ATP和细胞呼吸一轮复习

基础课时案9ATP与细胞呼吸的概念、类型及过程对应必修一课本第5章的第2、3节内容一、细胞的能量通货——ATP1.ATP的结构中文名称：三磷酸腺苷（1）结构简式：A—P~P~PA—腺苷2（腺嘌呤和核糖）高能磷酸键：水解时释放的能量多达30.54KJ/mol远离A的那个高能磷酸键不稳定，容易断裂和形成（2）ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物如存在于各种生物体细胞内的GTP、CTP、UTP动物体内的磷酸肌酸（3）组成：C、H、O、N、P核糖PPP~~腺嘌呤RNA的基本组成单位之一元素组成：一、细胞的能量通货——ATP2.ATP的作用：直接供能ATP的水解A–P～P～P能量A–P～PPiATP

ADP+Pi+能量ATP水解酶ADP用于各项生命活动含量很少ATP和ADP可以相互转化，转化十分迅速并且处于动态平衡之中剧烈运动时和饥饿时是否平衡？√ADP+Pi+能量

ATPATP合成酶一、细胞的能量通货——ATP3.ATP的来源：ADP+Pi+能量

ATPATP合成酶动物、人、真菌、大多数细菌呼吸作用（化学能）绿色植物、光合细菌呼吸作用和光合作用（光能）合成ATP的场所：叶绿体、线粒体、细胞质基质ATPADP+Pi

+能量

酶2酶1ATP与ADP相互转化过程不是可逆反应所需酶不同能量来源和去路不同反应场所不同物质是可循环利用的一、细胞的能量通货——ATP4.ATP是细胞的能量“通货”吸能反应一般与________反应相联系，放能反应总是与_________反应相联系，释放的能量储存在ATP中。ATP水解ATP合成（有机物氧化分解）ATP相当于细胞内流通的“小额钞票”－日常生活的零用钱，糖类、脂肪等相当于细胞内的“大钞”主要能源物质：储能物质：主要储能物质：直接能源物质：最终能源：糖类脂肪、淀粉（植物细胞）、糖原（动物细胞）脂肪ATP太阳能ATP与DNA、RNA、核苷酸的结构中都含有“A”，但在不同物质中表示的含义不同，如图：腺苷腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤二、细胞呼吸的概念、类型和过程1.细胞呼吸的概念：有机物在细胞内经过一系列的

，生成

，释放出能量并生成

的过程氧化分解二氧化碳或其他产物ATP与我们平常所说的“呼吸”有差别吗？2.细胞呼吸的类型有氧呼吸无氧呼吸要氧气参与不需要氧气参与（主要形式）第一阶段：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，同时产生少量的[H]和少量能量。C6H12O6C3H4O3+酶2[H]+少量能量4第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成CO2

和大量[H]，同时产生少量能量。2C3H4O3+H2O酶CO2+[H]+少量能量6206第三阶段：前两阶段产生的[H]与氧气结合形成水，产生大量能量。[H]+H2O+大量能量O224612场所：细胞质基质场所：线粒体基质场所：线粒体内膜酶主要场所：线粒体3.有氧呼吸的过程

葡萄糖

丙酮酸[H]酶少量能量

O2

H2O大量能量酶

CO2[H]酶少量能量H2O思考：1.ATP的产生：三个阶段都有2.[H]的产生：第一、第二产生，第三消耗3.CO2的产生：第二阶段4.水作为反应物：第二阶段水的产生：第三阶段第三阶段5.O2的利用：6.有机物被彻底氧化分解:第二阶段7.线粒体利用的是丙酮酸还是葡萄糖？丙酮酸8.好氧细菌的呼吸方式：呼吸场所:有氧呼吸细胞质基质和细胞膜9.有氧呼吸的总反应式：C6H12O6O26H2O12酶

CO2+6H2O6大量能量+++氧原子去向:38molATP和热能第一阶段：1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，同时产生少量的[H]和少量能量。C6H12O6C3H4O3+酶2[H]+少量能量4第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。2C3H4O3

C3H6O3(乳酸)C2H5OH(酒精)+CO2

场所：细胞质基质场所：细胞质基质+4[H]酶思考：无氧呼吸哪个阶段可以产生ATP？（只有第一阶段）酶2224.无氧呼吸的过程场所：细胞质基质C6H12O6酶+少量能量2C3H6O3(乳酸)2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量

无氧呼吸的总方程式乳酸菌；人和动物的肌细胞；哺乳动物的成熟红细胞；蛔虫；马铃薯块茎；甜菜块根；玉米胚大多数植物；酵母菌酶C6H12O6兼性厌氧型厌氧型需氧型酵母菌乳酸菌、破伤风芽孢杆菌、甲烷杆菌、蛔虫绝大多数的生物产物不同的原因：酶的种类不同根本原因：控制酶合成的基因不同三、探究酵母菌细胞呼吸的方式1.实验原理：酵母菌是兼性厌氧型生物，氧气充足时进行有氧呼吸，无氧气时进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳2.实验变量自变量:有无02因变量：细胞呼吸的产物检测指标检测C02多少：有无酒精：澄清石灰水浑浊程度溴麝香草酚蓝水溶液：由蓝-绿-黄酸性的重铬酸钾：橙色-灰绿色3.实验过程有氧装置无氧装置①有氧装置中NaOH作用:吸收空气中的C02，排除其对实验结果的干扰②B瓶与澄清石灰水连接之前应封口放置一段时间：③从上面哪只锥形瓶取溶液检测酒精的有无？(A、B瓶）3.实验过程保证酵母菌将瓶中的02消耗尽条件澄清石灰水/出现的时间重铬酸钾--浓硫酸溶液有氧（A)无氧(B)变混浊／快无变化变混浊／慢出现灰绿色橙色A组+酵母菌培养液+酵母菌培养液B组橙色灰绿色4.实验现象1、细胞呼吸方式的判断（C6H12O6)(2)若不消耗O2，但产生CO2，(3)若CO2释放量等于O2消耗量，则只进行无氧呼吸。则两种呼吸同时存在。(1)若不产生CO2，则只进行无氧呼吸。（乳酸）（酒精）则只进行有氧呼吸。(4)若CO2释放量大于O2消耗量，(5)若CO2释放量小于O2消耗量，则细胞呼吸的底物不是糖类，可能是脂肪。2、相关计算（酵母菌、植物的非绿色器官）(1)消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸和有氧呼吸产生CO2之比1:3(2)产生等量的CO2时，无氧呼吸和有氧呼吸消耗葡萄糖之比3:1(3)消耗等量的葡萄糖时，消耗O2和产生CO2之比3:4四、呼吸方式的判断依据

如酵母菌产生2mol酒精的同时却产生了5mol的CO2，怎么解释？2mol2mol3mol0.5mol1mol既进行无氧呼吸也进行有氧呼吸有多少酵母菌进行有氧呼吸？多少酵母菌进行无氧呼吸？看葡萄糖量的比值（1/3酵母菌进行有氧呼吸）（2/3酵母菌进行无氧呼吸）AB3.实验装置结果预测和结论:结果预测(红色液滴移动情况)相应结论装置A装置B123不动右移只进行无氧呼吸左移不动只进行有氧呼吸左移右移两种呼吸类型都有NAOH的作用：吸收CO2A:看02气体变化B:看总气体变化四、呼吸方式的判断依据物理误差的校正：为使实验结果精确，还应设置对照装置——装置二中的发芽种子改为煮熟的种子，其余相同五、影响细胞呼吸的因素1.温度通过影响酶的活性从而影响呼吸速率生产上应用：贮存蔬菜、水果：____________零上低温大棚蔬菜的栽培过程中:____________夜间适当降温降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量2.02浓度2、02浓度Q点：只进行无氧呼吸QR段CO2量急剧下降的原因:随着O2出现，无氧呼吸受到抑制，此刻02浓度还很低，有氧呼吸又很弱。P点：T点后CO2不再上升原因：受酶数量和其他因素的限制无氧呼吸消失点P点以及P点之后：只进行有氧呼吸R点：释放的C02最少，呼吸作用最弱点，最有利于储存B点：有氧呼吸释放的C02量等于无氧呼吸释放的C02量QRP段：两种呼吸方式同时存在生产上应用：储存蔬菜、水果：R点（对应02浓度为5%）低02从化学平衡的角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。应用：保存蔬菜、水果：高