ATP与细胞呼吸的概念、类型及过程

1、基础回顾基础回顾考点探究考点探究基础课时案基础课时案9 9ATPATP与细胞呼吸的概念、与细胞呼吸的概念、类型及过程类型及过程基础回顾基础回顾考点探究考点探究2016备考备考最新考纲最新考纲1ATP在在代谢中的作用代谢中的作用()。2.细胞呼吸细胞呼吸()。3.实验：探究实验：探究酵母菌的呼吸方式。酵母菌的呼吸方式。基础回顾基础回顾考点探究考点探究一、细胞的能量通货一、细胞的能量通货ATP基础回顾基础回顾考点探究考点探究1ATP的结构剖析的结构剖析(1)写出写出ATP的结构简式和简式中的结构简式和简式中A、P所代表的含义。所代表的含义。结构简式：结构简式： 。A： ；P： 。(2)图中图中是是

2、 ，其中，其中 易形易形成和断裂。成和断裂。(3)图中图中为为 的过程，其作用的过程，其作用是是 。APPP腺苷腺苷磷酸基团磷酸基团高能磷酸键高能磷酸键远离远离A的高能磷酸键的高能磷酸键高能磷酸键水解释放能量高能磷酸键水解释放能量为各项生命活动提供能量为各项生命活动提供能量基础回顾基础回顾考点探究考点探究光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用 呼吸作用呼吸作用 细胞质基质细胞质基质 。 基础回顾基础回顾考点探究考点探究能源物质的三个能源物质的三个“一一”与一个与一个“二二”(1)(2)ATP中中的的“一、二、三一、二、三”一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸基团。一个腺苷，二个高能磷酸键，三个磷酸

3、基团。 基础回顾基础回顾考点探究考点探究2.判断正误判断正误(1)每每个个ADP分子中含有两个高能磷酸键。分子中含有两个高能磷酸键。(2014江苏江苏B) ()(2)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中不会同时发生ATP的合成和分解。的合成和分解。(2013四川理综，四川理综，1C) ()(3)细胞代谢所需的细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生。可在细胞质基质中产生。(2013海海南卷，南卷，4D)()(4)人在饥饿时，细胞中人在饥饿时，细胞中ATP与与ADP的含量照样达到动态平的含量照样达到动态平衡。衡。(天津卷，天津卷，6)()(5)ATP可

4、以水解为一个核苷酸和两个磷酸。可以水解为一个核苷酸和两个磷酸。(海南卷，海南卷，7C)() 答案答案(1)(2)(3)(4)(5)基础回顾基础回顾考点探究考点探究深度思考深度思考如图为如图为ATP的结构简图，请思考：的结构简图，请思考：(1)图中框内图中框内“A”代表的代表的“腺苷腺苷”吗？吗？(2)图示图示a处应为处应为“H”还是还是“OH”？(3)图示图示b、c、d所示化学键是否相同？其中最易断裂所示化学键是否相同？其中最易断裂和重和重建的是哪一个？建的是哪一个？(4)图示框图示框e的名称是什么？它与的名称是什么？它与DNA、RNA有何关系？有何关系？基础回顾基础回顾考点探究考点探究提示提

5、示(1)图中图中“A”代表腺嘌呤，代表腺嘌呤，“腺苷腺苷”应为应为Aa所在的所在的五碳糖。五碳糖。(2)图示图示a处应为处应为“OH”，即该五碳糖为，即该五碳糖为“核糖核糖”。(3)图示图示b为普通磷酸键，为普通磷酸键，c、d则为高能磷酸键，其中则为高能磷酸键，其中d处的键处的键最易断裂和重建。最易断裂和重建。(4)图示框图示框e为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成为腺嘌呤核糖核苷酸，它是构成RNA的单位之一，的单位之一，当发生转录或逆转录时，它可与当发生转录或逆转录时，它可与DNA链中的胸腺嘧啶脱氧核链中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸配对。苷酸配对。基础回顾基础回顾考点探究考点探究二、细胞呼吸二、细胞呼吸1探

6、究酵母菌细胞呼吸的方式探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)酵酵母菌细胞呼吸的方式母菌细胞呼吸的方式酵母菌为兼性厌氧型微生物，其细胞呼吸方式为有氧呼酵母菌为兼性厌氧型微生物，其细胞呼吸方式为有氧呼吸和吸和产生产生 (填酒精、乳酸填酒精、乳酸)的无氧呼吸。的无氧呼吸。酒精酒精基础回顾基础回顾考点探究考点探究(2)产物的检测产物的检测试剂试剂现象现象(颜色变化颜色变化)CO2澄清的石灰水澄清的石灰水变混浊变混浊 水溶液水溶液 酒精酒精在酸性条件下，橙色在酸性条件下，橙色的的 溴麝香草酚蓝溴麝香草酚蓝蓝色蓝色绿色绿色黄色黄色重铬酸钾重铬酸钾变成灰绿色变成灰绿色基础回顾基础回顾考点探究考点探究2.细胞的有氧呼

7、吸细胞的有氧呼吸 (1)过过程图解程图解基础回顾基础回顾考点探究考点探究基础回顾基础回顾考点探究考点探究深度思考深度思考1根据根据你对有氧呼吸过程中有关问题的理解，请连线：你对有氧呼吸过程中有关问题的理解，请连线：基础回顾基础回顾考点探究考点探究2如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：如图表示真核生物细胞呼吸过程图，请思考：(1)图中图中过程、过程、过程的场所分别是？过程的场所分别是？(2)人和动物细胞呼吸过程中人和动物细胞呼吸过程中CO2的来源与酵母菌有何不的来源与酵母菌有何不同？同？基础回顾基础回顾考点探究考点探究提示提示(1)、过程及过程及过程的第一阶段均在细胞质基质中过程的第一阶段均

8、在细胞质基质中进行，进行，过程的第二、三阶段在线粒体中进行。过程的第二、三阶段在线粒体中进行。(2)人和动物细胞呼吸产生人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸呼吸CO2产生的场所是线粒体和细胞质基质。产生的场所是线粒体和细胞质基质。 基础回顾基础回顾考点探究考点探究考点一细胞的能量通货考点一细胞的能量通货ATP典例引领典例引领【典例【典例1】 (2014全国卷全国卷)ATP是是细胞中重要的高能磷酸化合物。细胞中重要的高能磷酸化合物。下列有关下列有关ATP的叙述，错误的是的叙述，错误的是 ()A线粒体合成的线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用可在细胞

9、核中发挥作用B机体在运动时消耗机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗，睡眠时则不消耗ATPC在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATPD植物根细胞吸收矿质元素离子所需的植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作来源于呼吸作用用基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析呼吸作用产生的呼吸作用产生的ATP可以用于各项生命活动，可以用于各项生命活动，A选项选项正确；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经正确；机体在睡眠时生命活动仍然进行，如细胞分裂、神经传导等，仍需要消耗传导等，仍需要消耗ATP，B选项错误；有氧呼吸和无氧呼选项错误；有氧呼吸

10、和无氧呼吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成吸第一阶段均在细胞质基质中进行，均能合成ATP，C选项选项正确；植物根以主动运输方式吸收矿质离子，所需的正确；植物根以主动运输方式吸收矿质离子，所需的ATP由由细胞呼吸产生，细胞呼吸产生，D选项正确。选项正确。答案答案B基础回顾基础回顾考点探究考点探究【典例【典例2】 ATP是是细胞内的直接能源物质，可通过多种细胞细胞内的直接能源物质，可通过多种细胞途径产生途径产生(如图所示如图所示)。以下说法中正确的是。以下说法中正确的是()Aa过程和过程和b过程都有过程都有H的生成的生成Ba过程和过程和b过程都要在细胞器中进行过程都要在细胞器中进行CO2由红

11、细胞进入肝脏细胞的线粒体，使肝脏细胞内由红细胞进入肝脏细胞的线粒体，使肝脏细胞内的的ADP含量迅速下降含量迅速下降D在物质和能量上都可成为可逆反应在物质和能量上都可成为可逆反应基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析过程过程a为细胞呼吸，它可发生于细胞质基质为细胞呼吸，它可发生于细胞质基质(无氧呼吸无氧呼吸全过程及有氧呼吸第一阶段全过程及有氧呼吸第一阶段)和线粒体和线粒体(有氧呼吸第二、三阶有氧呼吸第二、三阶段段)中，中，b为光合作用，在叶绿体中进行，光反应水在光下分为光合作用，在叶绿体中进行，光反应水在光下分解产生解产生H；ADP与与ATP的含量总处于动态平衡中；的含量总处于动态平衡中；、在

12、物质上可逆，在能量上不可逆。在物质上可逆，在能量上不可逆。答案答案A基础回顾基础回顾考点探究考点探究深度思考深度思考与与动物相比，绿色植物的动物相比，绿色植物的发生场所及其产生的发生场所及其产生的ATP在用在用途上有何不同之处？途上有何不同之处？提示提示与动物相比，与动物相比，发生的场所除线粒体外，绿色植物发生的场所除线粒体外，绿色植物还可在叶绿体类囊体膜上产生还可在叶绿体类囊体膜上产生ATP，但此处产生的，但此处产生的ATP只只可用于还原可用于还原C3化合物，不可用于其他生命活动。化合物，不可用于其他生命活动。基础回顾基础回顾考点探究考点探究1相关化合物中相关化合物中“A”的辨析的辨析基础回

13、顾基础回顾考点探究考点探究2联系新陈代谢、细胞结构等，多角度理解联系新陈代谢、细胞结构等，多角度理解ATP的合成与的合成与 水解水解基础回顾基础回顾考点探究考点探究3.规避规避6个易错点个易错点(1)ATP并不是细胞内唯一的高能化合物、高能化合物在生并不是细胞内唯一的高能化合物、高能化合物在生物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的物体内有很多种，如存在于各种生物体细胞内的UTP、GTP、CTP及动物体内的磷酸肌酸。及动物体内的磷酸肌酸。(2)ATP与与ADP的相互转化不是可逆反应，因为转化过程的相互转化不是可逆反应，因为转化过程中的所需酶、能量来源和去路及反应场所都不完全相同，中的所需酶、

14、能量来源和去路及反应场所都不完全相同，但是物质是可循环利用的。但是物质是可循环利用的。(3)ATP与与ADP转化总处于转化总处于“动态平衡动态平衡”中，切不可认为中，切不可认为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(如剧烈如剧烈运动时运动时ATP分解量增加，此时其合成量也增加分解量增加，此时其合成量也增加)。基础回顾基础回顾考点探究考点探究基础回顾基础回顾考点探究考点探究(6)不可误认为不可误认为ATP等同于能量等同于能量ATP是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为是一种高能磷酸化合物，其分子式可以简写为APPP，高能磷酸键水解时能够释放出高达，高能

15、磷酸键水解时能够释放出高达30.54 kJ/mol的能的能量，所以量，所以ATP是与能量有关的一种物质，不可将是与能量有关的一种物质，不可将ATP与能量与能量等同起来。等同起来。基础回顾基础回顾考点探究考点探究 跟进题组跟进题组1下下列关于生物体内的列关于生物体内的ATP的叙述正确的是的叙述正确的是() A甲、乙、丙都不含高能磷酸键甲、乙、丙都不含高能磷酸键B植物体内能量植物体内能量1可以用于水的光解可以用于水的光解C乙是构成乙是构成RNA的基本组成单位之一的基本组成单位之一D能量能量2可以来自蛋白质水解可以来自蛋白质水解基础回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析选项选项A，甲为，甲为ADP，含

16、有一个高能磷酸键；选项，含有一个高能磷酸键；选项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；选项；选项C，乙，乙由腺苷和磷酸组成，为腺嘌呤核糖核苷酸，是由腺苷和磷酸组成，为腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本组的基本组成单位之一；选项成单位之一；选项D，能量，能量2用于用于ADP合成合成ATP，蛋白质水解，蛋白质水解释放能量，但不能用于释放能量，但不能用于ADP合成合成ATP。答案答案C基础回顾基础回顾考点探究考点探究2如图如图所示为生物界部分能量转换关系图解，下列叙述中所示为生物界部分能量转换关系图解，下列叙述中不正确的是不正确的是()基础回顾基础回顾考点

17、探究考点探究A过程可发生在蓝藻叶绿体类囊体薄膜上过程可发生在蓝藻叶绿体类囊体薄膜上B发生发生过程的生物在生态系统中称为生产者过程的生物在生态系统中称为生产者C过程在动植物细胞中都能发生过程在动植物细胞中都能发生D过程可用于过程可用于过程过程解析解析蓝藻是原核生物，只有核糖体一种细胞器，虽然能够蓝藻是原核生物，只有核糖体一种细胞器，虽然能够进行光合作用，但没有叶绿体。进行光合作用，但没有叶绿体。答案答案A基础回顾基础回顾考点探究考点探究考点二细胞呼吸考点二细胞呼吸典例引领典例引领【典例】【典例】 (2012安徽理综，安徽理综，29)为为探究酵母菌的细胞呼吸，将探究酵母菌的细胞呼吸，将酵母菌破碎并

18、进行差速离心处理，得到细胞质基质和线酵母菌破碎并进行差速离心处理，得到细胞质基质和线粒体，与酵母菌分别装入粒体，与酵母菌分别装入AF试管中，加入不同的物试管中，加入不同的物质，进行了如下实验质，进行了如下实验(见下表见下表)。 试管编号试管编号加入的物质加入的物质细胞质细胞质基质基质线粒体线粒体酵母菌酵母菌ABCDE F葡萄糖葡萄糖丙酮酸丙酮酸氧气氧气基础回顾基础回顾考点探究考点探究注：注：“”表示加入了适量的相关物质，表示加入了适量的相关物质，“”表示未加入表示未加入相关物质。相关物质。(1)会产生会产生CO2和和H2O的试管有的试管有_，会产生酒精，会产生酒精的试管有的试管有_，根据试管，

19、根据试管_的实验结果可判的实验结果可判断出酵母菌进行无氧呼吸的场所断出酵母菌进行无氧呼吸的场所(均填试管编号均填试管编号)。(2)有氧呼吸产生的有氧呼吸产生的H，经过一系列的化学反应，与氧结合，经过一系列的化学反应，与氧结合形成水。形成水。2,4二硝基苯酚二硝基苯酚(DNP)对该氧化过程没有影响，但使对该氧化过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，表明该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，表明DNP使分布使分布在在_的酶无法合成的酶无法合成ATP。若将。若将DNP加入试管加入试管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”)继续进行。继续进行。基础

20、回顾基础回顾考点探究考点探究解析解析酵母菌为兼性厌氧生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，酵母菌为兼性厌氧生物，在有氧的条件下进行有氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质和线粒体；在无氧条件下进行无氧呼吸，其场所是细胞质基质。其场所是细胞质基质。(1)分析表格，试管分析表格，试管A中加入的是丙酮酸，中加入的是丙酮酸，在有在有O2条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。试管条件下无法在细胞质基质中继续氧化分解。试管B中加中加入的是葡萄糖，无氧条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，入的是葡萄糖，无氧条件下，在细胞质基质中能继续氧化分解，产生产生CO2和酒精。在有

21、氧条件下，线粒体能分解丙酮酸，所以和酒精。在有氧条件下，线粒体能分解丙酮酸，所以C试管中有试管中有CO2和和H2O产生，而产生，而D试管无。分析试管试管无。分析试管E、F，酵母，酵母菌在有氧条件下，能把菌在有氧条件下，能把C6H12O6彻底氧化分解产生彻底氧化分解产生CO2和和H2O；在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生在无氧条件下，酵母菌进行无氧呼吸，产生CO2和和C2H5OH。从。从而可以判断，能产生而可以判断，能产生CO2和和H2O的试的试 基础回顾基础回顾考点探究考点探究管有管有C、E，能产生酒精的试管有，能产生酒精的试管有B、F。根据试管。根据试管B、D、F的实验结果可判断酵母菌的

22、无氧呼吸场所是细胞质基质。的实验结果可判断酵母菌的无氧呼吸场所是细胞质基质。(2)根据题中的信息，根据题中的信息，DNP对对HO2H2O过程没有影响，过程没有影响，但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成但使该过程所释放的能量都以热能的形式耗散，而不能形成ATP，由于，由于H和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，和氧结合形成水的过程发生在线粒体内膜上，因此因此DNP使分布在线粒体内膜上的酶无法合成使分布在线粒体内膜上的酶无法合成ATP。若将。若将DNP加入试管加入试管E中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的中，葡萄糖的氧化分解不受影响，但产生的ATP将会大大减少。将会大大减少。答

23、案答案(1)C、EB、FB、D、F(2)线粒体内膜能线粒体内膜能基础回顾基础回顾考点探究考点探究1判定细胞呼吸方式的三大依据判定细胞呼吸方式的三大依据基础回顾基础回顾考点探究考点探究2酵母菌细胞呼吸方式的探究酵母菌细胞呼吸方式的探究 (1)装置及相关解读装置及相关解读基础回顾基础回顾考点探究考点探究(2)实验成功关键点分析实验成功关键点分析实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌实验装置：甲组探究酵母菌的有氧呼吸，乙组探究酵母菌的无氧呼吸。的无氧呼吸。a瓶内液体是质量分数为瓶内液体是质量分数为10%的的NaOH溶液，其作用是吸收溶液，其作用是吸收空气中的空气中的CO2，以排除其对实验

24、结果的干扰。，以排除其对实验结果的干扰。图中可检测到图中可检测到CO2的为的为c、e，相比而言，相比而言，c中中CO2产生量既产生量既多又快。多又快。图中可检测到酒精的只有图中可检测到酒精的只有d。基础回顾基础回顾考点探究考点探究实验现象实验现象实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。在有氧条件下产生的在有氧条件下产生的CO2多且快，在无氧条件下进行细胞呼多且快，在无氧条件下进行细胞呼吸能产生酒精，还产生少量吸能产生酒精，还产生少量CO2。条件条件澄清的石灰水的澄清的石灰水的变化变化/出现变化的出现变化的时间时间重铬酸钾浓重铬酸钾浓硫酸溶液硫酸溶液甲组甲组(有氧有氧)变混浊变混浊/快快无变化无变化乙组乙组(无氧无氧)变混浊变混浊/慢慢出现灰绿色出现灰绿色基础回顾基础回顾考点探究考点探究3必须关注的必须关注的3个易错点个易错点(1)水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物水稻等植物长期水淹后烂根的原因是无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼酒精对细胞有毒害作用。玉米种子烂胚的原因是无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。(2)无氧呼吸产物不同直接原因是由于催化反应的酶的种无氧呼吸产物不同直接原因是由于催化反应的酶的种类不同，根本原因在于控制酶合成的基因