必修1 第3单元 第4讲 细胞呼吸——能量的转化和利用(教参)-【名师导航】2024年高考生物一轮总复习(新教材新高考)苏教版

第4讲　细胞呼吸——能量的转化和利用 考点1　细胞呼吸的类型和过程 一、细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径 1．细胞呼吸 (1)概念：细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为CO2或其他物质，同时释放出能量并生成ATP的过程。 (2)特点：细胞呼吸是连续的代谢过程，由一系列生化反应组成，其中每一步生化反应的顺利完成都需要特定的酶参与。 (3)类型：生物细胞呼吸包括细胞有氧呼吸和无氧呼吸两类。 2．有氧呼吸 (1)概念：有氧呼吸是指在氧的参与下，细胞内的有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP的过程。细胞有氧呼吸主要发生在线粒体内。 (2)过程 ①第一阶段：又称糖酵解过程。 a．场所：细胞质基质。 b．是否需要氧参与：不需要。 c．生化反应：C6H12O62丙酮酸(C3H4O3)＋4[H](还原型辅酶I，NADH)＋少量能量。 ②第二阶段： a．场所：线粒体基质。 b．是否需要氧参与：不需要氧直接参与。 c.生化反应：丙酮酸在多种酶的催化下，先转化成乙酰辅酶A，再形成柠檬酸，柠檬酸进一步分解。上述过程生成CO2，同时产生大量[H]并释放少量能量。部分水也参与了这一阶段的反应。 d．重要性：这一阶段把糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢联系起来，也是能量代谢的枢纽。 ③第三阶段： a．场所：线粒体内膜。 b．是否需要氧参与：需要。 c．生化反应：24[H]＋6O212H2O＋大量能量 (3)以葡萄糖为底物，细胞有氧呼吸的总反应式： C6H12O6＋6H2O＋6O26CO2＋12H2O＋能量。 二、细胞无氧呼吸也为生命活动提供能量 1．概念 在无氧或缺氧的条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为乙醇(C2H5OH)和CO2或分解为乳酸(C3H6O3)等物质，同时释放较少能量的过程，被称为无氧呼吸。 2．场所 细胞质基质。 3．以葡萄糖为底物，则细胞无氧呼吸总反应式 (1)C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH(乙醇)＋2CO2＋能量。 (2)C6H12O6(葡萄糖)2C3H6O3(乳酸)＋能量。 1．没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸。 (×) 提示：原核细胞没有线粒体也能进行有氧呼吸。 2．线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O。 (×) 提示：在线粒体中参与氧化分解的是丙酮酸。 3．检测酵母菌培养过程中是否产生CO2可判断其呼吸方式。 (×) 提示：酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO2。 4．同有氧呼吸相比，无氧呼吸的两个阶段释放的能量较少。 (×) 提示：无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量。 5．无氧呼吸不需要O2参与，最终有[H]的积累。 (×) 提示：无氧呼吸第二阶段消耗[H]，[H]被用于还原丙酮酸。 6．人在剧烈运动时产生的CO2全部来自有氧呼吸。 (√) 7．细胞呼吸是细胞代谢的枢纽。 (√) 1．乙酰辅酶A是辅酶A的乙酰化形式。糖、脂肪、蛋白质三大营养物质经过分解代谢都先生成乙酰辅酶A，故柠檬酸循环是三大营养物质分解代谢的最终共同途径。(必修1　P95“知识链接”) 2．1 mol葡萄糖经有氧呼吸彻底氧化分解能释放2 870 kJ的能量，而1 mol葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸的过程中，葡萄糖中的能量的主要去向和葡萄糖彻底氧化分解释放的能量的主要去向是什么？(必修1　P97“积极思维”) 提示：无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。 1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，其在结构上的特点与功能相适应表现在： ____________________________________________________________________。 提示：(1)线粒体有内、外两层膜，内膜向内腔折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积；(2)线粒体的内膜上和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶 2．同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱，其内部原因最可能是 ____________________________________________________________________。 提示：同一植株的底部叶片衰老，酶活性降低 1．有氧呼吸和无氧呼吸的比较 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 需氧 无氧 场所 细胞质基质(第一阶段)、线粒体(第二、三阶段) 细胞质基