2022届高一轮复习生物课件：3.2 ATP与细胞呼吸（4节上课+3节课习题训练）(共70张PPT)

这是一份2022届高一轮复习生物课件：3.2 ATP与细胞呼吸（4节上课+3节课习题训练）(共70张PPT)，共60页。PPT课件主要包含了第1课时ATP，磷酸基团，ADP，ATP，第2课时细胞呼吸，对比实验，第2课时，第一阶段，mol，H2O等内容，欢迎下载使用。
【知识清单】知识点一：ATP的组成与结构知识点二：ATP与ADP的相互转化知识点三：ATP在能量代谢中的作用
基础检测：《三维》P39面[感性认知]1
（三个磷酸基团） P~P~P
（腺苷） A-
知识点一、ATP的组成和结构
1.ATP的组成元素：C、H、O、N、P
ATP: A — P ~ P ~ P
A—腺苷（腺嘌呤+核糖）
2.ATP的中文名字：
ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
远离A的那个高能磷酸键水解时容易断裂，释放出大量的能量
几种不同物质中的“A”代表的含义：
练习：请做《三维》P40面考点一的T1、2题。
1.一个人在剧烈运动状态下，每分钟约有0.5kg的ATP分解释放能量，供运动所需。一个成年人在安静的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解。
2.安静状态时，肌肉内ATP只含有供肌肉收缩1～2s所需的能量。 细胞内ATP、ADP的总量仅有2-10mg。
1.通过以上信息可得出细胞内ATP有什么特点？
机体内ATP的消耗量大，但含量少。
2.正常时ATP会不会供不应求？为什么？
不会，ATP和ADP可以时刻不停的发生相互转化。
知识点二、ATP与ADP的相互转化
判断：人在饥饿乏力时，ATP的合成速率远远小于ADP的合成速率。 （ ）
注意：ATP与ADP的相互转化处于动态平衡的状态。
1.无氧条件下，光合作用是产生ATP的唯一来源。2.叶肉细胞细胞质中的ATP来源于线粒体和叶绿体。3.原核生物ATP的来源可能是呼吸作用和光合作用。4.ATP的产生和消耗不可能发生在同一细胞器。5.光合作用产生的ATP可为主动运输供能。
2.合成ATP的能量来源
细胞质基质、线粒体、叶绿体
能量来源：对于动物、人、真菌和大多数细菌来说，均来自细胞进行呼吸作用时有机物分解所释放的能量；对于绿色植物来说，除了依赖呼吸作用所释放的能量外，在叶绿体内进行光合作用时，ADP转化为ATP还利用了光能。
2.合成ATP的能量来源及场所
⑴在光合作用的光反应中，反应方向向___，能量来自____。在光合作用的暗反应中，反应方向向____，能量用于____________________。
例：根据下列反应式回答问题：
(2)在呼吸作用中，反应方向向______，能量来自 ________________。(3)根吸收矿质离子过程中，反应方向向___,能量用于________________。(4)该图所示的两个反应是不是可逆反应？
(1)反应条件不同(2)能量来源、用途不同(3)反应场所不同
物质可逆，能量不可逆！
葡萄糖+果糖 蔗糖
用于细胞内各种吸能反应
知识点三、ATP在能量代谢中的作用
细胞内的化学反应有些需要吸收能量，有些需要释放能量。
一般与ATP水解反应相联系，由ATP水解供能
一般与ATP合成反应相联系，释放的能量储存在ATP中。
能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通。ATP是细胞内流通的能量“通货”。
（1）能源物质——（2）主要储能物质——（3）其他储能物质：（4）主要能源物质——（5）直接能源物质——（6）最终能源——
知识归纳：关于生物体内的能源物质：
糖类、脂肪、(蛋白质)
动物——糖原 植物——淀粉
练习：《三维》P41面命题点2第3,4题
【考纲要求】实验：探究酵母菌的呼吸方式细胞呼吸(Ⅱ)　
基础检测：《三维》P39面[感性认知]2
知识点一、探究酵母菌细胞呼吸的方式
设计实验时需要特别关注的问题：1.怎样控制有氧和无氧的条件？2.怎样鉴定有无酒精产生？ 怎样鉴定有无CO2产生？如何比较CO2产生的多少？3.怎样保证酵母菌在整个实验过程中能正常生活？
实验原理：教材P92面
1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 兼性厌氧菌。
2.检测有无二氧化碳产生：
（1）二氧化碳可使澄清的石灰水变混浊；
（2）可使溴麝香草酚蓝水溶液由 变 再变 。
3.检测有无酒精产生：
方法：各取2 mL酵母菌培养液的滤液，分别注入两支干净试管中。向试管中分别滴加0.5 mL溶有0.1g 重铬酸钾的浓硫酸溶液并轻轻振荡，使它们混合均匀。观察溶液的颜色变化。
《三维》P39面2.某兴趣小组想探究酵母菌是否在有氧、无氧条件下均能产生CO2.现提供若干套（每套均有数个）实验装置，如下图A~D所示：
（1）请根据实验目的选择装置序号，并按照实验的组装要求排序（装置可重复使用）。有氧条件下的装置序号：______________ _________________ ；无氧条件下的装置序号：___________。
吸收空气中CO2，排除其对实验结果的干扰
(或C→B→A→B)
（2）装置中C瓶的作用是：_______________________________B瓶中的澄清石灰水还可以用____________________代替。
（3）若要检测无氧呼吸是是否有酒精生成，应用 溶液，现象是溶液颜色变为 。
让空气间歇性地依次通过3个锥形瓶
根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，检测CO2的产生情况
（4）探究酵母菌的无氧呼吸时，为使实验结果更可靠，D瓶应封口放置一段时间后，再连接b瓶，目的是： _____________________________________________________________________________。
让酵母菌将D瓶中的O2消耗完，保证通入石灰水的CO2全部是由无氧呼吸产生。
分析实验现象，得出结论
设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。（两个实验组的结果都是事先未知的）
例．将图中果酒发酵装置改装后用于探究酵母菌呼吸方式的实验，下列相关操作错误的是（ ）
A．探究有氧条件下酵母菌呼吸方式时打开阀aB．经管口3取样检测酒精和CO2的产生情况C．实验开始前对改装后整个装置进行气密性检查D．改装时将盛有澄清石灰水的试剂瓶与管口2连通
限时训练：同步练习8酶与ATP
知识点二、细胞呼吸的类型和过程
细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其它产物，释放出能量并生成ATP的过程。
氧化分解有机物，释放能量，生成ATP。
其中有氧呼吸是大多数生物的主要呼吸方式。
基础检测：《三维》P40面[感性认知]3,4
1.概念：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CO2和H2O，释放能量，生成大量ATP的过程。
最常利用葡萄糖(C6H12O6)
2丙酮酸 （2C3H4O3）
知识点二、细胞呼吸——有氧呼吸
2丙酮酸 （ 2C3H4O3 ）
第二阶段：线粒体基质
12H2O+能量（34ATP）
以上反应式中的能量是否全部储存到ATP中？
转移到ATP中（1161kJ）
以热能形式散失（1709kJ）
归纳巩固：下列分别属于有氧呼吸的第几阶段？
①产生CO2的阶段（　　）②产生[H]的阶段（ 　），消耗[H]的阶段（ ）③产生H2O的阶段（　　），H2O参与的阶段（ ）④产生ATP的阶段（ 　 　　　）， 产生ATP最多的阶段（　　）⑤氧气参与的阶段（　　），
如果用1802供给小鼠有氧呼吸，最先检测到放射性的化合物是？
C、H、O的来龙去脉：
H2O →[H] →H2O
C6H12O6 →丙酮酸→CO2
第一阶段：1分子葡萄糖分解形成2分子丙酮酸，同时产生少量的[H]和少量能量。
第二阶段：丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。
2C3H4O3+4[H]
2C3H6O3(乳酸)
2C2H5OH（酒精）+2CO2
无氧呼吸分解葡萄糖释放的总能量少，能量转换效率也只有31%
知识点二、细胞呼吸——无氧呼吸
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的 某些器官（马铃薯块茎、甜菜块根等） 以及玉米的胚
例：大多数植物、酵母菌
2酒精 + 2CO2 + 少量能量
进行无氧呼吸的生物与细胞归纳：1、兼性厌氧型, 如:酵母菌2、进行有氧呼吸的动植物部分细胞保留无氧呼吸的能力。如哺乳动物成熟的红细胞,细胞内失去线粒体，则只能进行无氧呼吸。 3、厌氧型微生物 如：乳酸菌、破伤风杆菌、产甲烷杆菌4、生活在无氧环境的部分动物。如：蛔虫
温馨提示：应关注各阶段的场所、反应物、生成物及条件
有氧呼吸和无氧呼吸过程图解：
请在草稿纸上试着自己绘制这张思维导图！
练习：《三维》P41-42面考点二1-4题
C6H12O6→H2O+CO2
1.两者第一阶段相同，都是在细胞质基质中将葡萄糖分解成丙酮酸，
2.都是在酶的催化下进行的；
难点专攻：细胞呼吸方式的判断与实验研究
一、细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系
例.酵母菌在有氧时进行有氧呼吸，无氧时进行无氧呼吸，将酵母菌放在含有葡萄糖液的锥形瓶中，测得CO2的释放量为10ml，O2的吸收量为6ml，则酵母菌消耗葡萄糖为（　　）ml。 A．2 B．3 C．4 D．无法确定
总结：见《三维》P42面[要点指津]一
二、细胞呼吸类型的判断
1.据反应物和产物判断：
3.根据物质的量的关系进行判断
例.将含酵母菌的葡萄糖溶液均分为4份，分别置于甲、乙、丙、丁四种条件下培养，测得CO2和O2体积变化的相对值如图。下列叙述正确的是( )
A.甲条件下，细胞呼吸的产物除CO2外，还有乳酸B.乙条件下，有氧呼吸比无氧呼吸消耗的葡萄糖多C.丙条件下，细胞呼吸产生的ATP最少D.丁条件下，产物中的CO2全部来自线粒体
(1)无CO2释放和O2吸收时，细胞只进行产生 。
(2)不消耗O2，但产生CO2，细胞进行产生 。
(3)当CO2释放量等于O2消耗量时，细胞只进行 。
(4)当CO2释放量大于O2消耗量时，细胞 ，此种情况下，若需要判断哪种呼吸方式占优势，可如下分析：
有氧呼吸或同时进行有氧呼吸和产乳酸的无氧呼吸
同时进行有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸
若消耗等量的葡萄糖，有氧呼吸与无氧呼吸产生CO2的摩尔数之比为（ ）若有氧呼吸与无氧呼吸产生等量的CO2，则有氧呼吸与无氧呼吸消耗葡萄糖的量之比为（ ）若消耗等量的葡萄糖，细胞呼吸产生的CO2与消耗的O2摩尔数之比为（ ）
若VCO2/VO2 ＝4/3，则有氧呼吸消耗葡萄糖的速率 无氧呼吸。若VCO2/VO2 >4/3，则无氧呼吸消耗葡萄糖速率 有氧呼吸。若VCO2/VO2 阴生植物旱生植物>水生植物
（二）外部因素（环境因素）：
通过影响细胞呼吸有关酶的活性而影响细胞呼吸。
应用:生产上常利用这一原理在低温（0℃以上）下贮存蔬菜、水果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降温，降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。
1、氧气作为有氧呼吸的原料而影响细胞呼吸的速率和性质(在O2浓度为零时只进行 呼吸；浓度为大于零小于10%时，既进行 呼吸又进行 呼吸；浓度为10%以上时，只进行 呼吸。)
2、适当 氧气浓度能够 细胞呼吸，减少有机物消耗，以延长蔬菜、水果的保鲜时间
曲线中细胞呼吸方式的判断（以葡萄糖为呼吸底物）
有氧呼吸与无氧呼吸共存，CO2释放总量＝有氧呼吸释放量＋无氧呼吸释放量
释放的CO2量最少，细胞总体呼吸最弱，此点为种子、蔬菜、水果贮存的最佳点。
有氧呼吸吸收的O2量(释放的CO2量)等于无氧呼吸释放的CO2量。
ATP产生速率与供氧量之间的关系
原理：CO2是细胞呼吸的最终产物，积累过多会抑制细胞呼吸的进行。
在蔬菜和水果的保鲜中， CO2的浓度， 细胞呼吸，减少有机物的消耗。
现有含水量①10％ ②12％ ③14％ ③16％的小麦，分别贮存于条件相同的四个粮仓中。在贮存过程中，有机物损耗最少的是（ ）
A. ① B. ② C. ③ D. ④
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少。
注意：低温以不破坏植物组织为标准，一般为零上低温。
(1)包扎伤口应选用 的敷料，以 (抑制、促进) 的 。(2提倡慢跑等有氧运动使细胞进行 避免肌细胞产生大量 。(3)及时松土有利于根系生长，其作用在于促进根细胞 。(4)稻田定期排水有利于根系 ，防止幼根因缺氧变黑、腐烂。
(5)利用粮食通过 发酵可以生产各种酒。(6)利用淀粉、醋酸杆菌或谷氨酸棒状杆菌可以生产食醋或味精。
知识点五、细胞呼吸原理的应用
例.下图表示某植物幼根的细胞呼吸过程中，O2的消耗量和CO2的产生量随环境中O2浓度的变化而变化的曲线，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．有氧呼吸与无氧呼吸释放的能量相等C．有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多D．有氧呼吸比无氧呼吸释放的二氧化碳多
练习：《三维》P45，46-47面习题