第2讲 细胞的能量“通货”——ATP、.docVIP

第2讲 细胞的能量“通货”??ATP、 ATP的主要来源??细胞呼吸 考点一 ATP 1.组成元素 ATP的组成元素包括:C、H、O、N、P。 2.结构式及各组分的含义 由简式可看出,ATP的结构特点可用“一、二、三”来总结,即一个腺苷、两个高能磷酸键、三个磷酸基团。 3.ATP的形成途径 4.ATP与ADP的相互转化 项目 ATP的合成 ATP的水解 反应式 ADP+Pi+能量ATP ATPADP+Pi+能量 所需酶 ATP合成酶 ATP水解酶 能量来源 光能(光合作用)、化学能(细胞呼吸) 储存在高能磷酸键中的能量 能量去路 储存于形成的高能磷酸键中 用于各项生命活动 反应场所 细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜上 细胞中的需能部位,如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等 关系 ATP与ADP的相互转化过程中反应类型、反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此二者相互转化的反应不是可逆反应 思维拓展 能源物质总结 ①光能是生物体生命活动所需能量的根本来源,植物光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。 ②光能进入生物群落后,是以化学能的形式储存于有机物中,以有机物为载体通过食物链而流动的。能量流动是物质循环的动力,物质是能量的载体。 ③生物不能直接利用有机物中的化学能,只能利用有机物氧化分解后转移至ATP中的能量。 ④能量一经利用,即从生物群落中消失。 ⑤ATP水解释放的能量是储存于高能磷酸键中的化学能,可直接用于各项生命活动(光反应阶段合成的ATP只用于暗反应);而合成ATP所需能量则主要来自有机物氧化分解释放的化学能或光合作用所固定的光能。 ⑥病毒等少数种类的生物不具有独立代谢能力,在其生命活动??增殖中也消耗ATP,但这些ATP则来自于其宿主细胞。 考点二 细胞呼吸 1.有氧呼吸和无氧呼吸的过程图解 有氧呼吸的总反应式为: 易错警示 ①有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]用于第三阶段与O2结合生成水;无氧呼吸第一阶段产生的[H]用于第二阶段丙酮酸还原为C2H5OH和CO2或乳酸。 ②有氧呼吸中H2O既是反应物,又是生成物,且生成的H2O中的氧全部来自O2。 ③不同生物无氧呼吸的产物不同,是由于催化反应的酶不同。 2.影响细胞呼吸的因素及应用 (1)内部因素。 ①植物种类:阳生植物阴生植物。 ②发育阶段:幼苗、开花期成熟期。 ③不同部位:生殖器官营养器官。 (2)外界因素。 因素 原因 曲线 应用 温度 温度主要影响酶的活性。一般来说,在一定温度范围内,呼吸速率随温度的升高而增大①低温下贮存蔬菜、水果 ②大棚蔬菜夜间适当降温以降低呼吸消耗,提高产量 O2 O2浓度低时,无氧呼吸占优势;随O2浓度增大,无氧呼吸逐渐被抑制,有氧呼吸不断加强;但当O2浓度达到一定值后,随O2浓度增大,有氧呼吸不再加强(受呼吸酶数量等因素的影响)适当降低氧气浓度,抑制呼吸消耗,延长蔬菜、水果的保鲜时间 CO2 CO2是细胞呼吸的产物,对细胞呼吸有抑制作用在蔬菜、水果保鲜中,增加CO2浓度(或充入N2)可抑制细胞呼吸,减少有机物消耗 归纳提升 联系高等植物不同部位的细胞基本结构,分析其产生ATP过程的差异。 1.含有叶绿体的细胞可通过光合作用、细胞呼吸产生ATP。但是,在无光的条件下,只能通过细胞呼吸产生ATP。 2.不含叶绿体的细胞通过细胞呼吸产生ATP。在氧气充足时通过有氧呼吸;在氧气相对不足时,有氧呼吸和无氧呼吸同时进行;在无氧时,暂时通过无氧呼吸产生ATP,长时间无氧呼吸,将产生大量的酒精或乳酸,使细胞中毒死亡。 探究酵母菌细胞呼吸的方式 实验探究过程 (1)通入A瓶的空气中不能含有CO2,以保证使第三个锥形瓶中的澄清石灰水变混浊是由酵母菌有氧呼吸产生的CO2所致。 (2)B瓶应封口放置一段时间,待酵母菌将B瓶中的氧 气消耗完,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶,确保是无氧呼吸产生的CO2通入澄清的石灰水中。 (3)应明确甲、乙两组为对比实验,设置的是相对来讲比较严格的有氧、无氧条件,不能用对照实验的观点来分析甲、乙两组的结论。 (4)不同生物无氧呼吸产物不同,直接原因是催化反应的酶不同,根本原因是所含基因不同。