第2講細胞的能量“通貨”——ATP

ATP的主要來源——細胞呼吸一、ATP在細胞代謝中的作用1．ATP的結構(1)ATP的全稱是

。(2)ATP的結構簡式是

。(3)ATP去掉兩個磷酸基團后的剩余部分是什么？與RNA有何關系？三磷酸腺苷A—P～P～PATP去掉兩個磷酸基團后剩余的部分是腺嘌呤核糖核苷酸，是組成RNA的基本單位之一。ATP的結構式由簡式可看出，ATP的結構特點可用“一、二、三”來總結，即一個腺苷、兩個高能磷酸鍵、三個磷酸基團。（4）ATP的組成元素：（5）ATP與ADP的相互轉化：（6）ATP與ADP的關系：CHONPATPADP+Pi+能量水解酶合成酶物質可逆，能量不可逆。ATP在生物體內(nèi)含量很少，但合成很快，依賴于與ADP的不停轉化供能動態(tài)平衡（7）ATP合成的能量來源：（8）ATP水解的能量去向：動物、人：植物：細胞呼吸細胞呼吸植物葉綠體中光反應階段產(chǎn)生的ATP，只用于為暗反應供能光合作用各項生命活動項目ATP的合成ATP的水解反應式ADP+Pi+能量ATPADP+Pi+能量酶能量來源能量去路反應場所關系ATP酶酶ATP合成酶ATP水解酶光能（光合作用）化學能（呼吸作用）儲存在高能磷酸鍵中的能量儲存在高能磷酸鍵中用于各項生命活動細胞質基質、線粒體和葉綠體類囊體薄膜上細胞中的需能部位不可逆反應-7-答案解析解析關閉答案解析關閉-8-答案解析解析關閉答案解析關閉二、細胞呼吸（一）探究酵母菌細胞呼吸的方式1.酵母菌細胞呼吸方式：_________和_________2.產(chǎn)物的檢測試劑現(xiàn)象(顏色變化)

CO2

澄清的石灰水

____________________水溶液

__________________酒精

在酸性條件下，使用橙色的_____________橙色→_______有氧呼吸無氧呼吸變混濁溴麝香草酚藍藍色→綠色→黃色重鉻酸鉀溶液灰綠色（二）細胞呼吸1．有氧呼吸(1)有氧呼吸的反應式是

(2)過程：1.葡萄糖不能直接進入線粒體，只有丙酮酸可以進入；2.H2O在第二階段參與反應；CO2在第二階段產(chǎn)生；3.第三階段產(chǎn)生H2O，O2在第三階段參與反應；產(chǎn)物H2O中的O全部來自O2.2．無氧呼吸(1)產(chǎn)生酒精的反應式是

。(2)產(chǎn)生乳酸的反應式是

。(3)無氧呼吸的場所是

。

細胞質基質有氧呼吸過程中各元素的去向【例】現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時，其產(chǎn)生的酒精和二氧化碳的量如圖所示（兩種呼吸作用速率相等），在氧濃度為a時A.酵母菌只進行無氧發(fā)酵B.67％的酵母菌進行無氧發(fā)酵C.33％的酵母菌進行無氧發(fā)酵D.酵母菌停止無氧發(fā)酵B例、甲酵母菌進行需氧呼吸,乙酵母菌進行發(fā)酵，若它們消耗等量的葡萄糖，問它們共同放出的二氧化碳和吸入氧氣的體積之比是A、1：2B、4：3C、1：1D、2：3B好氧細菌的有氧呼吸和厭氧細菌的無氧呼吸產(chǎn)生的CO2分別形成于

①細胞質基質②葉綠體③核糖體④線粒體A．①④B．②③C．④①D．①①D把青蛙和小白鼠從25℃的溫室中移到5℃的環(huán)境中，這兩種生物的需氧量變化是（）A.兩種動物的需氧量都減少B.兩種動物的需氧量都增加C.前者需氧量減少，后者需氧量增加D.前者需氧量增加，后者需氧量減少考點：熱能的意義。C買罐頭食品時，發(fā)現(xiàn)罐頭蓋上印有“如發(fā)現(xiàn)蓋子鼓起,請勿選購”的字樣，引起蓋子鼓起的最可能原因是（）

A．好氧型細菌呼吸，產(chǎn)生CO2和H2OB．微生物呼吸，產(chǎn)生CO2和C2H5OHC．乳酸菌呼吸，產(chǎn)生CO2和C3H6O3

D．酵母菌呼吸，產(chǎn)生CO2和H2OB一運動員正在進行長跑鍛練，從他的大腿肌細胞中檢測到3種化學物質，其濃度變化如右圖。圖中P、Q、R三曲線依次代表O2、CO2、乳酸乳酸、CO2、O2CO2、O2、乳酸CO2、乳酸、O2答案：B下圖中能夠說明運動員在短跑過程中和短跑結束后血液乳酸濃度變化的曲線是A.曲線a

B.曲線b

C.曲線c

D.曲線d

答案：C【高考警示鐘】1.真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。2.原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等，與有氧呼吸有關的酶分布在細胞膜上。運用知識，聯(lián)系生活1、蘋果儲藏久了為什么會有酒味？蘋果無氧呼吸產(chǎn)生酒精2、劇烈運動后為什么會感到肌肉酸痛？由于供氧不足骨骼肌細胞發(fā)生無氧呼吸產(chǎn)生乳酸3、為什么低溫缺氧的環(huán)境下食物儲藏的時間較長？低溫缺氧的環(huán)境下呼吸作用比較微弱，有機物消耗的少4、我們購買罐頭食品時發(fā)現(xiàn)有這樣的說明：若真空安全鈕鼓起請勿購買。請問這是什么原因？這說明罐頭食品在生產(chǎn)時滅菌不徹底，微生物在無氧條件下發(fā)生無氧呼吸產(chǎn)生了CO2使真空安全鈕鼓起說明食物可能變質三、影響呼吸速率的因素（一）內(nèi)部因素——遺傳因素（決定酶的種類和數(shù)量）1.不同的植物種類，呼吸速率各有不同，如旱生植物﹤水生植物；陰生﹤陽生2.同一植物的不同器官或組織，呼吸速率也有明顯的差異如生殖器官﹥營養(yǎng)器官，胚﹥胚乳

3.同一植物在不同的生長發(fā)育時期細胞呼吸速率不同，如幼苗及開花期﹥成熟及衰老期注：呼吸速率表示方法：單位時間CO2的釋放或氧氣的吸收量或有機物消耗量因素原因曲線應用溫度①最適溫度時，細胞呼吸最強；②超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，細胞呼吸受抑制；③低于最適溫度酶活性下降，細胞呼吸受抑制低溫下貯存蔬菜、水果，夜間適當降溫提高大棚蔬菜產(chǎn)量（二）外部因素因素原因曲線應用O2①O2濃度低時,無氧呼吸占優(yōu)勢；②隨O2濃度增大,無氧呼吸逐漸被抑制,有氧呼吸不斷加強；③O2濃度達到一定值后,隨O2濃度增大,有氧呼吸不再加強(受呼吸酶數(shù)量等因素的影響)蔬菜、水果的保鮮、醫(yī)用“創(chuàng)可貼”因素原因曲線應用CO2濃度水從化學平衡的角度分析，CO2濃度增大，呼吸速率下降在一定范圍內(nèi)，細胞呼吸速率隨含水量的增加而加快，隨含水量的減少而減慢低氧高CO2條件下保存蔬菜、水果干燥的種子有利于貯藏機械損傷會加快受損傷部位的細胞呼吸。故蘋果外面都套有塑料網(wǎng)格。⑤機械損傷細胞呼吸的曲線識別技巧(1)“鐘”型曲線：典型的酶促反應曲線，影響該曲線變化的因素是溫度、pH。(2)下降型曲線：呼吸反應速率逐漸減緩，一般受生成物含量的影響，隨生成物的增多而減緩，如CO2濃度。(3)上升型曲線：呼吸反應速率逐漸加快，一般受反應物含量的影響，隨反應物的增多而增加，如含水量。-29-答案解析解析關閉答案解析關閉-30-答案解析解析關閉答案解析關閉實驗方法：探究細胞呼吸的方式【理論指導】選用下面對照裝置，可以根據(jù)紅色液滴移動方向來探究細胞的呼吸類型。1.實驗材料分析(1)裝置一、二中試劑的作用：NaOH溶液吸收CO2，清水作為對照。(2)在利用葡萄糖作為能源物質的條件下，有氧呼吸氣體體積不變，無氧呼吸氣體體積增加。2.實驗結果分析裝置一裝置二結果紅色液滴左移紅色液滴不動只進行有氧呼吸紅色液滴不動紅色液滴右移只進行無氧呼吸紅色液滴左移紅色液滴右移既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸2裝置1中液滴左移，2中不移，裝置1中液滴不移，2中右移，裝置1中液滴左移，2中右移，說明萌發(fā)的種子只進行需氧呼吸說明萌發(fā)的種子只進行厭氧呼吸說明萌發(fā)的種子既進行需氧呼吸又進行厭氧呼吸（四）實驗結果和結論：結論：實驗結果：-35-答案解析解析關閉答案解析關閉-36-答案解析解析關閉答案解析關