2022-2023年老高考生物一轮复习第8讲 ATP与细胞呼吸.docx
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1、2023第三单元第8讲ATP与细胞呼吸内容索引01强基期墙分策略02增素能精准突破03悟考情演练真题04研专项前沿命题知考向.明考情提素养重考能全国 卷 内容 要求1 .解释ATP是驱动细胞生命活动 的直接能源物质2 .说明生物通过细胞呼吸将储存 在有机物分子中的能量转化为 生命活动可以利用的能量3 .实验:探究酵母菌细胞呼吸的 方式生命 观念通过对ATP的结构和功能、细胞 呼吸类型和过程的学习,建立起生 命的物质与能量观和普遍联系的 观点科学 思维通过分析ATP的合成、利用过程 及对细胞呼吸方式的判断,培养对 问题进行推理,并做出合理判断的 能力近五 年全 国卷 考情2020全国 1(2)、
2、2019全国 H (2)、 2019全国 111(4)、2019全国山(29) 2018全国 I (30)、2018全国 11(4,30)、2018全国01(29)科学 探究通过“探究酵母菌细胞呼吸方式” 的实验,掌握对生物学问题进行初 步探究的能力一、ATP的结构及功能1.ATP的结构和功能元素组成C、H、0、N、P化学组成1分子腺喋吟-1分子核糖ATP其为“物 质(高能 磷酸化合 物),而不 是能量L 3分子磷酸基团高能磷酸键磷酸基团r APPP结构简式ATP其为“物 质(高能 硝欧化合 物),而不 是能量这些生命冷动所涉及的化学反应都是ATP中的能量丰要存在于高能磷酸键中. 乙耳土 J远
3、离A的高能磷酸除易水解 含量特点在细胞中含量少,ATP与ADP的转化快 生命活动的直接能源物质物质合成;肌肉收缩;主动运输; 神经传导;发光发电;大脑思考反能反应,落ATP水解提供能量才能 顺利进行助学巧记能源与能源物质根本能源:太阳光能或化学能 主要能源物质:糖类直接能源物质:ATP储备能 源物质 J植物:脂肪、淀粉动物:脂肪、糖原2.ATP和ADP的相互转化过程比较植物细胞质基质叶绿体 、线粒体场所. A细胞质基质线粒体PixATP台匕*ADP目匕里肃,厂-这里所说的反、及能反应 反亚类翠吸能反应是指ATP省民或分解的反应能量来源光反应A光能(或太阳能)细胞呼咚有机物中的化学能这两种能量
4、是不同的, 不能进行粕 环利用蚂色场储存于ATP(第二个高能磷酸键)中ADP能量这两种能量 是不同的, 不能进行桅 环利用tI一多种场所 反这类型A放能反应能量来”远离腺甘(A)的那个高能磷酸键能量去向些干专用干暗反应细胞呼吸产生的ATP”用于各项生命活动ATP在无氧条件下,细胞可通 过无氧平度产生少量能量大多数进行有氧呼吸的生物3.ATP产生量与。2供应量之间的关系模型曲线分析 超过6点圻应的。2浓度后, 受琉、ADP、硝酸等条件 限制,ATP量不再增加。2浓看a表示只进行无氧呼反,ATP产生量与。2浓度无关哺乳动物成熟红细胞旁栏边角(必修IP/拓展题”)植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是
5、以ATP作为能 量“通货”的,说明。提示生物界具有统一性,也反映种类繁多的生物有着共同的起源易错辨析(1)(2019全国II ,2C)马铃薯块茎无氧呼吸产生丙酮酸的过程不能生成ATP。(X )无氧呼吸产生丙酮酸的过程可生成ATP。(2)(2018全国I ,1A)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶。(V ) (2018全国HI,2A)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量。(X ) 细胞增殖过程需消耗能量。(4)淀粉水解成葡萄糖时伴随有ATP的生成。(X )淀粉水解成葡萄糖时,没有ATP生成。(5)含有两个高能磷酸键的ATP是DNA的基本组成单位之一。(x )ATP去掉两个磷酸基团后生成的
6、物质为RNA基本组成单位之一,即腺噂吟 核糖核甘酸。提示一磷酸腺昔AMP,即腺喋吟核糖核甘酸;腺喋吟;DNA分子上的 腺喋吟脱氧核甘酸;RNA分子上的腺喋吟核糖核甘酸;腺昔;腺昔; DNA分子上的腺喋吟脱氧核甘酸;转运RNA中的腺喋吟。AP)-PPACGT T GCZX应用提升下列几种常见化合物的化学组成中,请写出“b冲所对应的含义。二、细胞的呼吸方式与过程L探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理酵母菌呼吸产物士转厂H2O 有氧CO?检验 无氧8-澄清石灰水变混浊漠麝香草酚蓝水溶液涧.橙色重辂酸钾溶液一 酒精(酸性条件下)A_(现象)蓝一绿一黄(现象)(现象)(2)实验过程:及分析T一酵母菌培
7、养液(酵母菌+葡萄糖溶液)实验过程酒精的产生自B、D中各取2 mL酵母菌培养液的滤液, 分别注入编号为1、2的两支试管中一分别 滴加0.5 mL溶有。1 h重铭酸钾 的浓 硫酸溶液一振荡并观察溶液的颜色变化甲、乙均为实验M A纽,又互为对照组(对比实验)澄清石灰水变混浊快-1号试管颜色无变化澄清石灰水变混浊慢-2号试管出现灰绿色酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸在有氧条件下产生CCh多而快,在无氧条件下产生酒精,还产生少量C022.有氧呼吸概念:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解.产生一二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP 的过程。(2)过程一场所
8、:细胞质基质 物质变化:C6Hl2。6理2C3H4O3+4H(丙酮酸)产能情况:少量能量场所:线粒体基质v 物质变化:2c3H4O3+6H2O 色 6CO2+20H 产能情况:少量能量场所:线粒体内膜物质变化:24月+6。2”1班O产能情况:大量能量第三阶段生民,也可再参与笫二阶段(3)写出有氧呼吸的总反应式,并标出各种元素的来源和去路I I | 廨 HC6Hl2C)6+6O2+6Hq /68# 12Ko+能量 (4)放能:1 mol葡萄糖释放的能量中有1 161 kJ左右的能量转移至ATP中,其余能量则以热能形式散失。与有机物在牛.物体外燃烧相比.有氧呼吸是在温和的条件下进行的:有机物中的能
9、量是一逐步释放 的:一部分能量储存在 ATP中。3.无氧呼吸第一阶段产能与有氧呼吸相同剖析无氧呼吸第二阶段不产能总反应式量较少,只 在第一阶段产生场所与第一阶段相同均在 细胞质基质 中进行类型|如乳酸菌产物为乳酸加酵母菌a产物为酒精和co,乳酸呷c或上的且c6Hl2。6 2C3H6。3 +目匕单蟠厘 C6H12O6i 2c2H5OH+2c。2 + 能重 /4 .不同生物无氧呼吸产物广 乳酸菌 产物为乳酸一,所有动物细胞L植物中的马铃薯块茎、玉米胚、 甜菜块根直接原因一“酶”不同根本原因一”不同或基因“选择性表达广酵母菌产物为酒精+C*,多数植物细胞L多数微生物5 .细胞呼吸原理的应用有氧呼吸原
10、理的应用包扎伤口时应选用透气的材料,以 抑制 厌氧菌(如破伤风芽胞杆菌) 的无氧呼吸。慢跑等有氧运动使细胞进行有氧呼吸,避免因剧烈运动导致氧不足,使肌 细胞因一无氧呼吸产生大量乳酸。稻田定期排水、及时松土等有利于根系细胞的有氧呼吸,防止幼根因缺氧而变黑、腐烂。(2)无氧呼吸原理的应用利用粮食等通过一酵母菌 发酵可以生产各种酒。破伤风芽胞杆菌只能进行无氧 呼吸.较深的伤口需及时清理并注射破伤风抗毒血清等。利用乳酸菌发酵制作酸奶、泡菜等。旁栏边角1 .(必修1P9;结论、交流和应用2”)检测汽车司机是否喝酒的方法是让司机呼出的气体直接接触到载有用 的硅胶。提示 浓硫酸处理过的重铝酸钾2 .(必修1
11、 P9J相关信息”)细胞呼吸中的H实际上是氧化型辅酶I (NAD+)转化成的 O提示 还原型辅酶I (NADH)3 .(必修IP93图5-9拓展)有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段 被利用?产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成?提示有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段被 利用。产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。易错辨析(1)(2021全国甲,2D)酵母菌在有氧和无氧条件下都能产生CO2。( V ) (2)(2020山东,2B)癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。(X )丙酮酸转化为乳酸的过程中不产生ATP。(2018全国H,4。风干种子的细胞
12、呼吸强度高。(X )与风干前相比,风干种子的细胞呼吸强度低。(4)(2018全国HI,5A)植物在黑暗中可进行有氧呼吸也可进行无氧呼吸。(V )(5)2017全国n,29(3)细胞质基质中的丙酮酸可以转化成酒精,出现这种情况的原因是在缺氧条件下进行无氧呼吸。(V )(6)乳酸菌无氧呼吸的第二阶段需ATP水解提供能量。(X )乳酸菌无氧呼吸的第二阶段是丙酮酸在酶的催化作用下转化成乳酸,此过 程既不产生ATP,也不消耗ATP。(7)若细胞既不吸收。2也不放出CO2,说明细胞已停止无氧呼吸。(X )若细胞既不吸收。2也不放出CO?,可能进行的是产生乳酸的无氧呼吸。长句应答L(必修1 Pgb资料分析”
13、拓展)水果、蔬菜和种子的储存条件有何不同? 提示水果、蔬菜需要在低温(零上)、低氧、高CO2浓度、适宜水分条件 下储存;种子需要在低温、低氧、高CO2浓度、干燥条件下储存。2.(必修IP94)葡萄糖在无氧呼吸过程中产生的能量去向及释放能量去向是 什么?提示葡萄糖在无氧呼吸过程中产生的能量大部分储存在酒精和乳酸中, 少部分释放,而释放的能量大部分以热能形式散失,少部分储存在ATP中。命题解读主题二主题三-OP OP考向探究考向1 ATP结构、功能1.将标记的32P注入活细胞 内,随后迅速分离细胞内的 ATP,测定其放射性,下图代 表ATP的结构。下列叙述 错误的是()A.代表ATP中的“AATP
14、脱去成为腺喋吟核糖核甘酸B.和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联C.ATP中磷酸基团很快就会被32P标记,但是ATP的含量基本不变D.细胞癌变后ATP末端磷酸基团被取代的速率加快答案A解析代表腺喋吟,而ATP中的“A”代表腺音,腺昔是由腺喋吟和核糖结合 而成的,A项错误;和之间化学键的形成过程总是与放能反应相关联,B 项正确;ATP中远离腺音的化学键容易断裂和生成,但是ATP的含量基本不 变,故磷酸基团很快就会被32P标记,C项正确;细胞癌变后细胞代谢增 强,ATP和ADP的转化加快,D项正确。a ATP充电2)+ PiA.图中的M指的是腺背,N指的是核糖ADPB.食物为ATP “充电”
15、指的是细胞呼吸分解食物中的有机物产能C.图中不同来源的ATP均可用于胞吞和胞吐D.ATP的“充电”需要酶的催化,而“放能”不需要考向2 ATP与ADP的相互转化 下图是生物界中能量“通货” ATP的循环示意图。下列相关叙述正确的是(太阳光 食物ATP ATP放能主题二主题三答案B解析 图中的M指的是腺喋吟,N指的是核糖,A项错误;食物为ATP“充电”指 的是通过细胞呼吸分解有机物产生能量并储存在ATP中,B项正确;光合作 用产生的ATP用于暗反应,不能用于胞吞和胞吐,C项错误;ATP的“充电”需 要酶的催化,而“放能”同样需要酶的催化,D项错误。3.(2020全国HI)参照表中内容,围绕真核细
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