ATP与细胞呼吸导学案

1、第5章 第2、3节 ATP和ATP的主要来源细胞呼吸考纲解读1、ATP在能量代谢中的作用2、细胞呼吸中物质转变及相互关系3、影响细胞呼吸的因素 4、以曲线、图表及实验设计题形式考查影响细胞呼吸的因素基础知识梳理1、ATP（_的缩写），分子结构式可以简写成_，_代表腺苷，_代表磷酸基团，_代表特殊的化学键，叫做_，此键水解时释放的能量为_kJ/mol。 1molATP彻底水解释放的能量位于_之间。2、ATP与ADP的转化方程式_ 光合作用中ADP转化为ATP的场所_，ATP转化为ADP的场所_。 呼吸作用中ADP转化为ATP的场所_。3、ATP在细胞内存在的特点：_、_、_。4、写出下列结构中A

2、表示的含义 _ _ _ _5、生物所需能量根本来源_；直接能源_；主要能源_；储存能量物质动植物中都有的是_，植物中还有_，动物中还有_。6、细胞呼吸的方式_、_。 检测CO2的方法：一是_；二是_。 检测酒精的方法：_。7、有氧呼吸总反应式：_反应场所：_（原核生物反应产所是_）物质变化：_能量变化：_，有_储存在ATP中8、无氧呼吸过程：总反应式：（1）_（2）_分别举例：_ _反应场所：_物质变化：_能量变化：_9、应用：（1）蔬菜、水果保存应采取的措施是_、_、_、_等；（2）种子保存应采取的措施是_、_、_、_等。（3）大棚栽培夜间应适当_10、在“探究酵母菌细胞呼吸的方式” 实验中

3、，如何控制气体的有无？11、消耗同样多的葡萄糖，有氧呼吸和酒精发酵产生的CO2之比为_；产生同样多的CO2，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为_。要产生同样多的ATP，有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为_。种子萌发的初期，无氧呼吸与有氧呼吸相比，_强度大。12、影响呼吸作用的因素（画出图像）考点一 ATP与ADP的相互转化 1ATP的结构(1)ATP的结构式：(2)相关物质的关系 知识拓展A代表含义的区别 2ATP的形成途径 3ATP合成与水解的比较 知识拓展由上表可看出，ATP和ADP的相互转化过程中，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相同，因此ATP和ADP的相互转

4、化不是可逆反应。但物质是可循环利用的。 4典型图表曲线解读如图表示某动物肌细胞中ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线。从图示可解读以下信息：(1)A点表示在无氧的条件下，肌细胞可通过无氧呼吸分解有机物，产生少量的ATP。(2)AB段表示随O2供应量逐渐增多，有氧呼吸明显加强，通过有氧呼吸分解有机物释放出的能量明显增多，ATP产量随之升高。(3)BC段表示O2供给量超过一定范围，ATP的产量不再增加，因为有氧呼吸产生ATP的过程还受其他条件的限制，如酶、有机物、ADP、磷酸等。 跟踪演练1(2011年葫芦岛联考)ATP是细胞内的能量“通货”，下列有关叙述中不正确的是()AATP可以水解，为细胞

5、提供能量，实际上是指ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键的水解B细胞内ATP与ADP相互转化的能量供应机制，是生物界的共性C在ADP和ATP相互转化的过程中，能量的来源都是光合作用D主动运输、肌肉收缩、大脑思考的直接能源物质都是ATP2在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能说明 ()AATP中远离A的P容易脱离B部分32P标记的ATP是重新合成的CATP是细胞内的直接能源物质D该过程中ATP既有合成又有分解考点二 细胞呼吸的过程分析及影响因素 1有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 (1)有氧呼吸第一、二阶

6、段产生的H用于第三阶段与O2结合生成水；无氧呼吸第一阶段产生的H用于第二阶段将丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。(2)有氧呼吸中H2O既是反应物，又是生成物，且生成的H2O中的氧全部来自O2。(3)不同生物无氧呼吸的产物不同，是由于催化反应的酶不同。(4)有氧呼吸中各元素来源去路 2有氧呼吸和无氧呼吸的比较 知识拓展 (1)原核生物无线粒体，有些原核生物(如硝化细菌、蓝藻)仍可进行有氧呼吸。(2)只能进行无氧呼吸的真核生物(如蛔虫)，其细胞内无线粒体。(3)甜菜的块根、马铃薯的块茎、玉米的胚进行无氧呼吸时产生乳酸。跟踪演练3生物体内有机物氧化分解的总过程中，完全在线粒体内进行的是() B

7、丙酮酸和水形成CO2和H D丙酮酸转化成乳酸4人体红细胞产生ATP的部位以及所用ATP的来源主要是利用()A线粒体；葡萄糖进行有氧呼吸B细胞质基质；葡萄糖进行无氧呼吸C线粒体；乳酸进行无氧呼吸D细胞质基质；乳酸进行无氧呼吸考点三 影响细胞呼吸的环境因素及应用 1呼吸速率是指单位数量的活体组织，在单位时间内分解有机物的速率。它是植物呼吸作用强弱的指标，一般以测定植物释放二氧化碳或吸收氧气的速率来衡量呼吸速率。2影响细胞呼吸的环境因素(1)温度温度影响呼吸作用，主要是通过影响呼吸酶的活性来实现的。呼吸速率与温度的关系如图。生产上常用这一原理在低温下贮藏水果、蔬菜。在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低

8、温度，降低呼吸作用，减少有机物的消耗，提高产量。 (2)O2的浓度在O2浓度为零时只进行无氧呼吸；浓度为10%以下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；浓度为10%以上，只进行有氧呼吸。(如图)生产中常利用降低氧的浓度抑制呼吸作用，减少有机物消耗这一原理来延长蔬菜、水果保鲜时间。 (3)CO2CO2是呼吸作用的产物，对细胞呼吸有抑制作用，实验证明，在CO2浓度升高到1%10%时，呼吸作用明显被抑制。(如右图) (4)水在一定范围内，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。当含水量过多时，呼吸速率减慢，甚至死亡。(如图)应用：作物栽培中，合理灌溉。跟踪演练5. (2011年黄浦质检)呼

9、吸熵(RQ)呼吸作用释放的CO2量/吸收的O2量。右图是生物氧化分解葡萄糖过程中呼吸熵与氧分压的关系，以下叙述正确的是()A呼吸熵越大，细胞呼吸产生的CO2越多 Bb点有氧呼吸强度大于a点 C为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至c点Dc点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化 6. (2011年泉州质检)稻田长期浸水，会导致水稻幼根变黑腐烂。测得水稻幼根从开始浸水到变黑腐烂时细胞呼吸速率的变化曲线如右图。下列叙述正确的是() A阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆降低B阶段幼根细胞的有氧呼吸速率和无氧呼吸速率皆升高C阶段幼根因无氧呼吸的特有产物丙酮酸积累过多而变黑腐烂 D从理论上讲，为避

10、免幼根变黑腐烂，稻田宜在阶段前适时排水探究细胞呼吸的方式1实验原理(1)酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧菌。酵母菌进行有氧呼吸能产生大量的CO2，在进行无氧呼吸时能产生酒精和CO2。(2)CO2可使澄清的石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况。(3)橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。 2实验流程3实验中的关键步骤(1)通入A瓶的空气中不能含有CO2，以保证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CO2所致。(2)B瓶应

11、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的锥形瓶，确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。知识拓展该实验为对比实验，有氧和无氧条件下的实验都为实验组。跟踪演练7如图是用以研究酵母菌呼吸作用的两实验装置。若在25 室温的环境下做图中的实验，一小时后，两温度计的度数变化最可能的曲线图是()经典例题类型一 ATP与能量供应 下列有关ATP的叙述，正确的是()人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等若细胞内Na浓度偏高，为维持Na浓度的稳定，细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞产生ATP的量增加人在饥饿时，

12、细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡ABC D类型二 细胞呼吸过程的分析 将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。下列叙述正确的是()A甲试管中最终产物为CO2和H2OB乙试管中不发生反应C丙试管中有大量的ATP产生D丙试管中无CO2产生 类型三 细胞呼吸曲线的分析 如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化，请据图回答： (1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。(2)_点的生物学含义是无氧呼吸

13、消失点，由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。(4)若图中的AB段与BC段的距离等长，说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。(5)在长途运输新鲜蔬菜时，常常向塑料袋中充入氮气，目的是_。你认为氧浓度应调节到_点的对应浓度，更有利于蔬菜的运输，试说明理由：_。限时训练1.在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应A既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行B既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行C

14、只能在有氧条件下进行，不能在无氧条件下进行D只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行2.将500g黄豆生成豆芽后，称重为2000g，在这个过程中，有机物的变化是A增多 B减少C没增加也没减少D以上都不对3.下列关于H的叙述不正确的是A细胞呼吸过程中产生的H与氧结合形成水分子，释放大量能量B葡萄糖在线粒体中分解成丙酮酸，生成少量H同时还有能量释放C光合作用光反应产生的H和ATP富含由光能转变而来的化学能D光反应产生的H在暗反应中还原C3同时生成一部分C54.下图为不同温度下金鱼的代谢率（耗氧率）与氧分压的关系图。据图不能得出的结论是A在一定范围内，代谢率随氧浓度下降而下降B25环境中金鱼的代谢

15、率比15环境中的高C代谢率最大时的最低氧分压随温度不同而不同D氧浓度超过一定范围后，代谢率不再随氧分压增加而增加5.下图表示某绿色植物细胞内部分物质的转变过程，有关叙述正确的是                     （    ）       A图中、两物质依次是H2O和O2   

16、;    B图中（一）、（二）两阶段产生H的场所都是线粒体       C图中（三）阶段产生的水中的氢最终都来自葡萄糖       D该过程只能在有光的条件下进行，无光时不能进行6.关于细胞生理过程的描述，正确的是 A活细胞在高浓度溶液中都会发生质壁分离 B大肠杆菌因没有线粒体，所以不进行有氧呼吸 C人的红细胞成熟后，仍继续合成蛋白质 D核孔实现核质之间的物质交换和信息交流 7.能正确表示水稻有氧呼吸强度与K+吸收量关系的是  

17、;           （    ）8.下列有关细胞生理的叙述正确的是                  （    ）A在细菌线粒体中完成的是有氧呼吸第二阶段B细胞生理活动所需能量直接来自ATP的水解C蛋白质的加工分泌由核糖体和内质网共同完成D由于含有核苷酸，线粒体、叶

18、绿体具有半自主性9.下列关于新陈代谢的叙述正确的是（ ）A糖类在生物体内氧化和体外燃烧都生成CO2和H2O，释放的能量也相等B运动员在100m赛跑时，腿部肌肉的能量供应主要来自此时所进行的有氧呼吸C蓝藻进行光合作用，但不能进行呼吸作用，能量来源是光合作用产生的能量。D病毒能单独进行新陈代谢10.右图表示某高等植物细胞内的物质和能量代谢过程，以下描述不正确的是 A过程发生在叶绿体中B过程只发生在线粒体中C过程中活跃的化学能转变为稳定的化学能D若突然由光照变为黑暗，叶肉细胞中的ATP含量会减少11.下列各曲线所代表的生物学含义及描述正确的是（  ）甲图表示人的成熟红细胞中ATP生成速率与

19、氧气浓度的关系乙图所示物质运输方式不受呼吸酶抑制剂的影响丙图表示酵母菌呼吸时氧气浓度与CO2产生量的关系，a点时产生ATP最多丁图表示小鼠的离体细胞内酶活性与温度的关系A                   B                   

20、C                      D12.下图是有关细胞呼吸过程的图解。请根据图回答下列问题。（  填数字）（1）图1中所代表的物质分别 、 、 。（2）图1中、中代表大量能量的是： ，释放大量能量的过程是在 上进行的。（3）如果氧气供应不足，酵母菌细胞内C6H12O6分解的反应式_ _ _。 （4）将一只小鼠放入含有18O2的密闭容器中，小鼠体内首先出现18O的化

21、合物是_ 。 （5）经测定，蚕豆种子在发芽的早期，CO2的释放量比O2的吸收量大34倍，这说明此时的蚕豆呼吸方式是 。13.下图中曲线A表示某人在短时间内剧烈运动及其前后的实际耗氧量，曲线B是根据其运动量的大小计算出的耗氧量理论值，请据图回答：（1）在23 min时，曲线A大大低于曲线B，这是因为人体此时能量的供应来自于_和体内储存的高能物质的分解等生理过程。（2）在310 min时，曲线A大大高于曲线B，表明肌肉疲劳的恢复过程需要_。（3）研究发现，运动中在血糖浓度下降的同时，血液中脂肪酸浓度也下降，原因是_。（4）运动中骨骼肌的血流量增加，可使骨骼肌细胞及时获得_，加快代谢废物的运输；同时

22、皮肤的血流量也增加，这样有利于_。（5）运动中骨骼肌细胞产生的大量乳酸，绝大部分随血液进入肝脏，在肝细胞中转变成其他物质，其意义是有利于_。第5章 第2、3节 ATP和ATP的主要来源细胞呼吸跟踪演练1、C 2、C 3、B 4、B 5、B 6、D 7、D经典例题1【解析】人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中因缺氧进行无氧呼吸，而安静时进行有氧呼吸，氧化分解等摩尔葡萄糖，安静时生成的ATP量较多。细胞中ATP和ADP的含量少，人在饥饿时，两者的含量仍会达到动态平衡。Na进出细胞的方式是主动运输，主动运输要消耗能量。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞代谢增强，促进细胞中ATP的量增加，以维

23、持体温的恒定。【答案】B【解析】由题干可获取的主要信息有甲试管中含细胞质基质，乙试管中含有线粒体，丙试管中含有细胞质基质和线粒体，三支试管均处于无氧环境，即只发生无氧呼吸。解答本题应先理解细胞呼吸每一阶段的场所及其反应式，再根据以上信息予以逐项分析。酵母菌无氧呼吸的第一阶段是由葡萄糖生成丙酮酸，第二阶段是丙酮酸生成酒精和CO2，两个阶段的场所都是细胞质基质。甲试管中含有细胞质基质，可进行无氧呼吸生成酒精和CO2，但无氧呼吸不生成H2O，选项A错误；乙试管中只含线粒体，由于在无氧条件下，且葡萄糖不在线粒体发生反应，因此乙试管内不发生反应，选项B正确；丙试管中含有线粒体和细胞质基质，可发生无氧呼吸

24、生成酒精和CO2，但只产生少量ATP，因此选项C、D错误【答案】B 【解析】本题以细胞呼吸的两种类型为核心命题点，考查了有氧呼吸、无氧呼吸随O2浓度变化的特点，综合考查了学生解读曲线、根据已知曲线画未知曲线的能力以及解决相关实际问题的能力。解题时应注意：Q点只进行无氧呼吸，P点只进行有氧呼吸，B点有氧呼吸、无氧呼吸释放的CO2量相等，R点释放的CO2量最少，此时有利于蔬菜运输。 【答案】(1)氧气浓度增加，无氧呼吸受抑制(2)P氧浓度逐渐增大的过程中，无氧呼吸生成的CO2总量(3)(所绘曲线应能表现下降趋势，并经过Q、B以及P点在x轴上的投影点)如图(点线)所示。 (4)一样多1/3(5)降低

25、氧浓度，减少有机物的消耗R此时有氧呼吸强度较低，同时又抑制了无氧呼吸，蔬菜中的有机物消耗最少 限时训练1.B 2.B 3.B 4.B 5.A 6.D 7.D 8.B 9.A 10.B 11.D酶12.（1）葡萄糖 丙酮酸 氧气（2） 线粒体内膜（3）C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 （4）水 （5）既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸，无氧呼吸比有氧呼吸占优势13.（1）有氧呼吸   无氧呼吸   （2）氧气（或有氧呼吸提供能量   （3）脂肪酸氧化分解供能     （4）氧气和营养物质

26、   皮肤散热    （5）物质的充分利用第5章 第2、3节 ATP和ATP的主要来源细胞呼吸跟踪演练1、C 2、C 3、B 4、B 5、B 6、D 7、D经典例题1【解析】人长时间剧烈运动时，骨骼肌细胞中因缺氧进行无氧呼吸，而安静时进行有氧呼吸，氧化分解等摩尔葡萄糖，安静时生成的ATP量较多。细胞中ATP和ADP的含量少，人在饥饿时，两者的含量仍会达到动态平衡。Na进出细胞的方式是主动运输，主动运输要消耗能量。人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增多，细胞代谢增强，促进细胞中ATP的量增加，以维持体温的恒定。【答案】B【解析】由题干可获取的主要信息有甲试管中含细胞质基质，乙试管中含有线粒体，丙试管中含有细胞质基质和线粒体，三支试管均处于无氧