必修1 第三单元 第8讲 细胞呼吸的原理和应用-【导与练】2024高考生物一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（新教材，人教版）

第8讲　细胞呼吸的原理和应用 [新课标要求] 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方式。 考点一　细胞呼吸的方式和过程 1.有氧呼吸 (1)概念:是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成大量ATP的过程。 (2)过程。 (3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。 (4)能量变化:1 mol葡萄糖释放的能量中有977.28 kJ 左右的能量储存在ATP中,其余的能量则以热能的形式散失。 2.无氧呼吸 (1)概念: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:全过程是在细胞质基质中进行的。 (3)过程。 (4)反应式。 ①产物为酒精:C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量。 ②产物为乳酸:C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量。 (5)产能情况。 ①只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。 ②葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 (6)不同生物的无氧呼吸产物。 3.细胞呼吸 (1)概念:有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放能量并生成ATP的过程。 (2)实质:细胞内的有机物氧化分解,并释放能量。 (3)意义:所有生物的生存,都离不开细胞呼吸释放的能量;生物体代谢的枢纽。 [易错辨析] 1.人体细胞有氧呼吸过程中CO2与H2O的生成发生在不同阶段。(　√　) 2.癌细胞中丙酮酸转化为乳酸的过程会生成少量ATP。(　×　) 提示:丙酮酸转化为乳酸的过程为无氧呼吸第二阶段,该过程不生成ATP。 3.剧烈运动时,人体细胞产生的CO2全部来自线粒体基质。(　√　) 4.有氧呼吸产生[H]的过程和消耗[H]的过程都伴随着能量的释放。(　√　) 5.如果测得酵母菌细胞呼吸的过程中没有产生水,则产物中也不会有CO2。(　×　) 提示:酵母菌细胞呼吸过程中没有产生水,说明酵母菌只进行无氧呼吸,产生CO2和酒精。 6.蛋白质、糖类和脂质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来。(　√　) [链接教材·发展思维] 1.(必修1 教材P92“图58”拓展)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,其在结构上有哪些特点与功能相适应? 提示:线粒体具有内、外两层膜,内膜向内折叠形成嵴,扩大了内膜的表面积;线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 2.(必修1 教材P93“思考·讨论”拓展)有氧呼吸过程能量逐级释放,这有何意义? 提示:保证有机物中的能量得到最充分的利用,可使能量逐步转移到ATP中,有利于维持细胞生命活动的相对稳定。 1.细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路分析 2.归纳总结细胞呼吸反应式中各物质间量的比例关系 (1)反应式。 ①有氧呼吸:C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量。 ②无氧呼吸:C6H12O62C2H5OH+2CO2+少量能量;C6H12O62C3H6O3+少量能量。 (2)相关物质间量的比例关系。 ①有氧呼吸中C6H12O6∶O2∶CO2=1∶6∶6。 ②无氧呼吸中C6H12O6∶CO2∶C2H5OH=1∶2∶2 或C6H12O6∶C3H6O3=1∶2。 ③消耗等量的葡萄糖时,有氧呼吸需要的O2物质的量∶有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸产生的CO2物质的量之和=3∶4。 ④产生等量的CO2时,无氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量∶有氧呼吸消耗的葡萄糖的物质的量=3∶1。 细胞呼吸过程的分析 1.(2022·全国甲卷)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是(　C　) A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP B.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与 D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成 解析:有氧呼吸第一、第二、第三阶段都有ATP生成;有氧呼吸第三阶段的化学反应发生在线粒体内膜上,在有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸第一、第二阶段产生的[H]与O2结合生成水,该过程需要线粒体内膜上的酶催化;线粒体中丙酮酸分解成CO2和[H]的过程不需要O2的直接参与;线粒体属于半自主性细胞器,其中的DNA可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。 2.(2022·重庆巴蜀中学模拟)金鱼能在严重缺氧的环境中生存若干天,肌细胞和其他组织细胞中无氧呼吸的产物不同。如图表示金鱼在缺氧状态下细胞中部分代谢途径,下列相关叙述正确的是(　D　) A.②过程产生的物质X在氧气充足的情况下,可在线粒体