细胞的能量通货—ATPATP的主要来源—细胞呼吸.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第2讲细胞的能量“通货”,ATP、ATP的主要来源,细胞呼吸,一、细胞的能量“通货”,ATP,1.生物体的能源物质,细胞中的,糖类,、脂肪和蛋白质等有机物都储存着化学能,但是直接,给细胞的生命活动提供能量的物质是,ATP,。,2.ATP的结构,3.ATP与ADP的相互转化,即时训练1ATP是生命活动所需能量的直接,来源,故称之为“能量分子”。发现“能量分子”形成过程的科学,家获得了1997年的诺贝尔化学奖。ATP的结构如下:,(3)ATP分子中含有两个PO高能磷酸键,每水解断开一个PO键,反应,可释放约3054 kJ能量。高能磷酸键的断开与形成过程即是能量传,递的过程,转化关系式为:ATP,ADP,AMP,其中ATP与ADP,ADP与AMP的分子式均相差80,则反应b为,。,A.释能反应B.吸能反应C.水能反应,答案:(1)APPP(2)核糖高能磷酸键三个磷酸基团(3)B,解析,:(1)ATP,的结构简式是,APPP;(2),图中是核糖,是高能磷,(1)ATP的结构简式为,。,(2)请指出图中所代表内容的名称:,。,酸键,是三个磷酸基团,;(3)AMP,转化为,ADP,需要吸收能量,应为吸,能反应。,二、细胞呼吸的方式,1.有氧呼吸,(1)反应式。,C,6,H,12,O,6,+6H,2,O+6O,2,6CO,2,+12H,2,O+能量,。,(2)过程。,2.无氧呼吸,(1)反应式。,产生酒精的反应式为,:_,。,产生乳酸的反应式为,:_,。,(2)过程。,第一阶段与,有氧呼吸第一阶段,完全相同。第二阶段的产物是,酒精和,_,。其全过程都在,细胞质基质,中进行。,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+少量能量,C,6,H,12,O,6,2C,3,H,6,O,3,+少量能量,CO,2,或乳酸,3.探究酵母菌细胞呼吸的方式,(1)选择酵母菌为实验材料的原因。,酵母菌是一种单细胞真菌,在,有氧和无氧,条件下都能生存。,(2)产物的检测。,试剂,现象,(,颜色变化,),CO,2,澄清的石灰水,_,_,水溶液,蓝色,_,酒精,在酸性条件下,使用橙色的,_,橙色,_,溴麝香草酚蓝,黄色,重铬酸钾,灰绿色,变混浊,即时训练2如图为生物体内细胞呼吸过,程示意图。据图分析,下列叙述不正确的是()。,A.人体在剧烈运动时,所需能量主要由过程提供,B.能进行过程的生物体内不一定含有线粒体,C.在有氧条件下,过程或将受到抑制,D.导致过程不同的原因在于生物体内酶的种类不同,答案:A,解析,:,人体在剧烈运动时,由于供氧不足,肌肉细胞会进行无氧呼吸提,供能量,但能量主要由有氧呼吸提供,;,需氧型细菌无线粒体,但能在细,胞膜内侧完成过程,;,在有氧条件下,无氧呼吸过程,(,或,),将受到抑,制,;,不同生物体内酶的种类不同从而导致有氧呼吸过程的差异。,项目,有氧呼吸,无氧呼吸,A,呼吸场所,细胞质基质、线粒体,细胞质基质,B,是否需氧,需氧气参加,不需氧气参加,C,分解产物,二氧化碳、水,二氧化碳、酒精或二氧化碳、乳酸,D,释放能量,较多,较少,即时训练3下表是人体细胞进行有氧呼吸与,无氧呼吸的区别,表中叙述错误的一项是()。,答案:C,解析:植物无氧呼吸的产物通常是酒精和CO,2,但在人体内无氧呼吸的,产物只有乳酸。,1.组成元素,ATP的组成元素包括:C、H、O、N、P。,考点一ATP,2.结构式及各组分的含义,由简式可看出,ATP的结构特点可用“一、二、三来总结,即一个,腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。,项目,ATP,的合成,ATP,的水解,反应式,ADP+Pi+,能量,ATP,ATP ADP+Pi+,能量,所需酶,ATP,合成酶,ATP,水解酶,能量,来源,光能,(,光合作用,),、化学能,(,细胞呼吸,),储存在高能磷酸键中的能量,能量,去路,储存于形成的高能磷酸键中,用于各项生命活动,3.ATP与ADP的相互转化,反应,场所,细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜上,细胞中的需能部位,如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等,关系,ATP与ADP的相互转化过程中反应类型、反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此二者相互转化的反应不是可逆反应,易错提示ATP分子中含有2个高能磷酸键,里,面储存了大量的能量,当细胞需要能量的时候,远离腺苷的那个高能,磷酸键能迅速水解释放出大量的能量。当细胞代谢产生较多的能量,时,这些能量能使ADP、Pi形成ATP,能量储存在高能磷酸键中。,【,例,1】(2011,湖南岳阳模拟,),下面关于生物体内,ATP,的叙述,正确的,是,(,),。,A.ATP中含有三个高能磷酸键,B.ATP可以直接为生命活动提供能量,C.ATP化学性质很稳定,D.ATP在细胞中含量很多,解析,:,本题解题的关键是明确,ATP,的结构。,ATP,中含有两个高能磷酸,键,其中远离腺苷的高能磷酸键很容易断裂也很容易重新形成。,ATP,在细胞中的含量不多,但,ATP,与,ADP,的转化十分迅速,维持,ATP,与,ADP,的动态平衡。,答案:B,1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解,考点二细胞呼吸,有氧呼吸的总反应式为:,有氧呼吸,无氧呼吸,不同点,场所,细胞质基质和线粒体,细胞质基质,条件,需氧、酶,不需氧、需酶,产物,CO,2,、H,2,O,酒精和CO,2,(或乳酸),能量,大量(合成38个ATP),少量(合成2个ATP),2.有氧呼吸和无氧呼吸的比较与联系,相同点,联系,葡萄糖分解为丙酮酸的阶段相同,以后阶段不同,实质,分解有机物,释放能量,合成,ATP,意义,为生物体的各项生命活动提供能量,为体内其他化合物的合成提供中间产物,3.影响细胞呼吸的因素及应用,(1)内部因素。,植物种类,:,阳生植物,阴生植物。,发育阶段,:,幼苗、开花期,成熟期。,不同部位,:,生殖器官,营养器官。,因素,原因,曲线,应用,温度,温度主要影响酶的活性。一般来说,在一定温度范围内,呼吸速率随温度的升高而增大,低温下贮存蔬菜、水果,大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量,(2)外界因素。,O,2,O,2,浓度低时,无氧呼吸占优势;随O,2,浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强;但当O,2,浓度达到一定值后,随O,2,浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响),适当降低氧气,浓度抑制呼吸,消耗,延长蔬菜,、水果的保鲜,时间,CO,2,CO,2,是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸有抑制作用,在蔬菜、水果,保鲜中,增加CO,2,浓度(或充入N,2,),可抑制细胞呼,吸,减少有机物,消耗,易错提示有氧呼吸第一、二阶段产生的,H用于第三阶段与O,2,结合生成水;无氧呼吸第一阶段产生的H用于,第二阶段丙酮酸还原为C,2,H,5,OH和CO,2,或乳酸。,有氧呼吸中,H,2,O,既是反应物,又是生成物,且生成的,H,2,O,中的氧全部,来自,O,2,。,不同生物无氧呼吸的产物不同,是由于催化反应的酶不同。,(1)由上图甲中可知,呼吸作用最旺盛时的温度在,点。,AB,段,说明:在一定温度范围内,随着温度升高,呼吸作用,;温度的变,化主要是影响,的活性。,【,例,2】,下图是外界条件对植物呼吸作用速率影响曲线,请据图回答,问题。,(2)上图乙中曲线,a,表示,呼吸类型。如果曲线,a,描述的是水稻,根细胞的呼吸作用,那么在,DE,段根细胞内积累的物质是,。,曲线,b,表示的生理过程所利用的有机物主要是,。,解析:呼吸作用作为一种生理活动,也是一种酶促反应,因而温度的变,化必然因影响酶的活性而影响呼吸作用速率。在一定范围内,温度,越高,呼吸作用越强。在实际生活中,人们也常利用温度与呼吸作用,这一关系,如冰箱冷藏蔬菜或水果等。无氧呼吸作用会受到环境中,氧浓度的影响,通常随着氧浓度增高,无氧呼吸受到抑制。,答案:(1),B,加快酶(2)无氧酒精葡萄糖,方法归纳(1)有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式,三,个阶段进行的化学反应都需要不同的酶来催化。,(2)对于真核细胞来讲,有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,主要,场所是线粒体(第二、三阶段在线粒体中进行,大量的能量也是在线,粒体中生成的);原核细胞虽然没有线粒体,但是也可进行有氧呼吸。,