内容正文:
知识点(一) 细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的
主要途径
[教材知识梳理]
1.验证动物细胞呼吸产生CO2实验装置示意图
(1)a溶液是氢氧化钾溶液,其作用是除去空气中的CO2。b、c都是澄清的石灰水,其作用是检测锥形瓶中是否含有CO2。
(2)如果在玻璃钟罩内放置一个温度计,会发现里面的温度有所上升。
2.细胞呼吸
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
实质
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
类型
生物细胞呼吸包括细胞有氧呼吸和无氧呼吸两类
3.有氧呼吸
(1)概念: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。
(2)主要场所——线粒体
写出图中序号代表的结构名称:
(3)过程
(4)以葡萄糖为底物,细胞有氧呼吸的总反应式:
(5)意义:细胞有氧呼吸是大多数生物特别是人和高等动植物获取能量的主要途径。
[微提醒]
有氧呼吸总反应式中左右两边的H2O不能抵消,原因是左边的H2O用于生成[H]和部分CO2,而右边的H2O中的氧原子全部来自O2。CO2中的氧原子一半来自C6H12O6,一半来自参与反应的H2O。
[核心要点点拨]
1.归纳概括有氧呼吸的过程(以葡萄糖为底物)
有氧呼吸过程
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体基质
线粒体内膜
反应物
葡萄糖(C6H12O6)
丙酮酸(C3H4O3)、H2O
[H]、O2
中间产物
—
乙酰辅酶A、柠檬酸等
—
产物
丙酮酸、[H]
CO2、[H]
H2O
是否需氧
不需氧
不需氧
需氧
产生能量
少量
少量
大量
反应式
C6H12O62C3H4O3+4[H]+能量
2C3H4O3+6H2O6CO2+20[H] +能量
24[H]+6O2
12H2O+能量
2.有氧呼吸过程中各元素的去向
[经典考题探究]
[例1] 提取鼠肝细胞的线粒体作为实验材料,向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时,测得氧的消耗量较大;当注入葡萄糖时,测得氧的消耗量较小,同时注入细胞质基质和葡萄糖时,氧消耗量又较大。下列叙述与实验结果不符合的是( )
A.有氧呼吸中,线粒体内进行的是第二、三阶段
B.在线粒体内能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖
C.葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸
D.水是在细胞质基质中生成的
[解析] 由题意可知,向盛有线粒体的试管中注入丙酮酸时,氧的消耗量较大,说明丙酮酸和氧参与的有氧呼吸第二、三阶段在线粒体内进行,A正确;由题干信息“当注入葡萄糖时,测得氧的消耗量较小,同时注入细胞质基质和葡萄糖时,氧消耗量又较大”,说明葡萄糖只能在细胞质基质内被分解成丙酮酸,且线粒体内能分解丙酮酸,不能分解葡萄糖,B、C正确;水在线粒体内膜上生成,D错误。
[答案] D
[例2] 如图是有氧呼吸过程的图解,据图回答下列问题。
(1)有氧呼吸的主要场所是________,进入该场所的呼吸底物是________;释放的CO2是在第________阶段产生的;H2O是在第________阶段形成的;产生ATP最多的是第________阶段。
(2)有氧呼吸中氧的作用是____________________________________________。
(3)有氧呼吸分成几个阶段?发生场所分别是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)糖类(葡萄糖)为什么必须分解成丙酮酸后才能进行有氧呼吸的第二、三阶段?(或葡萄糖为什么不能在线粒体中被氧化分解?)
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________________________________________________________________________。
(5)若用同位素18O分别标记有氧呼吸中C6H12O6中的氧和O2 中的氧,18O会分别出现在哪种产物中?(请用箭头表示出18O的转移途径)
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