：锥形瓶、酵母菌细胞锥形瓶、酵母菌细胞(试剂试剂1)、酵母菌破碎后经、酵母菌破碎后经离心处理得到的只含有酵母菌细胞质基质的上离心处理得到的只含有酵母菌细胞质基质的上清液清液(试剂试剂2)和只含有酵母菌细胞器的沉淀物和只含有酵母菌细胞器的沉淀物(试试剂剂3)、质量分数、质量分数5%的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、atp溶液、溶液、蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和试剂。蒸馏水、橡皮管夹若干、其他常用器材和

19、试剂。(1)取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次取锥形瓶等连接成如下装置三套，依次编号为编号为a、b、c ，设定，设定a套为对照组。套为对照组。1号号锥形瓶中都加质量分数为锥形瓶中都加质量分数为10%的的naoh溶液，溶液，3号锥形瓶中都加澄清的石灰水。号锥形瓶中都加澄清的石灰水。(2)a装置的锥形瓶装置的锥形瓶2中加入中加入_；b装置的锥装置的锥形瓶形瓶2中加入中加入10 ml试剂试剂2、10 ml质量分数质量分数5%的的葡萄糖溶液、葡萄糖溶液、2 ml atp溶液；溶液；c装置的锥形瓶装置的锥形瓶2中加入中加入10 ml的试剂的试剂2、10 ml 质量分数质量分数5%的葡的葡萄糖溶液、萄糖溶

20、液、2 ml蒸馏水。蒸馏水。(3)a、b、c三套装置均先持续通入氮气三套装置均先持续通入氮气1 min，去除锥形瓶中的氧气，再将去除锥形瓶中的氧气，再将a、b、c三套装置分三套装置分别做如下处理：别做如下处理：a套持续通入套持续通入n2，b套套_，c套套_。(4)将三套装置放在温度适宜将三套装置放在温度适宜(2535 )的相的相同条件下培养相同时间同条件下培养相同时间(810 h)。(5)观察观察_，判断酵母菌，判断酵母菌是否进行无氧呼吸。预期实验结果并得出相应是否进行无氧呼吸。预期实验结果并得出相应结论：结论：_。解析：解析：本实验的目的是本实验的目的是“验证酵母菌在氧气验证酵母菌在氧气充足

21、条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气充足条件下不能进行酒精发酵的原因是氧气抑制了酵母菌的无氧呼吸，而不是有氧呼吸抑制了酵母菌的无氧呼吸，而不是有氧呼吸产生的产生的atp抑制了酵母菌的无氧呼吸抑制了酵母菌的无氧呼吸”。酵。酵母菌的无氧呼吸在细胞质基质中进行，因此母菌的无氧呼吸在细胞质基质中进行，因此在每套装置的在每套装置的2瓶中均加瓶中均加10 ml的试剂的试剂2，由，由于实验应该遵循单一变量和对照原则，于实验应该遵循单一变量和对照原则，a装装置的锥形瓶置的锥形瓶2中除加入中除加入10 ml的试剂的试剂2外，还外，还应该加入应该加入10 ml质量分数质量分数5%的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、2 ml

22、蒸馏水。蒸馏水。这样这样a和和b组对照可用于观察在无氧的条件组对照可用于观察在无氧的条件下，下，atp是否会抑制酵母菌的无氧呼吸；是否会抑制酵母菌的无氧呼吸；a和和c组对照，可用于观察氧气是否抑制组对照，可用于观察氧气是否抑制酵母菌的无氧呼吸，因此酵母菌的无氧呼吸，因此b装置应持续通装置应持续通入入n2，c装置应持续通入空气。根据澄清装置应持续通入空气。根据澄清石灰水是否变浑浊来判断酵母菌是否进行石灰水是否变浑浊来判断酵母菌是否进行无氧呼吸。由于本实验是验证性实验，实无氧呼吸。由于本实验是验证性实验，实验结论是唯一的，即酵母菌无氧呼吸不受验结论是唯一的，即酵母菌无氧呼吸不受atp的抑制而受氧气

23、的抑制，因此预期的的抑制而受氧气的抑制，因此预期的实验结果是实验结果是a装置变浑浊，装置变浑浊，b装置变浑浊，装置变浑浊，c装置不变浑浊。装置不变浑浊。答案：答案：(2)10 ml的试剂的试剂2、10 ml质量分数质量分数5%的葡萄糖溶液、的葡萄糖溶液、2 ml蒸馏水蒸馏水(3)持续持续通入通入n2持续通入空气持续通入空气(5)澄清石灰水是澄清石灰水是否变浑浊否变浑浊a装置变浑浊，装置变浑浊，b装置变浑浊，装置变浑浊，c装置不变浑浊，则说明酵母菌的无氧呼吸装置不变浑浊，则说明酵母菌的无氧呼吸不受不受atp的抑制而受氧气的抑制的抑制而受氧气的抑制命题视角剖析命题视角剖析紧扣教材重点紧扣教材重点a

24、tp的综合考查的综合考查 (2011年北京西城区抽查年北京西城区抽查)下列有关下列有关atp的叙述不正确的是的叙述不正确的是()a能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体但一定含有相关的酶体但一定含有相关的酶batp中的能量可以来源于光能、化学能，中的能量可以来源于光能、化学能，也可以转化为光能和化学能也可以转化为光能和化学能catp中的中的“a”与构成与构成dna、rna中的碱基中的碱基“a”不是同一物质不是同一物质d人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生增多，细胞产生atp的量增加，细胞中的量增加，细胞中atp与

25、与adp的含量难以达到动态平衡的含量难以达到动态平衡【尝试解答】【尝试解答】_d_【解析】【解析】逐项分析如下：逐项分析如下：选项判断原因分析a项正确能进行有氧呼吸的某些细菌细胞中不存在线粒体，但却含有与有氧呼吸有关的酶b项正确光合作用的光反应利用光能合成atp，细胞呼吸利用释放的化学能合成atp。atp中的能量可以转化为光能和化学能c项正确atp中的“a”表示腺苷，由腺嘌呤和核糖组成，构成dna、rna中的碱基“a”表示腺嘌呤d项错误正常情况下，细胞中atp与adp的含量一直保持动态平衡，这种平衡不会因为寒冷使肾上腺激素和甲状腺激素分泌增多而被打破互动探究互动探究(1)光反应产生的光反应产生

26、的atp能用于能用于核糖体合成蛋白质吗？核糖体合成蛋白质吗？(2)线粒体内产生的线粒体内产生的atp能用于暗反应吗？能用于暗反应吗？【提示】【提示】(1)不能。不能。(2)不能。不能。洞察高考热点洞察高考热点呼吸作用类型的判断呼吸作用类型的判断(3)若有若有h2o产生，一定是有氧呼吸。产生，一定是有氧呼吸。 (2011年北京西城区抽查年北京西城区抽查)在在a、b、c、d条件条件下，测得某植物种子萌发时下，测得某植物种子萌发时co2和和o2体积变化的相体积变化的相对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确对值如下表。若底物是葡萄糖，则下列叙述中正确的是的是()aa条件下，呼吸产物除条件下，呼吸

27、产物除co2外还有酒精和乳酸外还有酒精和乳酸bb条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多条件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸多cc条件下，无氧呼吸最弱条件下，无氧呼吸最弱dd条件下，产生的条件下，产生的co2全部来自线粒体全部来自线粒体【思路点拨】【思路点拨】解答本题可按以下思路分析：解答本题可按以下思路分析：关键点关键点【尝试解答】【尝试解答】_d_【解析】【解析】植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过植物种子萌发时进行细胞呼吸，通过右边的表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有右边的表格可以看出，当氧气浓度为零时，仍有二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸，既二氧化碳释放，说明此时种子进行无氧呼吸

28、，既然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而然有二氧化碳产生，则另一种产物就是酒精，而不是乳酸；当氧气浓度为不是乳酸；当氧气浓度为3时，有氧呼吸产生的时，有氧呼吸产生的二氧化碳是二氧化碳是3，呼吸作用释放的二氧化碳为，呼吸作用释放的二氧化碳为8，则，则无氧呼吸产生的二氧化碳为无氧呼吸产生的二氧化碳为835，则有氧呼，则有氧呼吸消耗的有机物为吸消耗的有机物为0.5，无氧呼吸消耗的有机物，无氧呼吸消耗的有机物是是2.5，很显然是无氧呼吸强；当处于，很显然是无氧呼吸强；当处于d状态时，状态时，无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼无氧呼吸消失，此时只进行有氧呼吸，且有氧呼吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。吸产生二氧化碳是在线粒体基质中产生的。突破易错疑点突破易错疑点影响细胞呼吸强度