第3单元 第8讲 ATP的主要来源——细胞呼吸（word教参）-【正禾一本通】2024高考生物高三一轮总复习高效讲义（老教材老高考）

第8讲　ATP的主要来源——细胞呼吸► 对应学生用书P001 【备考目标解读】1.说明细胞通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。2.探究酵母菌细胞呼吸的方式。 　　考点1　有氧呼吸和无氧呼吸 梳理必备知识 1．细胞呼吸 (1)反应类型：细胞内经过一系列的氧化分解。 (2)物质变化：有机物分解成二氧化碳或其他产物。 (3)能量变化：释放能量并生成ATP。 2．有氧呼吸 (1)概念解读 ①条件：细胞在氧的参与下，需要多种酶的催化作用。 ②物质变化：把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水。 ③能量变化：释放能量，生成大量ATP的过程。 (2)过程分析 (3)物质变化：写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向) (4)能量转换：葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。 3．无氧呼吸 (1)概念：无氧呼吸是指在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。 (2)场所：细胞质基质。 (3)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段完全相同。 [提醒]　不同生物无氧呼吸的产物不同，直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 【易错辨析】　//////////////////////////// 1．无氧呼吸能产生ATP，但没有[H]的产生过程。(×) 提示：无氧呼吸第一阶段既能产生ATP，也能产生[H]。 2．没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。(×) 提示：好氧细菌无线粒体，也能进行有氧呼吸。 3．人体产生二氧化碳的细胞呼吸方式一定是有氧呼吸。(√) 4．过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的。(×) 提示：乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，不产生气体。 提升关键能力 1．呼吸方式的判断 2．[H](NADH)和ATP的来源与去路 来源 去路 [H] 有氧呼吸 C6H12O6和H2O 与O2结合生成水 无氧呼吸 C6H12O6 还原丙酮酸生成酒精和CO2或乳酸 ATP 有氧呼吸 三个阶段都产生 用于各项生命活动 无氧呼吸 只在第一阶段产生 【新情境·应用】 线粒体为真核细胞的“动力工厂”，而辅酶Ⅰ(NAD＋)是其非常重要的部件。辅酶Ⅰ的合成场所是细胞质基质。因其带高度的负电荷，故无法通过自由扩散的方式通过线粒体内膜，只能借助特殊的转运蛋白。但是一直没有在动物细胞线粒体内膜上找到相应的转运蛋白。最新的研究发现一个MCART1基因与此有关，通过定点诱变技术确定了MCART1基因在动物细胞中的功能，结果发现这些细胞表现出耗氧量和ATP产量的变化，最终确定MCART1就是NAD＋的转运蛋白。 (1)NAD＋中含有的糖是____________。辅酶Ⅰ的元素组成与MCART1最大的区别是______________________。 (2)呼吸作用中NAD＋最有可能参与_______________的形成。在线粒中NAD＋最终发生作用的场所是____________。 (3)推测MCART1极可能是一种_______(填“覆盖”或“贯穿”)线粒体膜的蛋白质。 (4)应用定点诱变技术可以引起ATP产生量和线粒体的耗氧量________，从而说明研究方法是有效的。如果从NAD＋含量分析，当出现________________________________________ _____________________________________________________________________现象时，证明蛋白质MCART1与NAD＋转运有关。 解析：(1)由图可知，NAD＋的五碳糖的2号碳连接一个羟基，故NAD＋中含有的糖是核糖。辅酶Ⅰ的元素组成有C、H、O、N、P，MCART1是蛋白质，元素组成有C、H、O、N、(S)，最大的区别是含有P元素(或不含S等元素)。(2)NAD＋与H结合形成[H](或还原氢)，由题意可知，NAD＋需从细胞质基质穿过线粒体内膜进入线粒体基质中，NAD＋形成的[H]最终在线粒体内膜上与氧气发生反应产生水。(3)MCART1为线粒体内膜上参与跨膜运输的载体，故推测其贯穿线粒体内膜。(4)对MCART1基因进行定点诱变后，MCART1不能正常合成，NAD＋无法正常进入线粒体基质，故有氧呼吸被抑制，耗氧量减少，ATP产量下降。如果从NAD＋含量分析，当出现线粒体中NAD＋的含量降低，而细胞中NAD＋的总含量保持不变时，证明蛋白质MCART1与NAD＋转运有关。 答案：(1)核糖　含有P元素(或不含S等元素)　(2)[H](或还原氢)　线粒体内膜　(3)贯穿　(4)下降(或减少)　线粒体中NAD＋的含量降低，而细胞中NAD＋的总含量保持不变 落实素养题组 题