高考生物一轮复习 第8课时 细胞的能量精品学案Word下载.docx

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有氧呼吸

无氧呼吸

主要原料

主要场所

分解产物

释放能量

大量能量，大量ATP

共同点

都需要酶的催化

都在温和条件下进行

能量都是逐步释放

释放出的能量一部分储存在ATP中，一部分转变成热能

3、有氧呼吸是一个复杂的过程，可分成三个阶段。

在真核生物中，第一阶段发生在_____________中，第二阶段发生在______________中，第三阶段发生在___________上。

第一阶段将葡萄糖分解成_______和______，释放出少量能量；

第二阶段是将__________彻底分解成______和________，也释放出少量能量；

第三阶段，是前两阶段产生的______经过一系列的化学反应，与______结合形成_______，并释放____________。

第三阶段的反应式可写成_______________。

4、有氧呼吸的总反应式为：

_____________________________________________。

5、生物的种类不同，无氧呼吸的产物也不同。

酵母菌、大多数植物细胞的无氧呼吸产物是________________，反应式为_______________________________________________。

乳酸菌、人等动物无氧呼吸的产物是____________，反应式为_________________________________。

三、研究酵母菌呼吸方式的实验

1、酵母菌既可进行有氧呼吸，还可进行无氧呼吸。

实验中通过通气提供一个有氧条件，通气时，气体通过一个盛有NaOH溶液的锥形瓶，其作用是_________________，而提供无氧环境的方法是__________________。

2、作为反应容器的锥形瓶，不但要加入酵母菌，还要加入______________。

3、实验中检测二氧化碳产生的装置是_________________，有氧条件和无氧条件下，对实验结果比较，特点是__________________________。

4、无氧呼吸还产生酒精，检测酒精的试剂是___________，显______色，若遇酒精，将发生反应，变成________色。

考点突破

考点一、ATP的分子结构、ATP与ADP的相互转化

1、ATP分子中有三个磷酸、三个磷酸键，其中有两个高能磷酸键。

ATP分解时，是远离腺苷的高能磷酸键断裂，产物为ADP和一个磷酸，而相对较靠近腺苷的高能磷酸键一般不断裂，如果这个高能键断裂，也会释放大量能量，产物为AMP，即腺嘌呤核糖核苷酸。

是组成RNA的基本单位之一。

例1、下面关于ATP的叙述，错误的是

A．细胞质和细胞核中都有ATP的分布

B．ATP合成所需的能量由磷酸提供

C．ATP可以水解为一个核苷酸和两个磷酸

D．正常细胞中ATP与ADP的比值在一定范围内变化

【解析】细胞核虽然不产生ATP，但需要能量，因此，细胞质中的ATP会向细胞核内运输，ATP脱去两个磷酸基后，就是腺嘌呤核糖核苷酸，正常细胞中ATP不断产生，又不断消耗，二者的比值在一定范围内变化。

ATP合成所需的能量来自于其它的反应或分子，如有氧呼吸中葡萄糖分解，而不是磷酸。

因此B项是错误的

【答案】B

变式1、在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子，短时间内分离出细胞的ATP，发现其含量变化不大，但部分ATP的末端P已带上放射性标记，该现象不能说明

A、ATP中远离A的P容易脱离

B、部分32P标记的ATP是重新合成的

C、ATP是细胞内的直接能源物质

D、该过程中ATP既有合成又有分解

【解析】本题实验可证明ATP在不断地合成和分解，根据我们书籍的理论知道在合成和分解过程中A项和B项中的过程是可以发生的。

由于没有其它的反应或过程，无法证实ATP的作用。

【答案】C

2、产生ATP也是活细胞的特征之一，但不同的活细胞产生ATP的途径和场所不同。

细胞类型

产生ATP的途径

产生ATP的场所

植物叶肉细胞等

光合作用

叶绿体

线粒体和细胞质基质

植物根尖细胞等

正常动物细胞

无氧条件下动植物细胞

细胞质基质

酵母菌

乳酸菌等

根瘤菌等

蓝藻等

例2、下列结构在适宜光照条件下不能产生ATP的是

A细胞质基质B叶绿体内膜

B叶绿体类囊体D线粒体内膜

【解析】光照条件下，细胞可进行光合作用和呼吸作用，有氧呼吸三个阶段分别发生在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，因此，A、D两项都可；

叶绿体进行光合作用产生ATP的阶段是光反应，场所是类囊体，而不是叶绿体内膜。

因此，B项错误。

变式2、下列细胞不能产生ATP的是

A黑暗条件下的叶肉细胞

B无氧条件下的根尖细胞

C放入2mol/L蔗糖溶液中1h的洋葱表皮细胞

D放入0.9%的NaCl溶液中10min的人淋巴细胞

【解析】活细胞都能产生ATP，只需要确定哪个细胞是死细胞即可。

放入2mol/L蔗糖溶液中1h的洋葱表皮细胞已过度失水死亡，不能产生ATP。

3、ATP的作用

ATP的作用是为生命活动直接提供能量。

这里，我们要注意为正常生命活动提供能量的过程是细胞呼吸，光合作用虽然也产生ATP，但它是光反应产生的，用于暗反应。

按课本上的分类，有几种类型：

（1）转变成光能：

如荧火虫发光、海洋鱼类发光

（2）转变成电能：

如海洋鱼类放电

（3）转变成机械能：

如用于肌肉收缩

（4）用于大脑思考：

必修三中我们学过大脑思考实际上兴奋的传导和传递，两个过程都有很复杂的耗能过程，如离子的跨膜运输，递质的合成与释放等等。

（5）主动运输（胞吞与胞吐过程也要消耗能量）

（6）吸能反应：

生物体的吸能反应一般都是合成反应，如把氨基酸合成蛋白质、核苷酸合成核酸、葡萄糖合成淀粉、糖原、纤维素等过程。

例3、下列生理过程不受细胞内氧浓度影响的是

A．神经递质的释放

B．肌肉不自主地战栗

C．小肠绒毛上皮细胞吸收水

D．生长素向胚芽鞘背光侧运输

【解析】本题考查这些生理过程是否需要ATP，神经递质的释放属于外排作用，耗能；

肌肉战栗要消耗ATP；

生长素的运输方式为主动运输，耗能；

能量主要来自有氧呼吸，受氧浓度影响；

细胞吸水是渗透作用，不耗能。

变式3、下列生命活动会导致细胞中ADP含量增加的是

A．植物细胞渗透吸水

B．三碳化合物的还原

C．食物淀粉的消化

D．性激素运输到性腺细胞外

【解析】渗透吸水、淀粉分解、自由扩散都不消耗能量，只有三碳化合物的还原要消耗能量，ATP分解产生ADP，ADP增加。

考点二、探究酵母菌的呼吸方式

1、实验前需要了解酵母菌呼吸有关的问题：

（1）酵母菌在有氧和无氧条件下均能进行呼吸

（2）有氧呼吸和无氧呼吸的产物中均有二氧化碳

（3）无氧呼吸的产物中还有酒精

2、根据这些问题设计实验方案：

（1）有氧和无氧条件两组

（2）用相应的试剂检验呼吸产物

3、如何创造有氧和无氧的条件

（1）有氧：

通入空气。

为了不使空气中的二氧化碳影响结果，先使空气通过NaOH溶液，吸收掉二氧化碳。

（2）无氧：

密闭。

为了保证结果准确，应在检测前先放置一段时间，以消耗掉其中的氧气。

因此，两组实验中，自变量即为氧气，其它是无关变量，应该相同且适宜，如葡萄糖溶液的含量与浓度、培养的温度，以及实验所用的容器的大小等。

4、实验结果

A组：

澄清的石灰水变混浊，加入酸性的重铬酸钾后颜色不变，仍为橙色

B组：

澄清的石灰水变混浊，加入酸性的重铬酸钾后变绿色。

例4、下列测定能说明在某状态下酵母菌具体的呼吸方式的是

A消耗了葡萄糖，产生了酒精

B消耗了氧气，产生了二氧化碳

C没有氧气的消耗，但有二氧化碳的产生

D酵母菌的数量发生变化

【解析】酵母菌不论进行有氧呼吸还是无氧呼吸，都会消耗葡萄糖、产生二氧化碳，酵母菌还可能同时进行两种呼吸方式。

A项可说明酵母菌进行了无氧呼吸，不能说明是否进行有氧呼吸，同样B项也不能说明是否进行了无氧呼吸，C项没有氧气消耗，，有二氧化碳产生，说明没有进行有氧呼吸，只进行无氧呼吸，而D项也是错误的，酵母菌的数量变化与有氧呼吸和无氧呼吸的方式无直接关系，即使都出现增长。

变式4、下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置。

以下说法中正确的是

A．实验需要在黑暗条件下进行

B．装置1的作用是吸收进入空气中的二氧化碳

C．连续通气状态下，4中的澄清石灰水会越来越混浊

D．若停止通气，3中将立即会产生酒精

【解析】由于酵母菌不会进行光合作用，没有必要考虑光合作用对实验的影响，同时，光照也不会对酵母菌的繁殖和代谢造成影响，因此没有必要放在暗处进行；

酵母菌培养液中的葡萄糖和石灰水的氢氧化钙都是有限的，反应不可能一直进行下去；

停止通气，容器空间内和溶液中还有氧气，不会立即开始进行无氧呼吸。

考点三、有氧呼吸和无氧呼吸的过程

1、线粒体的结构

双层膜，内膜向内折叠形成嵴，可增大内膜的表面积，嵴的周围充满基质，基质和内膜上有与有氧呼吸有关的酶。

注意：

在描述线粒体结构和有氧呼吸的场所时，“基质”一定要写成“线粒体基质”

2、有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所

阶段

第一阶段

葡萄糖分解成丙酮酸，并产生[H]和能量

C

H

O

2C

+4[H]+能量

第二阶段

丙酮酸分解成二氧化碳，并产生[H]和能量

6CO

丙酮酸和[H]转变乳酸，或酒精和二氧化碳

线粒体基质

第三阶段

前两阶段产生的[H]和氧气反应生成水，释放大量能量

24[H]+6O

12H

O+能量

线粒体内膜

有氧呼吸三个阶段都有能量释放，而无氧呼吸第二阶段无能量释放。

3、关于能量