3.3细胞呼吸——能量的转化和利用知识清单2023-2024学年高一上学期生物苏教版必修1

新教材 苏教版 生物必修第一册第三章第三节 知识点清单 第三章　细胞中能量的转换和利用 第三节　细胞呼吸——能量的转化和利用 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)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。 (3)意义：生物体通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动能直接利用的能量。 2. 有氧呼吸 (1)概念：细胞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：糖酵解过程，在细胞质基质中进行，葡萄糖→丙酮酸+少量[H]+少量能量。 ②第二阶段：在线粒体基质中进行，丙酮酸→乙酰辅酶A→柠檬酸→CO2+大量[H]+少量能量，部分水也参与了这一阶段的反应。 ③第三阶段：在线粒体内膜上进行，需要氧参与，[H]+O2→H2O+大量能量。 (3)总反应式(以葡萄糖为呼吸底物)   特别提醒     　　有氧呼吸的第二阶段把糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢联系起来，也是能量代谢的枢纽。 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。 2. 场所：细胞质基质。 3. 总反应式(以葡萄糖为呼吸底物) (1)C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量 (2)C6H12O62C3H6O3+能量 特别提醒    ：无氧呼吸分为两个阶段，第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同。 三、探究酵母菌的呼吸方式 1. 酵母菌的代谢类型和细胞呼吸方式 2. 实验设计 3. 呼吸产物的检测 检测产物 试剂 现象 CO2 澄清石灰水 石灰水变混浊 溴麝香草酚蓝溶液 溶液由蓝色变为黄绿色 乙醇 酸性条件下的重铬酸钾溶液 生成绿色的硫酸铬 4. 实验结论 (1)酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸。 (2)产物  四、细胞呼吸产生能量的利用 1. 细胞呼吸释放的能量，一部分以热的形式散失，一部分主要储存在ATP中，供给生物体的各种生命活动。 2. ATP为细胞的生命活动提供了动力。 3. 生物体的各种运动，一些生物的放电、发光现象，物质的主动运输，细胞的分裂和生长等，都需要消耗ATP所提供的能量。 五、细胞呼吸过程中的物质和能量变化 　　将酵母菌细胞破碎制成匀浆，取一定量的细胞匀浆加入试管中，同时加入适量葡萄糖、氧气、荧光素和荧光素酶，一段时间后，试管中葡萄糖含量减少，有CO2生成，有荧光出现，同时试管发热。用18O标记氧气，短时间内生成的水全部含有18O，生成的二氧化碳全部不含18O；用18O标记葡萄糖，短时间内生成的二氧化碳全部含有18O，生成的水全部不含18O。 问题1　试解释试管中有荧光出现、试管发热的现象。 提示    有氧呼吸过程中，葡萄糖氧化分解，释放出的能量一部分以热的形式散失，可使试管发热；一部分主要储存在ATP中，可为试管中荧光的出现供能。 问题2　说明有氧呼吸过程中，产物CO2中各元素的来源。 提示    CO2中的碳元素全部来源于葡萄糖，氧元素来源于葡萄糖和H2O。 问题3　有氧呼吸和无氧呼吸过程中，在物质转变和能量转变上有什么异同? 有氧呼吸 无氧呼吸 异 物质 葡萄糖在H2O和O2的参与下彻底分解，产生CO2和H2O 葡萄糖分解产生乙醇和CO2或产生乳酸，无O2参与 能量 产生大量ATP 产生少量ATP，大部分能量储存在乙醇或乳酸中 同 分解有机物，释放能量，合成ATP 1. 细胞呼吸中[H]和ATP的来源和去路 来源 去路 ATP 有氧呼吸：三个阶段都产生； 无氧呼吸：只第一阶段产生 用于各项生命活动 [H] 有氧呼吸：C6H12O6和H2O； 无氧呼吸：C6H12O6 有氧呼吸：与O2结合生成水； 无氧呼吸：还原丙酮酸 2. 细胞呼吸反应式中各物质间的数量比(以葡萄糖为呼吸底物) (1)有氧呼吸 葡萄糖∶O2∶CO2=1∶6∶6 (2)无氧呼吸 葡萄糖∶CO2∶乙醇=1∶2∶2 葡萄糖∶乳酸=1∶2 (3)消耗等量的葡萄糖时，无氧呼吸产生的CO2∶有氧呼吸产生的CO2=1∶3。 3. 细胞呼吸中的能量转化 (1)有氧呼吸 (2)无氧呼吸 六、探究细胞呼吸方式 1. 利用物质变化探究细胞呼吸方式(以葡萄糖为呼吸底物) 2. 曲线中细胞呼吸方式的判断(以葡萄糖为呼吸底物) Q点 不消耗O2，产生CO2，只进行无氧呼吸 P点及P点以后