ATP的结构功能和利用结构ATP的结构简式是课件.pptx
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1、n 1ATP 的结构、功能和利用n(1)结 构:ATP 的 结 构 简 式 是,一 个 ATP 分 子 中 含 有 一 个 腺 苷,两 个,三个。n(2)功 能:是 一 种 高 能 磷 酸 化 合 物,直 接 给 细胞的生命活动。n(3)利 用:ATP 可 用 于、生 物 发 电 和发光、n、大脑思考及各种吸能反应。A P P P高能磷酸键磷酸基团提供能量主动运输收缩肌肉 n 2ATP 与ADP的相互转化n(1)ATP 水 解:在 有 关 酶 的 催 化 作 用 下,ATP分子中n 的 高 能 磷 酸 键 很 容 易 水 解,并 释放出大量的能量。n(2)ATP 形 成:在 有 关 酶 的 催
2、 化 作 用 下,ADP可 以 接 受 能 量,同 时 与 结合,重新形成ATP。远离腺苷一个磷酸基团n(3)ATP 形成的能量来源n 对 于 动 物、人、真 菌 和大 多 数 细 菌 来 说,均 来 自,对 于 绿 色 植 物 来 说,则来自于n。细胞呼吸细胞呼吸和光合作用 n 细 胞 内ATP 与ADP相 互 转 化 的 能 量 供 应机制,是生物界的。共性n ATP分子去掉两个磷酸基后的剩余部分是腺嘌呤核糖核苷酸,是组成RNA的基本单位之一。n 真核生物合成ATP的场所是线粒体、叶绿体和细胞质基质。n 1 酵 母 菌 在 有 氧 和 无 氧条 件 下 都 能 生 存,属 于。兼性厌氧菌n
3、 2检测CO2的产生可使用澄清石灰水或 n,CO2可 使 后 者 发 生 的 颜 色 变 化 是。n 3 检 测 酒 精 的 产 生 可 使 用 橙 色 的,其 在 酸 性 条 件 下,与 酒 精 发 生 化 学 反 应,变成。溴麝香草酚蓝 由蓝变绿再变黄重铬酸钾灰绿色细胞质基质 葡萄糖丙酮酸+H 化线粒体基质 少量 少量 线粒体内膜 大量 n 2无氧呼吸n(1)反应式n 分解成酒精的反应式为:n(2)过程:第一阶段与 n 完全相同。第二 阶 段 的 产 物 是。其 全 过 程 都 在 中进行。有氧呼吸第一阶段酒精和二氧化碳或乳酸细胞质基质n 有氧呼吸过程中,反应物中的葡萄糖、水、O2分别在第
4、一、第二、第三阶段被利用,产物中的CO2和H2O分别在第二、第三阶段形成。n 原核生物无线粒体,但有些生物仍能进行有氧呼吸,如硝化细菌。n 1ATP(三磷酸腺苷)结构及特点n(1)结 构:ATP 是 由 一 个 核 糖、一 个 腺 嘌 呤 和三 个 磷 酸 基 团 组 成。其 中 腺 苷 一 磷 酸 与RNA 中腺嘌呤核苷酸组成相同。n 3ATP 与ADP的相互转化n ATP 分 子 中,远 离A 的 那 个 高 能 磷 酸 键 容 易水 解 和 重 新 生 成,这 对 于 细 胞 中 能 量 的 捕 获、贮 存 和 释 放 非 常 重 要。ATP 在 细 胞 内 含 量 并不多,但可迅速转化
5、循环利用。如下图所示:n 从 表 上 可 看 出,ATP 和ADP的 相 互 转 化 过 程中,反 应 类 型、反 应 所 需 酶 以 及 能 量 的 来 源、去 路 和 反 应 场 所 都 不 完 全 相 同,因 此ATP 和ADP的 相 互 转 化 不 是 可 逆 反 应。但 物 质 是 可循环利用的。n 5 ATP 产 生 量 与 O2供 给量之间关系曲线n 从图示可解读以下信息:n(1)A 点 表 示 在 无 氧 的 条 件下,肌 细 胞 可 通 过 无 氧 呼吸 分 解 有 机 物,产 生 少 量的ATP。n(2)AB 段 表 示 随O2供 应 量 逐 渐 增 多,有 氧 呼吸 明
6、显 加 强,通 过 有 氧 呼 吸 分 解 有 机 物 释放 出 的 能 量 明 显 增 多,ATP 产 生 量 随 之 升高。n(3)BC段 表 示O2供 给 量 超 过 一 定 范 围,ATP的 产 生 量 不 再 增 加,因 为 有 氧 呼 吸 产 生ATP 的 过 程 还 受 其 他 条 件 的 限 制,如 酶、有机物、ADP、磷酸等。n 在 生 物 体 活 细 胞 内,不 断 进 行 着 下 面 的化学反应:n 请回答下列问题:n(1)在 动 物 细 胞 中,形 成ATP 需 要 能 量,该 能 量主 要 由_来 提 供,也 可 以 由_提供。n(2)在 植 物 叶 肉 细 胞 内,
7、形 成 ATP 的 场 所 是_、_、_。n(3)合 成ATP 的 能 量 的 主 要 来 源 是_作 用,而分解ATP 释放的能量用于_。n 思维提示考查ATP和ADP的相互转化关系。在动物体内,ATP可以通过有氧呼吸、无氧呼吸形成。结合细胞代谢过程不难理解,在植物体内形成ATP的场所是细胞质基质、线粒体、叶绿体。n 答 案(1)有氧呼吸无氧呼吸(2)细胞质基质线粒体叶绿体(3)呼吸生物体生命活动n 题 合 反 思 生物体内能源物质的相互关系与能量代谢n 1生物体内几种能源物质n(1)根本能源光能;n(2)储存能源脂肪、淀粉(糖原);n(3)主要能源糖类;n(4)直接能源ATP。n 1在下列
8、四种化合物的化学组成中,“”中所对应的含义最接近的是 n A和B和n C和 D和n 解 析 ATP中“A P”代表一磷酸腺苷,也叫做腺嘌呤核糖核苷酸;核苷酸中“A”是腺嘌呤;DNA片段中“A”代表腺嘌呤脱氧核苷酸;RNA片段中“A”代表腺嘌呤核糖核苷酸。所以只有D项含义最接近。n 答案D n 2有氧呼吸和无氧呼吸比较n 不同生物无氧呼吸的产物不同,其原因在于催化反应的酶不同。n 原核生物无线粒体,有些原核生物仍可进行有氧呼吸。n 微生物的无氧呼吸也称为发酵,但动植物的无氧呼吸不能称为发酵。n 有氧呼吸三个阶段都产生ATP,无氧呼吸,只在第一阶段产生ATP。n 如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度
9、为a、b、c、d时,CO2释放量和O2吸收量的变化。下列相关叙述正确的是 n A氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官n B氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍n C氧浓度为c时,无氧呼吸最弱n D氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等n 思 维 提 示本题考查在不同氧浓度下,该器官呼吸方式的有关内容,具体分析如下:n O2浓度为a时:O2吸收量为零,此时只进行无氧呼吸,产生大量酒精,不利于贮藏该植物器官;n O2浓度为b时:有氧呼吸释放CO2量吸收O2量3,无氧呼吸释放CO2量为(83)5,据反应式可知,有氧呼吸消耗葡萄糖为0.5,无氧呼吸消耗葡萄糖为2.5;n O2浓度为
10、c时:有氧呼吸释放CO2量为4,无氧呼吸释放CO2量为(64)2,故无氧呼吸不是最弱,最弱应为零;n O2浓度为d时:CO2释放量O2吸收量,说明只进行有氧呼吸,无氧呼吸不再进行。n 答案Bn【题 后 反 思】据CO2释放量和O2吸收量判断细胞呼吸状况:n(1)无CO2释放和O2吸收时,细胞只进行产生乳酸的无氧呼吸。n(2)不消耗O2,但产生CO2,细胞进行产生酒精的无氧呼吸。n(3)当CO2释放量等于O2消耗量时,细胞只进行有氧呼吸。n(4)当CO2释放量大于O2消耗量时,细胞同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸,此种情况下,判断哪种呼吸方式占优势,可如下分析:n 2在呼吸作用过程中,有CO
11、2放出时,可判断此过程n A一定是无氧呼吸 B一定是有氧呼吸n C一定不是酒精发酵 D一定不是乳酸发酵n 解 析 该题考查有氧呼吸、无氧呼吸中的酒精发酵和乳酸发酵过程。在呼吸作用过程中有CO2放出时,不能确定是无氧呼吸还是有氧呼吸,这两种呼吸方式中都有CO2放出。因此有CO2放出时,既可能是无氧呼吸又可能是有氧呼吸,所以选项A、B均错。C选项一定不是酒精发酵,结论也不 n 对,在酒精发酵过程中,分解1摩尔葡萄糖,可释放2摩尔CO2,因此有CO2放出时,可能是酒精发酵。只有乳酸发酵不产生CO2。n 答案D n 1 内 部 因 素 遗 传 因 素(决 定 酶 的 种 类 和 数量)n(1)不 同
12、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。n(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。n(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。n 2环境因素n(1)温度 n 呼 吸 作 用 在 最 适 温 度(25 35)时 最 强,超 过 最 适 温 度,呼 吸 酶 的 活 性 降 低 甚 至 变 性 失活,呼 吸 受 抑 制;低
13、于 最 适 温 度,酶 活 性 下 降,呼吸受抑制。n 生 产 上 常 用 这 一 原 理 在 低 温 下 贮 存 蔬 菜、水果。在 大 棚 蔬 菜 的 栽 培 过 程 中 夜 间 适 当 降 温,降低呼吸作用,减少有机物的消耗,提高产量。n 在O2浓 度 为 零 时 只 进 行 无 氧 呼 吸;浓 度 为10%以 下,既 进 行 有 氧 呼 吸 又 进 行 无 氧 呼 吸;浓度为10%以上,只进行有氧呼吸。n 生 产 中 常 利 用 降 低 氧 的 浓 度 抑 制 呼 吸 作 用,减 少 有 机 物 消 耗 这 一 原 理 来 延 长 蔬 菜、水 果 保鲜时间。n 生 产 中 常 利 用 降
14、 低 氧 的 浓 度 抑 制 呼 吸 作用,减 少 有 机 物 消 耗 这 一 原 理 来 延 长 蔬 菜、水果保鲜时间。n(3)CO2浓度n 从 化 学 平 衡 的 角 度 分 析,CO2浓 度 增 加,呼吸速率下降。n(4)水含量 n 在 一 定 范 围 内,细 胞 呼 吸 强 度 随 含 水 量 的增加而加强,随含水量的减少而减弱。n 在 作 物 种 子 的 储 藏 时,将 种 子 风 干,以 减 弱细胞呼吸,减少有机物的消耗。n 外延拓展n 细胞呼吸原理的应用n(1)选 用“创 可 贴”、透 气 的 消 毒 纱 布 包 扎 伤 口,为 伤 口 创 造 透 气 的 环 境,避 免 厌 氧
15、 病 原 菌 的 繁殖,利于伤口愈合。n 伤 口 过 深 或 被 锈 钉 扎 伤 后,如 不 及 时 治 疗,会导 致 破 伤 风 芽 孢 杆 菌 进 行 无 氧 呼 吸 而 大 量 繁 殖,引发破伤风。n(2)生 产 各 种 酒、味 精 是 利 用 酵 母 菌、谷 氨 酸 棒状杆菌等的无氧呼吸,然后进一步加工形成的。n(3)作物栽培时要及时松土透气,利于根系的有氧呼吸,促进水和无机盐的吸收;稻田需定期排水,否则会因根部进行无氧呼吸产生大量酒精对细胞产生毒害作用,使根腐烂。n(4)提倡有氧运动的原因之一是不会因剧烈运动发生的无氧呼吸积累过多的乳酸而使肌肉酸胀无力。n(5)粮油种子的贮藏,必须降
16、低含水量,使种子处于风干状态,使呼吸作用降至最低,以减少有机物的消耗。如果种子含水量过高,呼吸作用使贮藏的种子堆中的温度上升,从而进一步促进种子的呼吸,使种子品质变坏。n(6)在水果和蔬菜的保鲜中,常通过控制呼吸作用以降低它的代谢强度,达到保鲜的目的。例如,某些水果和蔬菜可放在低温下或降低空气中的氧含量及增加二氧化碳的浓度来减弱呼吸作用,使整个器官代谢水平降低、延缓老化。n(7)大棚蔬菜进行温度控制,阴天和晚上适当降低温度,降低呼吸作用,减少有机物的消耗。n 温馨提示储存水果和储存粮食的区别n 种子和蔬菜、水果在储藏时都应在低温、低氧情况下,不同的是种子还应保持干燥,而蔬菜和水果应保持一定湿度
17、。n 如图表示某种植物的非绿色器官在不同的氧浓度下O2吸收量和CO2生成量的变化,请据图回答:n(1)图中曲线QR区段CO2生成量急剧减少的主要原因是_。n(2)_点的生物学含义是无氧呼吸消失点,由纵轴、CO2生成量和O2吸收量共同围成的面积所代表的生物学含义是_。n(3)在原图中绘出无氧呼吸产生的CO2随氧气浓度变化而变化的曲线。n(4)若图中的AB段与BC段的距离等长,说明此时有氧呼吸释放的CO2与无氧呼吸释放的CO2相比_(填“一样多”或“更多”或“更少”),有氧呼吸消耗的葡萄糖量是无氧呼吸的_。n(5)在长途运输新鲜蔬菜时,常常向塑料袋中 充 入 氮 气,目 的 是_。你认为氧浓度应调
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