ATP、细胞呼吸
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5.3 ATP的主要来源—细胞呼吸班级姓名一、细胞呼吸的概念和方式1.请从以下五个方面理解细胞呼吸的概念。
(1)发生场所:生活状态的内。
(2)分解底物:生物体内的。
(3)呼吸产物:或不彻底的氧化产物(因呼吸类型而异)。
(4)反应类型:。
(5)能量变化:有机物中化学能释放,生成。
2.酵母菌是兼性厌氧菌,因此可以用酵母菌来研究有氧呼吸和无氧呼吸。
下面是简易的实验装置,结合该图进行分析:(1)变量的分析和控制①本实验的自变量和因变量分别是什么?②甲、乙装置中是如何控制自变量的(实验中有氧和无氧条件的控制)?(2)实验装置①图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?②B瓶装好后,要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶,这是为什么?①如何检测产物中含有酒精?②如何检测产物中含有CO2?如何比较CO2产生的多少?(4)结果分析①甲、乙装置中的澄清石灰水都变混浊,但是甲装置石灰水变混浊的程度大,这说明了什么?②从A 、B 中各取少量培养液分别注入1、2号两支试管中,再分别加入0.5 mL 含有0.1 g 重铬酸钾的浓硫酸溶液,振荡后发现1号试管不变色,2号试管变成灰绿色。
这说明了什么?(5)实验结论酵母菌的细胞呼吸有两种方式:有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸必须在 条件下进行,产生大量的 和 ,无氧呼吸需在 条件下进行,无氧呼吸的产物有 ,同时也产生CO 2,但CO 2的产生量比有氧呼吸要 。
二、有氧呼吸的过程和能量利用下图是细胞内有氧呼吸的过程示意图(底物以葡萄糖为例),结合该图分析下面的问题:1.观察线粒体的结构,分析线粒体有哪些结构与呼吸作用相适应?2.结合图解,对有氧呼吸的三个阶段进行归纳,完成下表。
阶段 场所 物质变化放能多少第一阶段 葡萄糖――→酶2 +4 第二阶段 2丙酮酸+6 ――→酶 6 +20第三阶段24 +6 ――→酶123.式。
4.你能根据反应式概括出有氧呼吸的概念吗?5.1 mol 的葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水,释放出2 870 kJ 的能量,其中 1 161 kJ 左右的能量被ADP 捕获,储存在ATP 中。
高中生物重难点分析5:ATP、细胞呼吸考点一、酶考点分析1.酶本质和作用3.酶的特性:1).高效性:催化效率约是无机催化剂的107~1013倍。
2).专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
3).作用条件较温和:在最适温度和pH条件下,酶的活性最高。
4.酶与无机催化剂的相同之处:(1)化学反应前后数量和性质不变。
(2)加快化学反应的速度,缩短达到平衡的时间,但不能改变平衡点。
(3)都能降低化学反应的活化能。
典型例题1.(2013新课标II卷,6)关于酶的叙述,错误的是()A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构C.酶通过降低化学反应的画画能来提高化学反应速率D.酶既可以作为催化剂,也可以作为另一个反应的底物解析有些酶是生命活动所必须,比如呼吸作用有关的酶,那么在分化程度不同的细胞中都存在,A正确;导致酶空间结构发生破坏变形的因素有:过酸、过碱、高温等,低温只能降低酶的活性,不会破坏结构,B错误;酶的作用实质即为降低反应所需活化能从而提高反应速率,C正确;酶是蛋白质或者RNA,本身是催化剂,也可作为底物被蛋白酶或者RNA 酶降解,D正确。
答案 B2.(2013四川卷,4)下列所采取的措施,不涉及...“降低化学反应活化能”原理的()A.利用果胶酶提高水果的出汁率B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率解析本题考查的为酶的相关知识。
“降低反应活化能”的原理描述的是催化剂的作用原理,A、B项中的两种酶和C项中的FeCl3均为催化剂,所以均能降低反应活化能。
利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率则是利用温度升高提高胡萝卜素的溶解度的原理,D项错误。
答案 D3.(2013安徽卷,2)细胞代谢受酶的调节和控制。
下列叙述正确的是()A.激素都是通过影响细胞内酶活性来调节细胞代谢B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性,进而调节代谢速度C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同,代谢不同D.对于一个细胞来说,酶的总类和数量不会发生变化解析激素不都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢的,例如:抗利尿激素,A 错误;代谢终产物可以通过反馈来调节相关酶活性,进而调节代谢速率,B正确;同一个体各种体细胞中的酶的种类也不尽相同,C错误;对于一个细胞来说,酶的种类和数量会发生变化,例如:细胞衰老,D错误。
生物氧化中atp的生成方式生物氧化是生物体内一种重要的能量转换过程,其中ATP的生成方式是生物氧化过程中至关重要的一环。
ATP(adenosine triphosphate)是细胞内能量的主要储存和传递形式,它的生成方式主要有三种:磷酸化氧化、糖酵解和细胞呼吸。
磷酸化氧化是一种通过磷酸化反应生成ATP的过程。
在细胞内,磷酸化氧化主要通过磷酸化氧化还原过程(oxidative phosphorylation)来进行。
这个过程发生在线粒体内的内膜上,具体包括三个主要步骤:电子传递链、质子泵和ATP合成酶。
电子传递链是磷酸化氧化过程中的第一步。
在此步骤中,NADH和FADH2等还原辅酶将电子通过一系列的蛋白质复合物传递下去。
这个过程中,电子会从高能态逐渐转移到低能态,释放出能量。
接下来,质子泵是磷酸化氧化过程中的第二步。
在此步骤中,电子传递链中释放出的能量被利用来泵出线粒体内膜上的质子(H+),将质子从基质一侧转移到内膜间隙一侧。
这个过程类似于把质子从一个高处抬到了一个低处,其中释放的能量被储存起来。
ATP合成酶是磷酸化氧化过程中的第三步。
在此步骤中,质子通过ATP合成酶进入线粒体内膜,同时酶的活性结构使ADP和磷酸结合,形成ATP。
这个过程类似于一个机器,质子的流动驱动了ADP和磷酸的结合,从而生成了ATP。
除了磷酸化氧化,糖酵解也是ATP生成的重要方式之一。
糖酵解是一种将葡萄糖分解为乳酸或乙醇的过程,其中也会产生ATP。
糖酵解在无氧条件下进行,其过程可以分为两个阶段:糖的分解和ATP 的生成。
在糖的分解阶段,葡萄糖被分解为两个分子的丙酮酸,同时还会产生NADH。
这个过程中产生的能量被储存起来,为后续的ATP生成提供能源。
在ATP的生成阶段,丙酮酸进一步代谢,生成乳酸或乙醇,并产生ATP。
这个过程中,丙酮酸被氧化为乳酸或乙醇,同时ADP和磷酸结合,生成ATP。
细胞呼吸是生物氧化过程中的另一种重要方式,也是ATP生成的主要途径之一。
atp的合成途径ATP(腺苷三磷酸)是一种重要的能量分子,广泛存在于细胞内,参与几乎所有生物体内的能量代谢过程。
ATP的合成途径主要有三种,包括磷酸肌酸短程能量供应、糖酵解和细胞呼吸。
磷酸肌酸短程能量供应是一种对称化学反应,通过磷酸肌酸携带的高能磷酸键释放出能量。
在肌肉快速收缩和强烈运动时,细胞内的ATP很快耗尽,而磷酸肌酸储备较多,此时储存在细胞内的磷酸肌酸与ADP反应,生成ATP和肌酸。
这种反应在肌肉组织中迅速进行,能迅速提供短时间内的能量需求。
糖酵解是一种通过糖类分解产生ATP的过程。
糖酵解可以分为无氧糖酵解和有氧糖酵解两个阶段。
无氧糖酵解发生在氧气供应不足的情况下,主要在胞浆中进行。
首先,葡萄糖分子经过磷酸化变成葡萄糖-6-磷酸,然后在一系列催化作用下,产生丙酮酸和ATP。
而有氧糖酵解则发生在氧气供应充足的情况下,主要在线粒体内进行。
在线粒体中,葡萄糖经过一系列反应被氧化成二磷酸核糖酸(NADH),然后进一步被氧化成丙酮酸和ATP。
有氧糖酵解产生的ATP数量较多,同时还产生了二氧化碳和水。
细胞呼吸是一种通过氧化反应产生ATP的过程。
细胞呼吸主要发生在线粒体内,包括三个阶段:糖解、Kreb循环和电子传递链。
首先,葡萄糖经过糖酵解产生丙酮酸。
然后,丙酮酸进入线粒体,在Kreb循环中被氧化为二氧化碳,产生二磷酸核糖酸(NADH)和FADH2。
最后,NADH和FADH2在电子传递链上释放出电子,经过一系列的氧化还原反应,通过氧化磷酸化过程生成ATP。
总之,ATP的合成途径有磷酸肌酸短程能量供应、糖酵解和细胞呼吸三种方式。
在不同的环境和需求下,细胞会根据能量需求的不同选择不同的合成途径。
ATP的合成途径是细胞能量代谢的关键过程,对于维持细胞正常功能和生存至关重要。
atp、细胞呼吸方式和过程的核心知识内容ATP,即腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate),是细胞内的一种重要能量分子。
细胞通过ATP来储存和释放能量,维持正常的生命活动。
细胞呼吸是一种通过氧化有机物质来产生ATP的过程,包括糖类、脂肪和蛋白质的代谢。
细胞呼吸过程主要分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
糖酵解在细胞质中进行,将葡萄糖分解为丙酮酸和丙酮醛。
这个过程并不需要氧气,因此被称为无氧糖酵解。
接下来,丙酮酸和丙酮醛进入线粒体,参与三羧酸循环。
三羧酸循环是一个氧化过程,将丙酮酸和丙酮醛完全氧化,产生二氧化碳和能量。
最后,氧化磷酸化是细胞呼吸过程的最后一个阶段,也是产生最多ATP的阶段。
氧化磷酸化发生在线粒体内的内质网上,通过电子传递链将氧气还原为水,同时产生大量的ATP。
细胞呼吸的方式有两种,一种是有氧呼吸,另一种是无氧呼吸。
在有氧条件下,细胞进行有氧呼吸,通过氧化有机物质来产生ATP。
有氧呼吸效率高,可以产生大量ATP。
而无氧呼吸则是在缺氧的条件下进行,只产生少量ATP。
细胞在无氧条件下进行无氧呼吸,是因为缺氧时线粒体的电子传递链无法正常工作,无法产生足够的ATP。
无氧呼吸可以暂时提供细胞所需的能量,但会产生乳酸堆积,导致酸中毒。
细胞呼吸的核心过程是氧化磷酸化。
在这个过程中,通过电子传递链将氧气还原为水,同时产生ATP。
电子传递链是由一系列的蛋白质复合物组成,它们位于线粒体内膜上。
在电子传递链中,电子从较低能级的物质(如NADH和FADH2)传递到较高能级的物质(如氧气),在这个过程中释放出能量。
这些能量被用来推动质子(氢离子)从线粒体内膜内侧转移到外侧,形成质子梯度。
然后,质子通过ATP合酶酶,从而将ADP和磷酸转化为ATP。
这个过程被称为化学梯度耦联。
最后,氧气与电子传递链上的最后一个物质结合,将电子和质子与氧气结合,生成水。
细胞呼吸是维持细胞正常生命活动所必需的过程,通过氧化有机物质产生ATP,为细胞提供能量。
ATP的主要来源_细胞呼吸教案有氧呼吸是细胞内产生ATP的最有效途径之一、在有氧呼吸过程中,葡萄糖被分解成丙酮酸,产生一些NADH和FADH2,然后这些NADH和FADH2通过线粒体呼吸链逐步释放电子,在过程中逐步释放能量,最终将氧气还原成水,生成大量ATP。
有氧呼吸过程包括糖解、乳酸发酵、异戊二烯酸回路、柠檬酸循环和线粒体呼吸链。
这一系列的反应过程中,能量逐渐释放,最终转化为ATP。
无氧呼吸是指在氧气供给不足的情况下,细胞产生ATP的过程。
无氧呼吸通常在氧气供给不足时,例如在运动或植物在夜晚时进行。
在无氧呼吸过程中,葡萄糖分解成乳酸或酒精,产生一些ATP。
无氧呼吸的产物比有氧呼吸少,同时生成的ATP数量也较少,因此无氧呼吸是一种相对低效的产能方式。
细胞呼吸的主要目的是为细胞提供能量,维持细胞内的正常代谢活动。
在细胞生长、分裂、合成物质和维持细胞结构等过程中,都需要大量的ATP来支持。
细胞内的ATP水平是细胞生存和运作的必要条件,如果ATP供应不足,细胞将无法维持正常代谢活动,最终导致细胞死亡。
除了细胞呼吸外,细胞还可以通过其他途径来产生ATP,如磷酸转移过程、脂肪代谢和发酵过程等。
在这些过程中,细胞可以利用不同的底物来产生ATP,以满足细胞对能量的需求。
然而,细胞呼吸仍然是细胞内产生ATP的主要途径,它可以更有效地产生ATP,并为细胞提供稳定的能量供应。
总之,ATP是细胞内能量的主要供应物质,细胞通过细胞呼吸过程来产生ATP。
有氧呼吸和无氧呼吸是两个主要的途径来产生ATP,有氧呼吸产生大量ATP,无氧呼吸产生少量ATP。
细胞呼吸是细胞生存和运作的必要条件,细胞通过细胞呼吸来获得足够的ATP来维持正常代谢活动。
细胞呼吸是细胞内产生ATP的主要途径之一,是细胞生存和运作的基础。
《ATP的主要来源——细胞呼吸》知识点总结《ATP的主要来源——细胞呼吸》知识点总结一、相关概念:1、呼吸作用(也叫细胞呼吸):指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,释放出能量并生成ATP的过程。
根据是否有氧参与,分为:有氧呼吸和无氧呼吸2、有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,通过多种酶的催化作用下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放出大量能量,生成ATP的过程。
3、无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物(酒精、CO2或乳酸),同时释放出少量能量的过程。
4、发酵:微生物(如:酵母菌、乳酸菌)的无氧呼吸。
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:呼吸方式有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质,线粒体基质、内膜细胞质基质条件氧气、多种酶无氧气参与、多种酶物质变化葡萄糖彻底分解,产生CO2和H2O葡萄糖分解不彻底,生成乳酸或酒精等能量变化释放大量能量(1161kJ被利用,其余以热能散失),形成大量ATP释放少量能量,形成少量ATP六、影响呼吸速率的外界因素:1、温度:温度通过影响细胞内与呼吸作用有关的酶的活性来影响细胞的呼吸作用。
温度过低或过高都会影响细胞正常的呼吸作用。
在一定温度范围内,温度越低,,细胞呼吸越弱;温度越高,细胞呼吸越强。
2、氧气:氧气充足,则无氧呼吸将受抑制;氧气不足,则有氧呼吸将会减弱或受抑制。
3、水分:一般来说,细胞水分充足,呼吸作用将增强。
但陆生植物根部如长时间受水浸没,根部缺氧,进行无氧呼吸,产生过多酒精,可使根部细胞坏死。
4、CO2:环境CO2浓度提高,将抑制细胞呼吸,可用此原理来贮藏水果和蔬菜。
七、呼吸作用在生产上的应用:1、作物栽培时,要有适当措施保证根的正常呼吸,如疏松土壤等。
2、粮油种子贮藏时,要风干、降温,降低氧气含量,则能抑制呼吸作用,减少有机物消耗。
3、水果、蔬菜保鲜时,要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度,抑制呼吸作用。
细胞呼吸与ATP合成的关系细胞呼吸是生物体内的一种重要代谢过程,它能够将有机物质分解并释放出能量,而ATP合成就是细胞呼吸过程中产生的重要产物。
细胞呼吸与ATP合成之间存在着密切的关系,下面将详细介绍这种关系。
第一部分:细胞呼吸的基本过程细胞呼吸是指通过一系列生物化学反应将有机物质(如葡萄糖)氧化分解,最终产生CO2、H2O和能量的过程。
它分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
糖酵解发生在胞质中,将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,并释放出少量的ATP和NADH;三羧酸循环发生在线粒体的基质中,将丙酮酸完全氧化并生成较多的NADH和FADH2;氧化磷酸化发生在线粒体的内膜上,利用NADH和FADH2的电子,通过呼吸链产生大量的ATP。
第二部分:ATP合成的机制ATP(腺苷三磷酸)是一种高能化合物,能够转化为ADP(腺苷二磷酸)和无机磷酸,释放出大量能量。
ATP合成主要是通过细胞膜上的ATP合酶来完成的,该酶能够将ADP和无机磷酸催化合成ATP。
在氧化磷酸化过程中,通过氧化还原反应产生的质子梯度推动了ATP合酶的工作,使其能够将ADP和无机磷酸合成ATP。
这个过程被称为化学耦联,因为它将化学能转化为ATP的能量。
第三部分:细胞呼吸与ATP合成的关系细胞呼吸和ATP合成密切相关,两者相互依赖。
细胞呼吸过程中产生的NADH和FADH2通过氧化磷酸化产生的质子梯度,在ATP合成过程中起到了重要的作用。
这些电子通过呼吸链中的电子传递,释放出能量,并将质子推向线粒体内膜的外侧。
这种质子梯度产生的能量将用于推动ATP合酶催化ADP和无机磷酸的反应,最终合成ATP。
换句话说,细胞呼吸提供了ATP合成所需的电子和质子供应。
同时,ATP的分解也能够调控细胞呼吸过程。
当细胞内ATP浓度下降时,细胞会通过调节细胞呼吸酶的活性,增加ATP的合成速率。
而当ATP浓度持续增加时,细胞会抑制细胞呼吸酶的活性,降低ATP的合成速率。
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸(一)【基础整理】一、细胞呼吸的方式及概念1.概念:_____ ____在细胞内经过一系列的_________ __,生成___ _____或其他产物,释放出_____ _____并生成____ _____的过程。
2.方式:可分为______ ________和________ _____两种类型。
二、有氧呼吸(一)主要场所:____________ ______________________________ ____ (二)过程:1.第一阶段:(1)场所:_______________ _______________(2)过程:在酶的催化下,1分子葡萄糖分解为________________,产生少量___________,并且释放出少量的___________。
(3)反应式:_______________________________________ ______ 2.第二阶段:(1)场所:________________________________(2)过程:在酶的催化下,丙酮酸和水彻底分解成______ _______,并释放出少量______________。
(3)反应式:__________________________________ __________ 3.第三阶段:(1)场所:_______________________________________________(2)过程:在酶的催化下,前两阶段产生的[H]和氧结合,形成___ _,并释放出大量______________。
(3)反应式:______________________________________ ______4.总反应式:_______________________ __________________________5.分析:元素转移方向:H2O中的“H”来自于“___ ______”,“O”来自于“__ __ _____”;CO2中的“C”来自于“______ __”,“O”来自于“______ ___”(三)概念:细胞在_____ ____参与下,通过___ ________的催化作用,把_______ __等有机物氧化分解,产生__________ ______,释放________ ____,生成大量_________的过程。