52细胞的能量“通货”―ATPATP的主要来源―细胞呼要点

1、5.2细胞的能量“通货”ATP、ATP的主要本源细胞呼要点5.2细胞的能量“通货”ATP、ATP的主要本源细胞呼要点24/245.2细胞的能量“通货”ATP、ATP的主要本源细胞呼要点第2节细胞的能量“通货”ATPATP的主要本源细胞呼吸【高考目标定位】1、ATP在能量代谢中的作用2、细胞呼吸3、研究酵母菌的呼吸方式【考纲知识梳理】一、ATP的结构、功能和利用1、结构：ATP的结构简式是APPP，一个ATP分子中含有一个一般磷酸键，两个高能磷酸键，三个磷酸基。2、功能：直接给细胞的生命活动供应能量。3、利用：ATP可用于主动运输、生物发电和发光、肌细胞缩短、大脑思虑等。二、ATP与ADP的相互

2、转变1、ATP水解：在相关酶的催化作用下，ATP分子中远离腺苷的高能磷酸键很简单水解，并释放出大量的能量。2、ATP形成：在相关酶的催化作用下，ADP能够接受能量，同时与一个游离的磷酸结合，重新形成ATP。3、ATP形成的能量本源1）关于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自于细胞呼吸，关于绿色植物来说，则来自于光合作用和细胞呼吸。2）细胞内ATP与ADP相互转变的能量供应系统，是生物体的共性。名师点拨：ATP分子去掉两个磷酸基后的节余部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位之一。真核生物合成ATP的场全部线粒体、叶绿体和细胞质基质。三、研究酵母菌细胞呼吸的方式1、酵母菌在有氧和无氧条件

3、下都能生计，属于兼性厌氧菌。2、检测CO2的产生可使澄清石灰水变浑浊，其他使用溴麝香草粉蓝水溶液检测，变化是由蓝变绿再变黄。3、检测酒精的产生可使用橙色的重铬酸钾溶液，其在酸性条件下，与酒精发生化学反响，变成灰绿色。四、细胞呼吸的方式定义：是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成程。ATP的过1、有氧呼吸（1）反响式：C6H12O66H2O6O26CO212H2O能量。（2）过程：第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体线粒体反响物葡萄糖丙酮酸和水H和氧气生成物丙酮酸、H、ATPCO2、HATP、H2O、ATP能量少量少量大量2、无氧呼吸（1）反响式

4、：转变成乳酸的反响式：C6H12O62C3H6O3能量。分解成酒精的反响式：C6H12O62C2H5OH2CO能量。（2）过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。第二阶段的产物是酒精和二氧化碳或乳酸。其全过程都在细胞质基质中进行。【要点名师精解】一、ATP与ADP的相互转变1、转变过程图解2、ATP合成与水解的比较ATP的合成ATP的水解反响式ADPPiATPADP能量ATPPi能量所需酶ATP合成酶ATP水解酶光能（光合作储存在高能磷能量本源用）、化学能酸键中的能量（细胞呼吸）储存于形成的用于各项生命能量去路高能磷酸键活动细胞质基质、生物体的需能反响场所线粒体、叶绿部位体注：ATP与ADP之间

5、的相互转变不是可逆反响，可是物质时可循环利用的。3、ATP中能量的应用：能够转变成热能、光能、电能、机械能、浸透能等用于生物体的各种生命活动。注意：光合作用产生的ATP只能用于其暗反响阶段不能够用于其他生命活动。【例1】以下相关ATP的表达，正确的选项是A.线粒体是蓝藻细胞产生ATP的主要场所B.光合作用产物中的化学能全部来自ATPC.ATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D.细胞连续分裂时，陪同着ATP与ADP的相互转变【剖析】蓝藻属于原核生物，体内没有线粒体结构。光合作用产物中的化学能全部来自光能。ATP分子由1个腺苷(1个腺嘌呤和1分子核糖和3个磷酸基团组成。细胞连续分裂时，需要耗资能

6、量，陪同着ATP与ADP的相互转变。【答案】D。二、“研究酵母菌细胞呼吸的方式”的实验剖析1、实验研究过程1）提出问题：酵母菌使葡萄糖发酵产生酒精是在有氧还是无氧条件下；酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的产物是什么。2）作出假设：针对上述问题，依照已有的知识和生活经验（如酵母菌可用于酿酒、发面等）作出合理的假设。3）设计并进行实验配制酵母菌培养液。检测CO2的产生，装置以以下列图。检测酒精的产生：自A、B中各取2mL滤液分别注入编号为1、2的两支试管中分别滴加0.5mL溶有0.1g重铬酸钾的浓硫酸溶液振荡并观察溶液中的颜色变化。（4）实验现象甲、乙两装置中石灰水都变浑浊，但甲中浑浊程度高且速度

7、快。2号试管中溶液由橙色变成灰绿色，1号试管不变色。（5）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，酵母菌经过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌经过细胞呼吸产生酒精，还产生少量的二氧化碳。2、实验中的要点步骤（1）将装置（甲）连通橡皮球，让空气中止而连续地依次经过3个锥形瓶，既保证O2的充分供应，又使进入A瓶的空气先经过NaOH的锥形瓶，洗除空气中的CO2，保证第三个锥形瓶的澄清石灰水变浑浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。2）B瓶应封口放置一段时间，待酵母菌将B瓶中的氧耗资完，再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶，保证是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水

8、。【例2】若在酵母菌酒精发酵后期通入氧气，与不通氧气比较，酒精的产生量会A.增加B.减少C.不变D.先增加后减少【剖析】在酵母菌酒精发酵后期通入氧气将控制无氧呼吸的进行，因此，与不通氧气比较，酒精的产生量会减少。【答案】B。三、细胞呼吸的过程及影响因素1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解2、有氧呼吸与无氧呼吸的比较不同点条件产物能量相同点有氧呼吸场所氧气和酶二氧化碳和水大量能量实质无氧呼吸细胞质基质和线粒体细胞质基质酶酒精和二氧化碳或乳酸少量能量分解有机物，释放能量联系第一阶段的场所及转变过程相同3、影响细胞呼吸的环境因素：（1）呼吸速率与温度的关系（如图）：温度经过影响与细胞呼吸相关酶的活性来影

9、响呼吸速率最适温度时，细胞呼吸最强，高出最适温度呼吸酶活性降低，甚至变性失活，细胞呼吸受控制；低于最适温度时，酶活性下降，细胞呼吸受控制。应用：生产上常利用这一原理在低温下积蓄蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽种过程中夜间合适降温，降低细胞呼吸，减稀有机物的耗资，提高产量。（2）呼吸速率与O2浓度的关系（如图）：O2浓度低时，无氧呼吸占优势，随O2浓度增大，无氧呼吸逐渐被控制，有氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到必然值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）。应用：生产上常利用合适降低氧气浓度等能够控制细胞呼吸、减稀有机物耗资的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧

10、呼吸；在医疗上采用透气的消毒纱布或娇贵的“创可贴”包扎伤口，可控制厌氧病原菌的生殖。（3）呼吸速率与含水量的关系（如图）：在必然范围内，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。（2）在作物种子储存时，将种子风干，以减弱细胞呼吸，减稀有机物的耗资。【例3】按下表设计进行实验，分组后，在相同的合适条件下培养对实验结果进行剖析。以下表达正确的选项是810小时，并A.甲组不产生CO2而乙组产生甲组的酒精产量与丙组相同C.丁组能量变换率与丙组相同D.丁组的氧气耗资量大于乙组【剖析】酵母菌在有氧的条件下能将葡萄糖分解成CO2和水，无氧的条件下将葡萄糖分解成CO2和酒精。依题意，甲组、丙组进

11、行无氧呼吸，乙组、丁组进行有氧呼吸。甲组、乙组两组都产生CO2；由于甲组细胞不圆满，甲组的酒精产量较丙组少；丁组能量变换率较丙组高；丁组的氧气耗资量大于乙组。【答案】D。【感悟高考真题】2010新课标高考）2以下关于呼吸作用的表达，正确的选项是A无氧呼吸的终产物是丙酮酸B有氧呼吸产生的在线粒体基质中与氧结合生成水C无氧呼吸不需要的参加。该过程最后有的积累D质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多【剖析】无氧呼吸的最后产物应该是乳酸也许酒精和二氧化碳，有氧呼吸前两阶段产生的【H】在线粒体内膜上与氧结合生成水。无氧呼吸不需要O2参加，可是并没有【H】的积累，【H】只在细胞质基质中参加反响，产生了

12、无氧呼吸的产物。质量相同的脂肪和糖类，脂肪所储存的能量更多，因此脂肪是主要的储能物质。【答案】D（2010新课标高考）4水中氧含量随水温的高升而下降。生活在寒温带湖泊中的某动物，其血液中的血红蛋白含量与其生活的水温有关。右图中能正确表示必然温度范围内该动物血液中血红蛋白含量随水温变化趋势的曲线是A甲B乙C丙D丁【剖析】由于水中的含氧随水温的高升而下降，而该动物要获得足够的氧气，那么含氧量下降会使得该动物的血红蛋白含量高升，因此可知在必然温度范围内，该动物血液中血红蛋白的含量随水温高升而高升。【答案】ACO2释放量O2吸取量a100b83c64d77（2009上海高考）在a、b、c、d条件下，测

13、得某植物种子萌发时CO2和O体积变化的相对值如右表。若底物是葡萄糖，则以下表达中正确的选项是A.a条件下呼吸产物除CO2外还有酒精和乳酸B.b条件下有氧呼吸耗资葡萄糖比无氧呼吸多C.c条件下无氧呼吸最弱D.d条件下产生的CO2全部来自线粒体【剖析】a条件下呼吸产物除CO2外还有酒精；b条件下有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖的比为1:5；c条件下有氧呼吸和无氧呼吸耗资的葡萄糖的比为23，无氧呼吸强于有氧呼吸；d条件下有氧呼吸吸取的O2与产生的CO2体积相等（77），此时细胞只进行有氧呼吸。【答案】D。（2009广东高考）利用地窖储存种子、果蔬在我国历史悠久。地窖中的CO2浓度较高，有利于A.降低呼

14、吸强度B.降低水分吸取C.促进果实成熟D.促进光合作用【剖析】较高浓度的CO2能够控制细胞的呼吸作用。【答案】A。（2009江苏高考）某小组为研究脱气对酵母菌在培养初期产胸怀的影响，进行了甲、乙2组实验，实验装置如右图所示，除图中实验办理不一样样外，其他条件相同。一段时间内产生CO2总量的变化趋势是【剖析】主要观察酵母菌的呼吸作用方式，在有氧气的情况下进行有氧呼吸，无氧条件下进行无氧呼吸。试验刚开始注射器中乙组有氧气因此能进行有氧呼吸，产生的二氧化碳多，甲组只进行无氧呼吸产生的二氧化碳少。整体产生的二氧化碳数量不断增加，因此呈曲线C所示。【答案】C。（2009安徽高考）（3分）现有等量的A、B

15、两个品种的小麦种子，将它们分别置于两个容积相同、密封的棕色广口瓶内，各加入合适（等量）的水。在25条件下，瓶内O2含量变化以以下列图。请回答：（1）在t1t2时期，瓶内O2含量的降低主若是由种子的引起的，A种子比B种子的呼吸速率，A、B种子释放CO2量的变化趋势是。（2）在0t1时期，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是。【剖析】本题观察细胞呼吸的相关知识。（1）在t1t2时期，瓶内O2含量的降低主若是由种子进行有氧呼吸引起的，A种子比B种子耗资氧气的速率，因此A种子比B种子呼吸速率快。由于每耗资1mol氧气，就产生1molCO2，因此从图能够看出A、B种子释放CO2量的变化趋势都是先递

16、加后递减。2）在0t1时期，广口瓶内的CO2有少量增加，主要原因可能是种子的无氧呼吸产生了CO2。【答案】.（1）有氧呼吸快先递加后递减（2）种子的无氧呼吸产生了CO2（2008上海高考）以以下列图表示呼吸作用过程中葡萄糖分解的两个路子。酶1、酶2和酶3依次分别存在于线粒体、线粒体和细胞质基质线粒体、细胞质基质和线粒体细胞质基质、线粒体和细胞质基质细胞质基质、细胞质基质和线粒体【剖析】有氧呼吸和无氧呼吸的共同场所是细胞质基质，有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行；有氧呼吸经过图中“酶1酶2”过程，无氧呼吸经过图中“酶1酶3”过程。【答案】C。2008广东高考）关于叶肉细胞在光照条件下产生ATP的

17、描述，正确的选项是A.无氧条件下光合作用是细胞ATP的唯一本源B.有氧条件下线粒体、叶绿体和细胞质基质都能产生ATPC.线粒体和叶绿体合成ATP都依赖氧D.细胞质中耗资的ATP均来自线粒体和叶绿体【剖析】无氧条件下，经过无氧呼吸能够产生ATP；在有氧的条件下，叶肉细胞进行有氧呼吸，细胞质基质、线粒体能够合成ATP，在有光的条件下，叶绿体内在光反响阶段能够合成ATP；叶绿体内合成ATP不需要氧；细胞质中耗资的ATP本源于细胞质基质、线粒体和叶绿体。【答案】B。（2008天津高考）以下相关ATP的表达，正确的选项是人长时间激烈运动时，骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与宁静时相等若细胞内Na+

18、浓度偏高，为保持Na+浓度的牢固，细胞耗资ATP的量增加人在寒冷时，肾上腺素和甲状腺激素分泌增加，细胞产生ATP的量增加人在饥饿时，细胞中ATP与ADP的含量难以达到动向平衡A.B.C.D.【剖析】人长时间激烈运动时，骨骼肌细胞发生无氧呼吸，每摩尔葡萄糖生成ATP的量必然比宁静时（有氧呼吸）少得多；Na+在人体内环境中主要保持细胞外的浸透压，K+主要保持细胞内的浸透压，自然若细胞内Na+浓度偏高，就必然经过主动运输方式把Na+泵出细胞外，保持内环境的牢固，主动运输耗资能量；人在寒冷时，下丘脑的体温调治中枢会支配肾上腺和甲状腺分泌肾上腺素和甲状腺激素增多，产生很多热量来保持体温；活细胞内ATP和

19、ADP的含量向来处于动向平衡中，饥饿细胞亦不能够例外。【答案】B。（2008上海高考）1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量为m，其中40%用于ADP转变成ATP，若1个高能磷酸键所含能量为n，则1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为A.2n/5mB.2m/5nC.n/5mD.m/5n【剖析】由于从1个ADP分子转变成1个ATP分子需要能量为n，1个葡萄糖分子有氧呼吸释放能量中有40m%用于ADP转变成ATP，因此1个葡萄糖分子在有氧呼吸中产生ATP分子数为2m/5n1n=40m%=2m/5n。【答案】B。【考点精题精练】相关动物体内ATP的描述，正确的选项是DA它含有三个高能磷酸键B人成熟红细

20、胞中的ATP主要来自线粒体C细胞内储存有大量的ATP，ATP是生命活动所需能量的直接本源D一般情况下，细胞内的ATP和ADP的量保持动向平衡（2010安徽省巢湖市高三第一次质检）以下相关ATP的表达正确的选项是DA能产生ATP的细胞必然含有线粒体BATP供能时不需要水的参加C在叶绿体中，ATP的搬动方向是由基质到内囊体薄膜DATP中的“A”与组成DNA、RNA中的碱基“A”不是同一物质3.以下关于ATP、ADP的说法中不正确的选项是DAATP是生命活动的直接能源物质B叶绿体中ADP由叶绿体基质向类囊体膜运动，ATP则是向相反方向运动C动物有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要氧气参加DATP的

21、A代表腺嘌呤，T代表三个，P代表磷酸基团4.反响式“ADPPi能量ATP”是在全部生活细胞中发生的反响，以下与反响式中“能量”相关的表达正确的选项是（B）A、向右反响需要的能量能够来自细胞内蛋白质的合成过程所释放的能量B、向右反响需要的能量能够来自糖类等有机物的氧化分解C、向左反响释放的能量能够用于叶绿体中H2O的分解或CO2固定D、向左反响释放的能量能够用于人体对全部营养万分的吸取（2010广东省茂名市高三二模）以下对ATP的表达中，错误的选项是（BD）AATP能够水解为一个核苷酸分子和两个磷酸分子BATP分子中含有三个高能磷酸键C正常细胞中的ATP与ADP的比值在必然范围内变化D细胞质中有

22、ATP的分布，细胞核中无ATP的分布有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培养液，当通入不一样样浓度的氧气时，其产生酒精和CO2的量以以下列图（两种细胞呼吸速率相等），在氧浓度为a时（B）A、酵母菌只进行无氧呼吸B、2/3的葡萄糖用于无氧呼吸C、1/3的葡萄糖用于无氧呼吸D、酵母菌停止发酵一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌，l小时后测得该容器中O2减少24mL，CO2增加48mL，则在l小时内酒精发酵所耗资的葡萄糖量是有氧呼吸的A13B12C2倍D3倍某同学为了研究酵母菌呼吸作用的特点，制作了如图实验装置。甲、乙中加等量的经煮沸后冷却的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙内用液体白腊间隔空气。对该实验剖析，正

23、确的选项是CA该实验将以有无CO2的产生来判断酵母菌的呼吸作用种类B实验预期：无论经过多长时间，甲内都无酒精产生C乙和甲的比较，说明酵母菌在不一样样的条件下有不一样样的呼吸作用种类D乙为甲的空白比较实验，以除掉没关因素对酵母菌呼吸作用的影响（2010江苏省南通、扬州、泰州三市高三二模）以下关于人体内有氧呼吸和无氧呼吸的比较，正确的选项是AA二氧化碳可是有氧呼吸的产物B葡萄糖只能作为有氧呼吸分解的底物C还原氢只在有氧呼吸过程中产生D无氧呼吸的两个阶段也都能释放能量以以以下列图解表示某绿色植物细胞内部分物质的代谢过程，相关表达正确的选项是A图解中的、两物质依次是H2O和O2B图解中(一、(二两阶段

24、产生H的场所都是线粒体C图解中(三阶段产生的水中的氢最后都来自葡萄糖D1分子丙酮酸经过（二）、（三）两阶段可产生6分子水比较植物有氧呼吸和无氧呼吸，正确的选项是A葡萄糖是有氧呼吸的主要能源，不是无氧呼吸的主要能源BCO2是有氧呼吸的产物，不是无氧呼吸的产物C有氧呼吸逐渐释放能量，无氧呼吸刹时释放能量D有氧呼吸产生还原性氢，无氧呼吸过程中也能产生还原性氢提取鼠肝细胞的线粒体为实验资料，向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时，洲得氧的耗资量较大；当注入葡萄糖时，测得氧的耗资量较小，同时注入细胞质基质和葡萄糖时，氧耗资量又较大。以下表达中与实验结果不切合的是A有氧呼吸中，线粒体内进行的是第二、二阶段B线粒

25、体内能分解丙酮酸，不能够分解葡萄糖C葡萄糖只幸亏细胞质基质内被分解成丙酮酸D水是在细胞质基质中生成的向正在进行有氧呼吸的细胞悬浮液中分别加入a、b、c、d四种控制剂，以下说法正确的选项是A若a能控制丙酮酸分解，则使丙酮酸的耗资增加B若b能控制葡萄糖分解，则使丙酮酸增加C若c能控制ATP形成，则使ADP的耗资增加D若d能控制H氧化成水，则使O2的耗资减少若将人体的某组织细胞离体培养，测定细胞在不一样样温度下耗氧速率，并绘出相应的曲线。该曲线应为答案：C以下与细胞呼吸原理的应用没关的是BA晒干小麦种子以延长保存限时B对番茄植株进行摘心以增加产量16.C夜晚合适降低温室内的温度以提高产量D农村采用密

26、闭的土窑保存水果蔬菜（2010安徽省合肥市高三第二次授课质量检测二模）某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时，设计了以下实验：实验一取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶中分别加入合适的马铃薯块茎碎屑，安装成以以下列图甲。每隔一段时闻，从分液漏斗向锥形瓶A中注入合适过氧化氢溶液，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。实验二取新鲜马铃薯块茎，洗净、切成碎屑。向锥形瓶C中放入合适的马铃薯块茎碎屑，并向C瓶充入N2，取代瓶中空气，安装成以以下列图乙，一段时间后，观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。请回答以下问题：1）实验一的原理是；当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时，可否能够说明马铃薯的呼吸作用在逐渐加强?为什么?2）已知植物细胞无氧呼吸有两各种类，一种是能够产生酒精的无氧呼吸，另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。并且马铃薯块茎在只有N2的条件下能够进行