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1、第8讲 细胞与能量 细胞呼吸,1、ATP及其在能量代谢中的作用2、细胞呼吸,糖类是生命活动的 能源物质油脂是生物体的 物质,考点一 ATP的结构、形成途径及与ADP的相互转化,一、吸能反应和放能反应,1、最重要的吸能反应2、最重要的放能反应3、吸能反应与放能反应的纽带,光合作用,细胞呼吸,ATP,有机物,ATP 是新陈代谢的 能源物质,光能,是生命活动的 能源,直接,主要,储能,最终(根本),二、ATP是细胞中的能量通货,ATP的结构简式,腺苷,ATP（腺苷三磷酸）,AMP（腺苷一磷酸，腺嘌呤核糖核苷酸）,ADP（腺苷二磷酸）,核糖,结论：ATP和ADP之间的相互转化是不可逆反应，但物质是可循
2、环利用。,合成酶,水解酶,光能、化学能,高能磷酸键中能量,形成高能磷酸键,用于各项生命活动,细胞溶胶、线粒体、叶绿体,生物体的需能部位,(ATPADP循环),如：矿质元素的吸收、细胞分裂、肌肉收缩、神经传导和生物电和分泌等。,下列有关ATP的叙述，正确的是 A线粒体是蓝藻产生ATP的主要场所 B光合作用产物中的化学能全部来自ATP CATP分子由1个腺嘌呤和3个磷酸基团组成D细胞连续分裂时，伴随着ATP与ADP的相互转化,思考:通常所讲的“呼吸”就是“细胞呼吸”吗？,细胞呼吸是细胞内进行的将糖类等有机物分解成无机物或小分子有机物，并且释放出能量的过程。,2CH3COCOOH,C6H12O6,2
3、ATP,4H,6CO2,20H,6H2O,2ATP,6O2,12H2O,线粒体,细胞溶胶,需氧呼吸过程,26ATP,酶,酶,酶,(),(),(),P74,、需氧呼吸发生的场所在哪里?,、需氧呼吸分为三个阶段，每一阶段分别生成了什么物质？最终的产物是什么?,、哪些阶段生成H？哪些阶段释放能量？释放能量最多的是哪一阶段？,、是不是每个阶段都需要的参与呢？,第一个阶段：细胞溶胶中,第二个阶段：线粒体基质中,少量在嵴上,第三个阶段：线粒体内膜上,需氧呼吸的场所,热能散失,ATP(1161kJ),需氧呼吸的能量去路：,计算能量转换率，生成多少molATP，多少个ATP?,写出需氧呼吸过程三个阶段的反应式
4、,糖酵解 场所：细胞溶胶,柠檬酸循环 场所：线粒体基质,嵴,电子传递链 场所：线粒体内膜,酶,24 H+6 O2,12 H2O+能量(26 ATP),(),(),(),2NADH+2H+,8NADH+8H+，2FADH2,2CH3COCOOH,C6H12O6,2ATP,4H,6CO2,20H,6H2O,2ATP,6O2,12H2O,线粒体,细胞溶胶,需氧呼吸,26ATP,酶,酶,酶,(),(),(),2C2H5OH2CO2,2C3H6O3,酶,厌氧呼吸,产生乳酸的厌氧呼吸产生酒精的厌氧呼吸,写出厌氧呼吸的反应式,产生2分子ATP,例：高等植物 酵母菌,例：高等动物、乳酸菌、有些高等植物的某些器
5、官(如马铃薯块茎、甜菜的块根、玉米的胚),产生2分子ATP,（2013海南卷）关于细胞代谢的叙述，错误的是A.厌氧呼吸能产生ATP，但没有H的生成过程B.需氧呼吸过程中产生的H可在线粒体内氧化生成水C.某些微生物可利用氧化无机物产生的能量合成有机物D.光合作用光反应阶段产生的H可在叶绿体基质中作为还原剂,（2013江苏卷）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,细胞溶胶、线粒体,细胞溶胶
6、,需要,不需要,CO2和水,CO2和酒精或乳酸等,较 多,较 少,第一阶段完全相同。,都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP的过程。,需氧呼吸和厌氧呼吸比较,氧气,丙酮酸,（2013新课标卷II）下列与各生物呼吸有关的叙述，错误的是A.肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸B.与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码C.破伤风杆菌适宜生活在有氧的环境中D.有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用的产物不同,思考：高等植物在低氧条件下，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。如果释放CO2量为10个单位，吸收O2量为6个单位，问需氧呼吸和厌氧呼吸消耗葡萄糖量的比值是多少？,A,B,C,例题2、下图表示某种植物的非绿色器官
7、在不同氧浓度下O2吸收量和CO2释放量的变化，请据图回答：（1）外界氧浓度在10%以下时，该器官的呼吸作用方式是?（2）该器官CO2的释放与O2的吸收两条曲线在P点相交后重合为一条曲线，此时该器官的呼吸作用方式是。（3）当外界氧浓度为4%-5%时，该器官CO2释放量的相对值为0.6，而O2吸收量的相对值为0.4。此时，厌氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于需氧呼吸的倍；形成ATP的数量约相当于需氧呼吸的 倍。,(1)则只进行需氧呼吸；(2)则只进行厌氧呼吸；(3)则需氧呼吸、厌氧呼吸都发生。,如果1左移，2不动，,如果1不动，2右移，,如果1左移，2右移，,预测结果及得出相应结论：,例：实验探究酵
8、母菌的细胞呼吸方式,细胞呼吸的有关实验,(1)则只进行需氧呼吸；(2)则只进行厌氧呼吸；(3)则需氧呼吸、厌氧呼吸都发生。,如果1左移，2不动，,如果1不动，2不动，,如果1左移，2不动，,预测结果及得出相应结论：,玉米胚,玉米胚,例3.(03上海)在科学研究中常用呼吸商(RQ)(释放的CO2与吸收的氧气之比）表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。,关闭活塞，在25下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动 x和y(mm)，x和y值反映了容器内气体体积的减少，请回答：,(1)装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是。(2)x代表 值
9、，y代表 值.(3)若测得x=200(mm)，y=30(mm)，则该发芽种子的呼吸商是.,吸收呼吸作用产生的二氧化碳,消耗氧的体积,消耗氧和释放二氧化碳的体积之差,0.85,(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值，则应将该装置放于何种条件下进行，为什么？(5)为使测得的x和y值更精确，还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别加入。设对照的目的是。,黑暗。避免因为幼苗进行光合作用，干扰呼吸作用的气体量的变化。,死的发芽种子和蒸馏水,用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化。,六、影响细胞呼吸因素,内部因素(本身的生理状况、酶）,不同植物、同一植物的不同器官、同一器
10、官的不同组织、同一器官在不同的生长过程中的呼吸速率都有差异。,细胞呼吸速率=,吸收O2量或产生CO2量或分解的有机物量,单位时间、单位质量的组织,外界因素 1、温度 2、O2浓度 3、CO2浓度 4、H2O,影响细胞呼吸因素,例、（05江苏）蔬菜和水果长时间储藏、保鲜所需要的条件应为 A低温、干燥、低氧 B低温、湿度适中、低氧 C高温、干燥、高氧 D高温、湿度适中、高氧,细胞呼吸原理在实践中的应用,作物栽培方面中耕松土微生物发酵方面粮油种子的贮藏果实蔬菜的保鲜大棚蔬菜种植条件的调控,(低温低氧干燥),(低温低氧湿度适中),画图,画出O2浓度与需氧呼吸强度、厌氧呼吸强度的关系.画出O2浓度与ATP生成量的关系,柠檬酸循环,电子传递链,一分子葡萄糖经过细胞需氧呼吸产生ATP的部位和数量,
