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1、 基礎課時案9ATP與細胞呼吸的概念、類型及過程2016備考最新考綱1ATP在能量代謝中的作用()。2.細胞呼吸()。3.實驗：探究酵母菌的呼吸方式。一、細胞的能量通貨ATP 1ATP的結構剖析(1)寫出ATP的結構簡式和簡式中A、P所代表的含義。結構簡式：。A：；P：。(2)圖中是 ，其中 易形成和斷裂。(3)圖中為 的過程，其作用 是 。APPP腺苷腺苷磷酸基團磷酸基團高能磷酸鍵高能磷酸鍵遠離遠離A的高能磷酸鍵的高能磷酸鍵高能磷酸鍵水解釋放能量高能磷酸鍵水解釋放能量為各項生命活動提供能量為各項生命活動提供能量光合作用、呼吸作用光合作用、呼吸作用 呼吸作用呼吸作用 細胞質基質細胞質基質 能源

2、物質的三個“一”與一個“二”(1)(2)ATP中的“一、二、三”一個腺苷，二個高能磷酸鍵，三個磷酸基團。2.判斷正誤(1)每個ADP分子中含有兩個高能磷酸鍵。(2014江蘇B)()(2)在誘導離體菊花莖段形成幼苗的過程中不會同時發(fā)生ATP的合成和分解。(2013四川理綜，1C)()(3)細胞代謝所需的ATP可在細胞質基質中產(chǎn)生。(2013海南卷，4D)()(4)人在饑餓時，細胞中ATP與ADP的含量照樣達到動態(tài)平衡。(天津卷，6)()(5)ATP可以水解為一個核苷酸和兩個磷酸。(海南卷，7C)()答案(1)(2)(3)(4)(5)深度思考 如圖為ATP的結構簡圖，請思考：(1)圖中框內“A”代

3、表的“腺苷”嗎？(2)圖示a處應為“H”還是“OH”？(3)圖示b、c、d所示化學鍵是否相同？其中最易斷裂和重建的是哪一個？(4)圖示框e的名稱是什么？它與DNA、RNA有何關系？提示(1)圖中“A”代表腺嘌呤，“腺苷”應為Aa所在的五碳糖。(2)圖示a處應為“OH”，即該五碳糖為“核糖”。(3)圖示b為普通磷酸鍵，c、d則為高能磷酸鍵，其中d處的鍵最易斷裂和重建。(4)圖示框e為腺嘌呤核糖核苷酸，它是構成RNA的單位之一，當發(fā)生轉錄或逆轉錄時，它可與DNA鏈中的胸腺嘧啶脫氧核苷酸配對。二、細胞呼吸 1探究酵母菌細胞呼吸的方式(1)酵母菌細胞呼吸的方式酵母菌為兼性厭氧型微生物，其細胞呼吸方式為

4、有氧呼吸和產(chǎn)生 (填酒精、乳酸)的無氧呼吸。酒精酒精(2)產(chǎn)物的檢測試劑試劑現(xiàn)象現(xiàn)象(顏色變化顏色變化)CO2澄清的石灰水澄清的石灰水 水溶液水溶液酒精酒精在酸性條件下，橙色在酸性條件下，橙色的的溴麝香草酚藍溴麝香草酚藍重鉻酸鉀重鉻酸鉀藍色藍色綠色綠色黃色黃色變成灰綠色變成灰綠色變混濁變混濁 2細胞的有氧呼吸 (1)過程圖解細胞質基質細胞質基質 深度思考 1根據(jù)你對有氧呼吸過程中有關問題的理解，請連線：2如圖表示真核生物細胞呼吸過程圖，請思考：(1)圖中過程、過程的場所分別是？(2)人和動物細胞呼吸過程中CO2的來源與酵母菌有何不同？提示(1)、過程及過程的第一階段均在細胞質基質中進行，過程的

5、第二、三階段在線粒體中進行。(2)人和動物細胞呼吸產(chǎn)生CO2的場所是線粒體；酵母菌細胞呼吸CO2產(chǎn)生的場所是線粒體和細胞質基質?？键c一細胞的能量通貨ATP典例引領【典例1】(2014全國卷)ATP是細胞中重要的高能磷酸化合物。下列有關ATP的敘述，錯誤的是()A線粒體合成的ATP可在細胞核中發(fā)揮作用B機體在運動時消耗ATP，睡眠時則不消耗ATPC在有氧與缺氧的條件下細胞質基質中都能形成ATPD植物根細胞吸收礦質元素離子所需的ATP來源于呼吸作用 解析呼吸作用產(chǎn)生的ATP可以用于各項生命活動，A選項正確；機體在睡眠時生命活動仍然進行，如細胞分裂、神經(jīng)傳導等，仍需要消耗ATP，B選項錯誤；有氧呼吸

6、和無氧呼吸第一階段均在細胞質基質中進行，均能合成ATP，C選項正確；植物根以主動運輸方式吸收礦質離子，所需的ATP由細胞呼吸產(chǎn)生，D選項正確。答案B【典例2】ATP是細胞內的直接能源物質，可通過多種細胞途徑產(chǎn)生(如圖所示)。以下說法中正確的是()Aa過程和b過程都有H的生成Ba過程和b過程都要在細胞器中進行CO2由紅細胞進入肝臟細胞的線粒體，使肝臟細胞內的ADP含量迅速下降D在物質和能量上都可成為可逆反應 解析過程a為細胞呼吸，它可發(fā)生于細胞質基質(無氧呼吸全過程及有氧呼吸第一階段)和線粒體(有氧呼吸第二、三階段)中，b為光合作用，在葉綠體中進行，光反應水在光下分解產(chǎn)生H；ADP與ATP的含量

7、總處于動態(tài)平衡中；、在物質上可逆，在能量上不可逆。答案A 深度思考與動物相比，綠色植物的發(fā)生場所及其產(chǎn)生的ATP在用途上有何不同之處？提示與動物相比，發(fā)生的場所除線粒體外，綠色植物還可在葉綠體類囊體膜上產(chǎn)生ATP，但此處產(chǎn)生的ATP只可用于還原C3化合物，不可用于其他生命活動。1相關化合物中“A”的辨析2聯(lián)系新陳代謝、細胞結構等，多角度理解ATP的合成與水解 3.規(guī)避6個易錯點(1)ATP并不是細胞內唯一的高能化合物、高能化合物在生物體內有很多種，如存在于各種生物體細胞內的UTP、GTP、CTP及動物體內的磷酸肌酸。(2)ATP與ADP的相互轉化不是可逆反應，因為轉化過程中的所需酶、能量來源和

8、去路及反應場所都不完全相同，但是物質是可循環(huán)利用的。(3)ATP與ADP轉化總處于“動態(tài)平衡”中，切不可認為ATP合成量大于分解量或ATP分解量大于合成量(如劇烈運動時ATP分解量增加，此時其合成量也增加)。(4)細胞放能反應中可將ADP與Pi合成ATP，吸能反應中可將ATP水解為ADP與Pi。(6)不可誤認為ATP等同于能量 ATP是一種高能磷酸化合物，其分子式可以簡寫為APPP，高能磷酸鍵水解時能夠釋放出高達30.54 kJ/mol的能量，所以ATP是與能量有關的一種物質，不可將ATP與能量等同起來。跟進題組 1下列關于生物體內的ATP的敘述正確的是()A甲、乙、丙都不含高能磷酸鍵 B植物

9、體內能量1可以用于水的光解 C乙是構成RNA的基本組成單位之一 D能量2可以來自蛋白質水解 解析選項A，甲為ADP，含有一個高能磷酸鍵；選項B，光合色素吸收的光能用于水的光解及合成ATP；選項C，乙由腺苷和磷酸組成，為腺嘌呤核糖核苷酸，是RNA的基本組成單位之一；選項D，能量2用于ADP合成ATP，蛋白質水解釋放能量，但不能用于ADP合成ATP。答案C 2(2014泰州期末)下圖1為ATP的結構，圖2為ATP與ADP相互轉化的關系式，以下說法錯誤的是()A圖1的A代表腺苷，b、c為高能磷酸鍵B圖2中反應向右進行時，圖1中的c斷裂并釋放能量CATP與ADP快速轉化依賴于酶的高效性D酶1和酶2的作

10、用機理都是降低反應的活化能解析ATP結構圖中，A表示腺嘌呤，與核糖相連構成腺苷，b、c表示高能磷酸鍵，A錯誤；ATP為生命活動供能時，遠離腺苷的高能磷酸鍵先斷裂，B正確；ATP與ADP的快速轉化是生物化學反應，依賴于酶的高效性，C正確；酶催化化學反應的實質是降低反應的活化能，D正確。答案A考點二細胞呼吸典例引領【典例】(2012安徽理綜，29)為探究酵母菌的細胞呼吸，將酵母菌破碎并進行差速離心處理，得到細胞質基質和線粒體，與酵母菌分別裝入AF試管中，加入不同的物質，進行了如下實驗(見下表)。試管編號試管編號加入的物質加入的物質細胞質基細胞質基質質線粒線粒體體酵母菌酵母菌ABCDEF葡萄糖葡萄糖

11、 丙酮酸丙酮酸 氧氣氧氣 注：“”表示加入了適量的相關物質，“”表示未加入相關物質。(1)會產(chǎn)生CO2和H2O的試管有_，會產(chǎn)生酒精的試管有_，根據(jù)試管_的實驗結果可判斷出酵母菌進行無氧呼吸的場所(均填試管編號)。(2)有氧呼吸產(chǎn)生的H，經(jīng)過一系列的化學反應，與氧結合形成水。2,4二硝基苯酚(DNP)對該氧化過程沒有影響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，表明DNP使分布在_的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解_(填“能”或“不能”)繼續(xù)進行。解析酵母菌為兼性厭氧生物，在有氧的條件下進行有氧呼吸，其場所是細胞質基質和線粒體；在無氧條件下進行無氧呼吸，其場所是細胞

12、質基質。(1)分析表格，試管A中加入的是丙酮酸，在有O2條件下無法在細胞質基質中繼續(xù)氧化分解。試管B中加入的是葡萄糖，無氧條件下，在細胞質基質中能繼續(xù)氧化分解，產(chǎn)生CO2和酒精。在有氧條件下，線粒體能分解丙酮酸，所以C試管中有CO2和H2O產(chǎn)生，而D試管無。分析試管E、F，酵母菌在有氧條件下，能把C6H12O6徹底氧化分解產(chǎn)生CO2和H2O；在無氧條件下，酵母菌進行無氧呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OH。從而可以判斷，能產(chǎn)生CO2和H2O的試管有C、E，能產(chǎn)生酒精的試管有B、F。根據(jù)試管B、D、F的實驗結果可判斷酵母菌的無氧呼吸場所是細胞質基質。(2)根據(jù)題中的信息，DNP對HO2H2O過程沒有影

13、響，但使該過程所釋放的能量都以熱能的形式耗散，而不能形成ATP，由于H和氧結合形成水的過程發(fā)生在線粒體內膜上，因此DNP使分布在線粒體內膜上的酶無法合成ATP。若將DNP加入試管E中，葡萄糖的氧化分解不受影響，但產(chǎn)生的ATP將會大大減少。答案(1)C、EB、FB、D、F(2)線粒體內膜能 1判定細胞呼吸方式的三大依據(jù) 2酵母菌細胞呼吸方式的探究 (1)裝置及相關解讀(2)實驗成功關鍵點分析 實驗裝置：甲組探究酵母菌的有氧呼吸，乙組探究酵母菌的無氧呼吸。a瓶內液體是質量分數(shù)為10%的NaOH溶液，其作用是吸收空氣中的CO2，以排除其對實驗結果的干擾。圖中可檢測到CO2的為c、e，相比而言，c中C

14、O2產(chǎn)生量既多又快。圖中可檢測到酒精的只有d。實驗現(xiàn)象條件條件澄清的石灰水的澄清的石灰水的變化變化/出現(xiàn)變化的出現(xiàn)變化的時間時間重鉻酸鉀濃硫重鉻酸鉀濃硫酸溶液酸溶液甲組甲組(有氧有氧)變混濁變混濁/快快無變化無變化乙組乙組(無氧無氧)變混濁變混濁/慢慢出現(xiàn)灰綠色出現(xiàn)灰綠色 實驗結論：酵母菌在有氧和無氧條件下都能進行細胞呼吸。在有氧條件下產(chǎn)生的CO2多且快，在無氧條件下進行細胞呼吸能產(chǎn)生酒精，還產(chǎn)生少量CO2。3必須關注的3個易錯點(1)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸的產(chǎn)物酒精對細胞有毒害作用。玉米種子爛胚的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸對細胞有毒害作用。(2)無氧呼吸產(chǎn)物不同直接原因是由于

15、催化反應的酶的種類不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同或基因選擇性表達所致。(3)無線粒體的真核細胞(或生物)只能進行無氧呼吸，如成熟紅細胞、蛔蟲等，線粒體是進行有氧呼吸的主要場所。一些原核生物雖無線粒體，但可進行有氧呼吸。跟進題組1甲圖是細胞呼吸示意圖，乙圖是某細胞器結構示意圖。下列說法中正確的是()解析階段為有氧呼吸及無氧呼吸的第一階段，階段為無氧呼吸的第二階段，階段為有氧呼吸的第二階段，階段無能量的釋放，階段有少量能量的釋放；水參與有氧呼吸第二階段即甲圖中階段，該過程發(fā)生的場所為線粒體基質即b處；人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸；階段發(fā)生的場所為細胞質基質，過程發(fā)生的場所為線粒體內膜。答案B2人體內氫隨化合物在生物體內代謝轉移的過程如圖所示，下列分析合理的是()A過程發(fā)生在核糖體中，水中的H只來自于NH2 B在缺氧的情況下，過程中不會發(fā)生脫氫反應 CM物質是丙酮酸，過程不會發(fā)生在線粒體中 D在氧氣充足的情況下，過程發(fā)生于線粒體中 解析 過程表示氨基酸脫水縮合，發(fā)生在核糖體中，水中的H來自于氨基和羧基，A項錯誤；由圖可知，M物質是丙酮酸，N物質是葡萄糖，過程表示葡萄糖分解為丙酮酸，有氧或無氧條件下均可進行，B項錯誤；過程表示丙酮酸通過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，發(fā)生在細胞質基質中，不會發(fā)生在線粒體中，C項正確；有氧或無氧條件下，過程都發(fā)生于細胞質基質中，D項錯誤。答案C