2024届高三生物一轮复习课件：第3单元 第8讲：细胞呼吸的原理和应用

[课标 要求] 1.说明生物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.活动：探究酵母菌细胞呼吸的应用。 第三单元 第8讲 细胞呼吸的原理和应用 考点一 细胞呼吸的应用及过程 考点二 探究酵母菌细胞呼吸的方式 考点三 细胞呼吸的影响因素及原理的应用 考点一 细胞呼吸的方式及过程 1 呼吸作用的实质及类型 氧化分解有机物，释放能量 肺通气 （呼吸的现象） 气体运输 细胞呼吸（呼吸的本质） 呼吸：是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧化碳的过程。 细胞内 + 糖 类 + 水 能 量 O2 O2 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 CO2 + CO2 【注意】呼吸≠呼吸作用 指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出能量并生成ATP的过程。 (必修1 P94) 细胞呼吸： 细胞呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。(必修1 P92) 2 有氧呼吸 是指细胞在 的参与下，通过多种 的催化作用，把葡萄糖等有机物 ，产生 ，释放 ，生成 ____的过程。(必修1 P93) （1）概念 氧 酶 彻底氧化分解 二氧化碳和水 大量能量 大量ATP 外膜 内膜 嵴 基质 含有与有氧呼吸有关的酶 线粒体增大膜面积的方式： 线粒体内膜向内折叠形成嵴。 线粒体的功能： 进行有氧呼吸的主要场所。 (2)图解有氧呼吸过程 C6H12O6（葡萄糖） 2C3H4O3（丙酮酸） 酶 6CO2 4[H] 能量 少量ATP 热能 能量 少量ATP 热能 酶 6H2O 20[H] 12H2O 6O2 酶 能量 大量ATP 热能 线粒体基质 细胞质基质 ② ① ③ 线粒体内膜 注意：这里的[H]是指氧化型辅酶Ⅰ（NAD+）转化成还原型辅酶Ⅰ（NADH）；与光合作用的还原氢不同（NDAPH） 场所：线粒体内膜 第一阶段： C6H12O6 2CH3COCOOH + [H] （少量） + 能量 （少量） 酶 2CH3COCOOH + H2O 酶 CO2 + [H] （大量） + 能量 （少量） [H] + O2 H2O + 能量 （大量） 酶 第二阶段： 第三阶段： 有氧呼吸的三个阶段反应式 场所：细胞质基质 场所：线粒体基质 （丙酮酸） （丙酮酸） C6H12O6+6H2O+ 6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 （3）总反应式 思考：有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路是怎样的？ 热能 葡萄糖 CO2+H2O 能量 ADP＋Pi ATP 用于各项生命活动 2870kJ 约40％ （体温的来源） 1mol葡萄糖彻底氧化分解，共释放2870kJ/mol的能量，其中一部分以热能形式散失(约60%)； 另一部分转移到ATP中(977.28kJ/mol，约40%)储存，约形成32个ATP。 （4）有氧呼吸的能量转化值 3 无氧呼吸 尝试运用所学知识，解释以下现象： 现象1：长久较封闭放置的苹果，有时会有酒香味。 现象2：洪灾容易导致农田被淹，引发农作物死亡。 现象3：剧烈运动后，容易产生肌肉酸痛的现象。 （1）无氧呼吸的概念 细胞在 的条件下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物 氧化分解，产生 ，释放 能量，生成 ATP的过程。 (必修1 P94) 无氧 不彻底 乳酸或酒精和二氧化碳 少量 少量 （化学能未被完全释放，产物中存在能量） C6H12O6 2丙酮酸 + 4 [H]+少量能量 2C2H5OH（酒精）+2CO2 酶 酶 2C3H6O3（乳酸） 酶 第一阶段： 第二阶段： 与有氧呼吸第一阶段完全相同 细胞质基质 细胞质基质 两个阶段都在细胞质基质 中完成 （2）无氧呼吸的过程 大部分能量存留在酒精或乳酸中。 不释放能量！ 思考：无氧呼吸过程中[H]的来源和去路是怎样的？ [H]的来源：无氧呼吸的第一阶段即葡萄糖； [H]的去路：还原丙酮酸 热能 2ATP C6H12O6 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2+ 能量（少量） 酶 ① 酒精发酵 实例：酵母菌、苹果果实、大多数高等植物 实例：①人和动物细胞③乳酸菌、②某些植物的特殊器官马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚 ②乳酸发酵 C6H12O6 2C3H6O3（乳酸）+ 能量（少量） 酶 （3）无氧呼吸的反应式 (4)放能：1 mol葡萄糖分解释放196.65 kJ(生成乳酸)或225.94 kJ(生成酒精)的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在_____中。 ATP 不同生物或器官的无氧呼吸产物： 乳酸