高中生物 第5章 第2、3節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨” ATP 、ATP的主要來源 細(xì)胞呼吸3課件 新人教版必修1

第第2、3節(jié)節(jié) 細(xì)胞的能量細(xì)胞的能量“通貨通貨”ATP ATP的主要來源的主要來源細(xì)胞呼吸細(xì)胞呼吸看看生物圖片 【圖說圖像展示】 細(xì)胞呼吸過程與人體消化、循環(huán)、呼吸的關(guān)系圖 【說圖名師點(diǎn)評】 1線粒體并不是進(jìn)行有氧呼吸的必要場所。在真核生物中，線粒體是進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，而在好氧細(xì)菌等原核生物中，盡管沒有線粒體，但是在其細(xì)胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進(jìn)行有氧呼吸，其場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜。 2只有有氧呼吸的第二和第三階段在線粒體中進(jìn)行，而第一階段發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。也只有葡萄糖變?yōu)楸岷蟛趴梢赃M(jìn)入線粒體進(jìn)行第二和第三階段的變化，若直接將葡萄糖放入線粒體中是不會(huì)發(fā)生反應(yīng)的。 3有水生成的細(xì)胞呼吸類型一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成的細(xì)胞呼吸類型一定不是乳酸發(fā)酵，但若是人體內(nèi)有二氧化碳生成的細(xì)胞呼吸類型一定是有氧呼吸。 4有氧呼吸的三個(gè)階段的化學(xué)反應(yīng)都并非一步反應(yīng)，中間有很多代謝中間產(chǎn)物，所以我們所寫總反應(yīng)式所揭示的僅僅是最初反應(yīng)物和最終產(chǎn)物的關(guān)系，二者之間只能用“”相連，不能用“”；另外三個(gè)階段都需要一系列的酶而這些酶都具有專一性，其分布的場所依次是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜。 5無論有氧呼吸還是無氧呼吸都可以氧化分解有機(jī)物，釋放出能量。區(qū)別主要在于：(1)前者釋放出大量能量，而后者釋放出少量能量；(2)前者生成了徹底的氧化產(chǎn)物(二氧化碳和水)，而后者生成了不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精或乳酸)。 6胰島素可促進(jìn)組織細(xì)胞攝取葡萄糖，將其氧化分解，合成糖原，也可轉(zhuǎn)化成脂肪等非糖物質(zhì)。 7外界氧氣進(jìn)入人體內(nèi)并被利用要穿過11層生物膜，而葡萄糖進(jìn)入機(jī)體被利用要穿過7層生物膜。 8線粒體中是氧氣分壓最低的場所而是二氧化碳分壓最高的場所。 9人體所需氧氣和葡萄糖要經(jīng)過上述圖解過程獲得，而植物的氧氣除可以從外界獲得外，還可以來自細(xì)胞本身內(nèi)部的葉綠體。隨堂對點(diǎn)練習(xí) 1.2012福建高考，1下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是() A萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加 B及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害 C進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止 D葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收增多 答案：B 解析：本題主要考查細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)知識(shí)。種子萌發(fā)初期，未長出綠色葉片無法進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，然而萌發(fā)需要進(jìn)行細(xì)胞呼吸來提供能量，會(huì)消耗有機(jī)物，所以萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量減少，A錯(cuò)；夜間光反應(yīng)停止，不合成ATP，但是細(xì)胞呼吸沒有停止仍繼續(xù)合成ATP，C錯(cuò)；葉片黃化，說明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對紅光的吸收減少。而B項(xiàng)如果不及時(shí)排澇，豌豆根就會(huì)因缺氧而進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害細(xì)胞。 22011山東高考，4某興趣小組在室溫下進(jìn)行了酵母菌無氧呼吸的探究實(shí)驗(yàn)(如圖)下列分析錯(cuò)誤的是() A滴管中冒出的氣泡是反應(yīng)產(chǎn)生CO2的結(jié)果 B試管中加水的主要目的是制造無氧環(huán)境 C若試管中的水換成冷水，氣泡釋放速率下降 D被分解的葡萄糖中的能量一部分轉(zhuǎn)移至ATP，其余的存留在酒精中 答案：D 解析：本題主要考查呼吸作用的實(shí)驗(yàn)與物質(zhì)、能量變化情況，中等難度。水中溶氧量很低，所以酵母菌只能進(jìn)行無氧呼吸，可以產(chǎn)生酒精與二氧化碳，二氧化碳以分子狀態(tài)釋放出去。呼吸作用需要許多酶的催化作用，所以降低溫度后，呼吸作用速率會(huì)下降。呼吸作用產(chǎn)生的能量，一部分轉(zhuǎn)移到ATP中，大部分以熱能的形式散失，無氧呼吸與有氧呼吸釋放的能量少，是因?yàn)榫凭羞€存留一部分。 32011海南高考，3關(guān)于細(xì)胞呼吸的敘述，正確的是() A種子風(fēng)干脫水后呼吸強(qiáng)度增強(qiáng) B土壤淹水可導(dǎo)致根系發(fā)生無氧呼吸 C破傷風(fēng)桿菌在有氧條件下能大量繁殖 D小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱 答案：B 解析：本題考查對水的生理作用、代謝類型、細(xì)胞呼吸等基礎(chǔ)知識(shí)的理解能力。種子風(fēng)干脫水后，含水量減少，代謝減慢，因而呼吸強(qiáng)度減弱；土壤淹水導(dǎo)致根部供氧不足，所以進(jìn)行無氧呼吸；破傷風(fēng)桿菌屬厭氧菌，在有氧條件下，其繁殖受抑制；小麥種子在萌發(fā)過程中，有氧呼吸逐漸增強(qiáng)。 4金版原創(chuàng)物質(zhì)的主動(dòng)運(yùn)輸、肌肉收縮、合成有機(jī)物的過程等等都需要消耗能量，直接給這些過程提供能量的物質(zhì)是ATP，結(jié)構(gòu)如圖所示：請分析下列相關(guān)問題。 (1)如果ATP的三個(gè)磷酸基團(tuán)從腺苷開始被編為、和磷酸基。則大量的化學(xué)能儲(chǔ)存于_，水解成ADP釋放能量時(shí)破壞_之間的鍵。 (2)人體中ATP的總量只有大約0.1摩爾，而每天的能量需要水解100150摩爾。所以ATP在人體中的含量較_，又不能被儲(chǔ)存，所以要不斷地快速地_。 (3)植物葉肉細(xì)胞中合成ATP的場所有_。 (4)細(xì)胞代謝與ATP密切相關(guān)，吸能反應(yīng)總是與_的反應(yīng)相聯(lián)系。 答案： (1)和、和之間 和之間 (2)低(少)合成 (3)葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 (4) ATP水解 解析：ATP中含有兩個(gè)高能磷酸鍵，水解成ADP時(shí)，只水解遠(yuǎn)離A的那個(gè)；ATP在體內(nèi)的含量較低，但是能快速與ADP相互轉(zhuǎn)化，所以能不斷地為人體提供能量；葉肉細(xì)胞中的葉綠體中通過光合作用產(chǎn)生ATP，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與線粒體通過呼吸作用產(chǎn)生ATP；吸能反應(yīng)所需要的能量是由ATP水解提供的。 5金版原創(chuàng)某興趣小組的同學(xué)根據(jù)下表進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，分組后，在相同的適宜條件下培養(yǎng)810小時(shí)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行記錄和分析。實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料取樣取樣處理處理分組分組培養(yǎng)液培養(yǎng)液供氧供氧情況情況適宜濃度適宜濃度酵母菌液酵母菌液50 mL破碎細(xì)胞破碎細(xì)胞(細(xì)細(xì)胞器完整胞器完整)甲甲25 mL75 mL無氧無氧乙乙25 mL75 mL通氧通氧50 mL未處理未處理丙丙25 mL75 mL無氧無氧丁丁25 mL75 mL通氧通氧 (1)甲組酵母菌能否進(jìn)行呼吸作用，為什么？_。 (2)乙組酵母菌中能產(chǎn)生H的場所有_。甲組和乙組中都能進(jìn)行的有關(guān)呼吸作用過程是_(用反應(yīng)式表示)。 (3)丙組與甲組相比，產(chǎn)生酒精的速率_，原因是 _。 (4)丁組酵母菌中，產(chǎn)生大量ATP的生理反應(yīng)是_。 解析：對于酵母菌來說，在有氧條件下，進(jìn)行有氧呼吸，在無氧條件下，也能進(jìn)行無氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生酒精與二氧化碳；細(xì)胞破碎后，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)混入培養(yǎng)液中，功能減弱，所以反應(yīng)進(jìn)行的慢一些。 62012課標(biāo)全國，29將玉米種子置于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示，若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。 (1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成_，通過_作用為種子萌發(fā)提供能量。 (2)萌發(fā)過程中在_小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_mg。 (3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_ mg粒1d1。 (4)若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是_，原因是_。答案：(1)葡萄糖 呼吸(2)7296 26.5(3)22(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用 解析：本題以種子萌發(fā)為載體，考查了植物細(xì)胞呼吸速率的測定、多糖的水解、有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化，考查了學(xué)生識(shí)圖和分析問題的能力。玉米種子由種皮、胚和胚乳組成，在萌發(fā)過程中胚發(fā)育成幼苗，子葉從胚乳中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，一部分轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，一部分用于呼吸作用，為生命活動(dòng)提供能量；因此呼吸作用所消耗的有機(jī)物量胚乳減少的干重量轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)； (1)淀粉的基本組成單位是葡萄糖，葡萄糖通過氧化分解為生命活動(dòng)供能。 (2)024小時(shí)為15.4 mg,2448小時(shí)為0.6 mg,4872小時(shí)為1.1 mg，在7296小時(shí)種子呼吸消耗的有機(jī)物最多，為204.2177.726.5 mg粒1d1。 (3)子葉從胚乳中吸收營養(yǎng)物質(zhì)，一部分轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，一部分用于呼吸作用，為生命活動(dòng)提供能量；因此呼吸作用所消耗的有機(jī)物量胚乳減少的干重量轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)；7296小時(shí)轉(zhuǎn)化為43.626.517.1 mg,96120小時(shí)為27522 mg，最大轉(zhuǎn)化速率為22 mg。 (4)保持實(shí)驗(yàn)條件不變(玉米種子至于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā))，隨種子有機(jī)物的消耗，種子呼吸速率逐漸減慢，干重變化趨勢越來越小，當(dāng)長出幼葉后仍然不能進(jìn)行光合作用，隨著有機(jī)物的消耗種子死亡。