高三生物第一轮复习-第十讲ATP和细胞呼吸

第10讲ATP/细胞呼吸一、细胞中的能源物质：物质说明糖类主要能源物质正常情况下，细胞生命活动的能量主要来自糖类ATP（能量通货）直接能源物质有机物中的能量必须先转移到ATP中才能被生命活动利用脂肪良好的储能物质含C、H多，彻底氧化分解耗O2多，放能多，产水多淀粉植物细胞储能物质糖原动物细胞储能物质细胞的能量“通货”—ATP~~二、ATP结构式:磷酸基团腺苷腺嘌呤核糖高能磷酸键三、ATP结构简式:A—P～P～P元素：C、H、O、N、P三个磷酸基、两个高能磷酸键、一个腺苷（腺嘌呤+核糖）ATPADP+Pi+能量酶ATPADP+Pi+能量酶1.上面反应式中合成ATP的能量从那里获得？到哪里去了？2.下面反应式中释放的能量从那里来？到哪里去了？四、ATP与ADP之间的转换植物细胞来自呼吸作用、光合作用动物细胞来自呼吸作用能量来自远离A的高能磷酸键水解释放的能量，ATP水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式的能量用于做功——细胞的各种生命活动。3.形成ATP和分解ATP过程所需要的酶是否相同？两个过程可否看成是可逆反应？生理过程不同，所用的酶不相同，不是可逆反应。ATPADP+Pi+能量合成酶分解酶4.正常细胞中ATP含量有何特点？

含有2个高能磷酸键，每mol高能磷酸键断裂释放的能量多达30.54KJ，远离腺苷A的高能磷酸键易断裂也易合成。

ATPADP+Pi+能量酶酶5.ATP在细胞内的含量？ATP在细胞内的含量很少，但总处于动态平衡之中6.细胞的哪些生理活动会使ATP水解？释放的能量去向如何？主动运输、内吞、外排；物质的合成与分泌；细胞分裂；神经传导；肌肉收缩等。ATP水解释放的能量转化为机械能、电能、势能等各种形式的能量用于做功。五、ATP在能量转换中的作用光能糖类等有机物稳定的化学能散失维持体温维持各项生命活动活跃的化学能热能能量呼吸作用ATP根本能源直接能源物质ATP光合作用释放储存主要能源物质ATP是能量货币利用问题：细胞中哪些结构的生理活动会产生ATP？哪些结构的生理活动会消耗ATP？产生ATP：细胞质基质、线粒体、叶绿体基粒消耗ATP：

细胞核：转录、DNA自我复制

核糖体：翻译、缩合反应

内质网：有机物的合成、运输

高尔基体：植物细胞壁的形成、动物细胞分泌物的形成

叶绿体：暗反应还原三碳化合物

细胞膜：主动运输、内吞、外排二、细胞呼吸C6H12O6+6H2O+6O2酶6CO2+12H2O+能量C6H12O6酶2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量1、有氧呼吸的反应式2、无氧呼吸产生酒精的反应式3、无氧呼吸产生乳酸的反应式C6H12O6酶2C3H6O3（乳酸）+能量请写出以下的反应式知识点归纳1、概念、实质2、有氧呼吸3、无氧呼吸过程、场所、公式能量变化、物质变化4、有氧呼吸与无氧呼吸关系5、呼吸作用与光合作用的联系6、影响因素、实践应用7、意义细胞呼吸种类、过程、场所、公式能量变化、物质变化一、细胞呼吸的概念与实质1、细胞呼吸的概念：二、有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。生物体内的有机物在细胞中经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其它产物，并且释放出能量的总过程叫做细胞呼吸（又叫生物氧化）。2.实质分解有机物，释放能量并产成ATP的过程。外膜内膜细胞质基质内膜外膜ATP合成酶嵴线粒体基质细胞膜细胞质基质H2OO2大量能量酶第三阶段葡萄糖丙酮酸[H]少量能量酶第一阶段细胞质基质各阶段发生的场所、反应物、产物、能量的释放情况等第二阶段CO2[H]少量能量酶线粒体H2O有氧呼吸的过程过程：场所：产物：C6H12O6⑴丙酮酸阶段：酶少量[H]C3H4O3丙酮酸2少量能量在细胞质基质里，将1个葡萄糖分子分解成2个丙酮酸产生少量的[H]，并释放少量ATP的过程。C6H12O6C3H4O32少量能量[H]C2化合物少量能量

2CO2CO2[H]⑵第二阶段场所：在线粒体基质主要变化：

丙酮酸被彻底分解成CO2和[H]，并释放少量能量的过程。⑶第三阶段场所：

在线粒体内膜上主要变化：

将[H]与氧结合形成水，同时释放大量能量。葡萄糖的初步分解C6H12O6酶2CH3COCOOH

（丙酮酸）场所：细胞质基质①丙酮酸彻底分解酶6CO2+20[H]+能量场所：线粒体基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）[H]的氧化酶12H2O+能量场所：线粒体内膜③24[H]+6O2+6H2O有氧呼吸+4[H]+能量有氧呼吸的三个阶段细胞质基质线粒体基质线粒体内膜有氧呼吸过程场所反应物产物产生ATP数量第一阶段第二阶段第三阶段是否需要O2丙酮酸+水

CO2+[H]不需要少量[H]

+O2

水需要大量

丙酮酸+[H]不需要少量葡萄糖1摩尔葡萄糖彻底分解后,放出总能量是2870千焦,其中有1161千焦的能量贮存于ATP中(约占40%),其他的能量以热的形式散失.能量热能能量散失ADP+PiATP酶⑷总反应式

C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量酶（2870KJ）场所——在细胞质基质

一般指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化产物，同时释放少量能量的过程。三、无氧呼吸1.产生乳酸的无氧呼吸——乳酸发酵[H]葡萄糖丙酮酸少量能量酶2C3H6O3酶细胞质基质人和动物的骨骼肌马铃薯块根、甜菜块根玉米胚乳酸菌（氧气抑制乳酸菌生存）C6H12O6

2C3H6O3（乳酸）+少量能量酶多数高等植物、酵母菌、苹果果实内部细胞、葡萄的果实等。C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量酶2.产生酒精和CO2的无氧呼吸——酒精发酵[H]葡萄糖丙酮酸少量能量酶2C2H5OH酶细胞质基质

2CO2丙酮酸不彻底分解场所：细胞质基质②2CH3COCOOH（丙酮酸）酶2C3H6O3（乳酸）A.乳酸例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等）2CH3CO