最新人教版高考生物一轮复习学案第3单元 细胞的能量通货ATP及细胞呼吸.docx
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最新人教版高考生物一轮复习学案第3单元细胞的能量通货ATP及细胞呼吸
第三单元细胞的能量供应和利用
学案细胞的能量“通货”------ATP
ATP的主要来源------细胞呼吸
考纲要求
1.ATP在能量代谢中的作用(Ⅱ)。
2.细胞呼吸(Ⅱ)。
3.探究酵母菌的呼吸方式。
复习要求
1.简述ATP的化学组成和特点。
2.说出ATP与ADP的转化过程及其意义
3.解释ATP在能量代谢中的作用。
4.描述线粒体的结构和功能
5.简述细胞呼吸的方式、原理和实质
6.学会检测细胞呼吸的方法
7.说明细胞呼吸的原理,并探讨其在生产和生活中的应用
基础自查
一.细胞的能量通货——ATP
1.ATP的结构和功能
(1)ATP分子结构简式(说出A、P、~的含义,描述其结构特点)
(2)ATP的功能?
2.ATP与ADP的相互转化
(1)相互转化的反应式为:
(2)ATP形成的能量来源
二、探究酵母菌的呼吸方式
1.说说你对酵母菌的认识。
2.如何检测CO2的产生?
3.如何检测酒精的产生?
三、有氧呼吸
1.写出总反应式
2.过程填空:
四、无氧呼吸
1.反应式
(1)分解成酒精的反应式为:
(2)转化成乳酸的反应式为:
2.过程与有氧呼吸有何异同?
思考
(1)不同生物无氧呼吸的产物不同,其直接原因和根本原因分别是什么?
(2)呼吸作用分阶段进行有什么意义?
课堂深化探究
一.ATP在能量代谢中的作用
问题:
细胞中绝大多数生命活动都是由ATP直接提供能量的。
同其他储能物质相比,ATP有何特点?
1.简析ATP的结构
(1)组成元素:
(2)简称:
(3)各字母代表的含义:
(4)结构简式:
2.细胞内的能源物质总结:
(1)主要储存能量物质:
其他储能物质:
动物:
、
植物:
(2)主要能源物质:
(3)直接能源物质:
(4)最终能源:
思考:
1.生物体内能源物质的是如何转化的?
完善图解中的物质和生理过程
思考:
2.ATP与RNA在组成上有何关系?
二.ATP和ADP可以相互转化
问题:
经测定,一个成年人一天将有40公斤的ATP发生转化,而细胞中的ATP、ADP总量仅有2~10毫克。
为满足能量需要,细胞内解决这一矛盾的合理途径是什么?
(1)ATP的来源
(2)ATP与ADP的相互转化
三.有氧呼吸与无氧呼吸的比较
类型
有氧呼吸
无氧呼吸
不
同
点
反应条件
反应场所
分解产物
不
同
点
释放能量
特点
相互联系
特别提醒
(1)有H2O生成一定是有氧呼吸,有CO2生成一定不是乳酸发酵。
(2)无氧呼吸只释放少量能量,其余的能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。
(3)水稻等植物长期水淹后烂根的原因:
无氧呼吸的产物酒精对细胞有毒害作用。
玉米种子烂胚的原因:
无氧呼吸产生的乳酸对细胞有毒害作用。
(4)原核生物无线粒体,仍可进行有氧呼吸,如蓝藻、硝化细菌等。
四.根据CO2释放量与O2消耗量判断细胞呼吸类型(以细胞呼吸底物为葡萄糖为例)
(1)无CO2释放
(2)CO2释放量=O2消耗量
(3)CO2释放量>O2消耗量
特别提醒
(1)乳酸菌、动物细胞、马铃薯块茎、玉米胚、甜菜块根等,无氧呼吸产物为乳酸,均不产生CO2。
(2)所有生物细胞,呼吸过程中若有H2O生成,一定来自有氧呼吸过程。
因为无氧呼吸两种方式均不产生H2O。
五.影响呼吸速率的因素及实践应用
1.内部因素——遗传因素(决定酶的种类和数量)
(1)不同种类的植物细胞呼吸速率不同,如旱生植物小于水生植物,阴生植物小于阳生植物。
(2)同一植物在不同的生长发育时期细胞呼吸速率不同,如幼苗期、开花期细胞呼吸速率较高,成熟期细胞呼吸速率较低。
(3)同一植物的不同器官细胞呼吸速率不同,如生殖器官大于营养器官。
2.外部因素
因素
影响机理(曲线解读)
曲线模型
实践应用
温度
氧气
CO2
浓度
H2O
特别提醒
(1)O2浓度为零时,细胞呼吸强度并不为零,因为细胞可进行无氧呼吸。
(2)随着O2浓度的增加,无氧呼吸受到抑制,有氧呼吸也因氧气浓度较低而较弱,细胞呼吸的总强度较低;但后来随着氧气浓度的升高,有氧呼吸逐渐增强,细胞呼吸总强度又增大。
(3)从化学平衡的角度分析,高浓度的CO2在一定程度时可以抑制细胞呼吸。
对应训练
1.(2012·六安模拟)从内地到西藏旅游,到达西藏后很多人会出现乏力现象,原因是在缺氧的环境下细胞呼吸作用的方式发生了改变。
下列相关叙述不正确的是()
A.无氧呼吸增多,导致内环境乳酸增多、pH下降
B.无氧呼吸增强,导致细胞释放的能量减少
C.细胞质基质产生的能量增多,线粒体产生的能量减少
D.由于氧气缺乏,导致第一阶段产生的丙酮酸减少,影响了第二、三阶段的进行
2.(2012•天津模拟)如图为某同学构建的在晴朗白天植物的有氧呼吸过程图,下列说法正确的是()
A.催化2→3的酶存在于线粒体内膜上
B.产生的8主要用于合成ATP
C.6部分来自叶绿体
D.3全部释放到大气中
3.(易错题)如图表示某植物的非绿色器官呼吸时O2的吸收量和CO2的释放量之间的相互关系,其中线段XY=YZ,则在氧浓度为a时()
A.有氧呼吸比无氧呼吸消耗的有机物多
B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多
C.有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
D.有氧呼吸和无氧呼吸释放的能量相等
4.(2012·亳州模拟)如图表示有氧呼吸过程。
下列有关说法正确的是()
A.①②③中数值最大的是①
B.产生①②的场所是线粒体
C.④代表的物质是氧气
D.乳酸菌能完成图示全过程
5.(易错题)下列有关细胞呼吸的叙述中,错误的是()
①蛔虫进行无氧呼吸
②哺乳动物的成熟红细胞只能进行无氧呼吸
③长跑时,人体产生的CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的共同产物
④发酵和无氧呼吸为同一概念
A.①②B.②③C.③④D.①④
6(2012·吉林市期末)下图表示某植物种子在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化,则相关的分析错误的是( )。
A.氧浓度为a时,只进行无氧呼吸
B.氧浓度为b时,无氧呼吸比有氧呼吸消耗的葡萄糖多
C.氧浓度为c时,较适于贮藏该植物器官
D.氧浓度为d时,细胞产生的ATP全部来自线粒体
7.某同学在研究马铃薯块茎细胞呼吸方式时,设计了如下实验:
实验一:
取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。
向锥形瓶A、B中分别放入适量的马铃薯块茎碎屑,如图甲所示。
每隔一段时间,从分液漏斗向锥形瓶A中注入适量的过氧化氢溶液,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化(溴麝香草酚蓝水溶液用于二氧化碳的检测,二氧化碳能使该溶液由蓝变绿再变黄)。
实验二:
取新鲜马铃薯块茎,洗净、切成碎屑。
向锥形瓶C中加入适量的马铃薯块茎碎屑,并向C瓶中充入N2替代锥形瓶中的空气,如图乙所示,一段时间后,观察装置中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色变化。
请回答下列问题。
(1)实验一的原理是________________;当实验一中溴麝香草酚蓝水溶液的颜色由绿变黄时,是否可以说明马铃薯的呼吸作用在逐渐增强?
________________,为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)已知植物细胞无氧呼吸有两种类型,一种是能够产生酒精的无氧呼吸,另一种是能够产生乳酸的无氧呼吸。
并且马铃薯块茎在只有N2的条件下可以进行无氧呼吸。
则实验二的目的是________________________________________________________________________;
若实验二中溴麝香草酚蓝水溶液________________,则说明马铃薯块茎细胞进行的是产生乳酸的无氧呼吸,其反应式为
________________________________________________________________________。
(3)实验一和实验二在设计上均有不够严谨之处,可能会干扰对马铃薯块茎细胞呼吸类型的判断,请给予修正。
_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
修正的理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验探究
下图为“探究酵母菌的呼吸作用方式”的实验装置图,请据图分析:
(1)A瓶加入的试剂是______________,其目的是__________________________________________________。
(2)C瓶和E瓶加入的试剂是__________________________,其作用是____________________。
(3)图中装置有无错误之处,如果有,请在图中加以改正。
(4)D瓶应封口放置一段时间后,再连通E瓶,其原因是
________________________________________________________________________。
(5)请写出连通后D瓶中的反应式________________________________________________________________________
限时训练
题组一ATP的相关知识
1.下列有关ATP的叙述中,正确的是()
A.把酵母菌的培养条件从有氧改为无氧时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡
B.甘油分子由小肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的过程中,细胞消耗ATP的量增加
C.C3还原的过程中,叶绿体基质内产生ADP的量增加
D.酒精发酵和乳酸发酵产生等量ATP时,细胞内生成的CO2量相等
2.下列关于ATP的叙述,与事实不符的是( )
A.合成ATP所需的能量由磷酸提供
B.细胞质和细胞核中都有ATP分布
C.ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸
D.正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化
3.在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象能够说明( )
①ATP中远离A的P容易脱离
②32P标志的ATP是重新合成的
③ATP是细胞内的直接能源物质
④该过程中ATP既有合成又有分解
A.①②③④ B.①②③
C.①②④D.②③④
题组二细胞呼吸
4.甲酵母菌进行有氧呼吸,乙酵母菌进行发酵,若它们消耗了等量的葡萄糖,则它们放出的二氧化碳和吸入的氧气的体积之比是()
A.1∶2B.1∶1C.2∶3D.4∶3
5.检验绿色植物在呼吸过程中放出CO2,以下哪项实验条件
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