内容正文:
第八讲 细胞呼吸
考题情况
2022·全国甲卷(4)、2022·全国乙卷(2)、2022·浙江1月(6)、2022·浙江6月(12)、2022·湖南(17)、2022·广东(10)、2022·山东(4、16)、2021·湖北卷(10)、2021·全国甲卷(2)、2021·广东卷(9)、2021·河北卷(14)、2021·湖南卷(12)、2020全国卷Ⅰ(1)、2020全国卷Ⅱ(1)、2020全国卷Ⅲ(1、5)
考情分析及考向预测
1.选择题一般结合呼吸作用的原理、方式等来考查;
2.非选择题一般考查利用有光合作用和细胞呼吸综合进行应用设计。
——预测考察非选择题:从呼吸作用的原理分析实际生活例子,也可出说明原因类或光合呼吸综合类难题(涉及计算)
【课堂回顾】
考点一 细胞呼吸的方式和过程
(有氧呼吸和无氧呼吸)
一、有氧呼吸
细胞在有氧的参与下,通过多种酶的 作用,把葡萄糖等有机物
产生CO2和H2O,释放能量,生成大量ATP的过程。
催化
彻底氧化分解
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
5
向内折叠
一、有氧呼吸
1.主要场所:_______
线粒体
内膜
外膜
嵴
①
②
③
④
基质
_______和________含有许多种与有氧呼吸有关的______。
基质中
内膜上
酶
2.过程(3阶段)
第一阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
细胞质基质
葡萄糖
丙酮酸+[H]+少量能量
酶
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
有机物中稳定化学能
→
→
热能
ATP中活跃化学能
H+ + NAD+ → NADH(即[H])
一、有氧呼吸
第二阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
线粒体基质
丙酮酸+H2O
CO2+[H]+少量能量
酶
有机物中稳定化学能
→
→
热能
ATP中活跃化学能
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
H+ + NAD+ → NADH(即[H])
一、有氧呼吸
第三阶段:
①场所:
②物质变化与能量变化
线粒体内膜
[H]+O2
H2O+大量能量
酶
[H]中活跃
化学能
→
→
热能
ATP中活
跃化学能
能量
热能(大部分)
能量+ADP+Pi→ATP
→
→
NADH →H+ + NAD+
场所:线粒体内膜
第一阶段:
C6H12O6
2C3H4O3
+4 [H]
+ 能量
(少量)
酶1
2C3H4O3
+ 6H2O
酶2
6CO2
+ 20[H]
+ 能量
(少量)
24[H]
+ 6O2
12H2O
+ 能量
(大量)
酶3
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
有氧呼吸
从结构与功能的角度分析,细胞呼吸各个阶段为什么发生在不同的场所?
因为参与各个阶段需要的条件(如酶)的分布场所不同
细胞呼吸过程中产生的[H]是________________ 的简化表示方法。(p93)
还原型辅酶Ⅰ(NADH)
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
有氧呼吸的过程图解
思考:为什么葡萄糖不能在线粒体中氧化分解?
①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体,葡萄糖不能进入线粒体;②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。
一、原核生物的有氧呼吸
好氧细菌(例如:硫细菌、硝化细菌等等)
第一和二阶段在细胞质基质中
第三阶段在细胞膜上
细胞膜行使线粒体内膜的功能。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
①氧原子的去路
6O2→12H2O
C6H12O6+6H2O→6CO2
②概念
在氧气的参与下,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CO2和H2O,释放能量,生产大量ATP的过程。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
③特点(同有机物体外燃烧相比)
a.过程温和(常温、常压、一定的pH等)
b.能量逐步释放
c.释放的能量有少部分储存在ATP中。
总反应过程
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+大量能量
酶
④能量转化效率
1mol葡萄糖彻底氧化分解,释放能量2870kJ。其977.28kJ储存在ATP分子中。
a.转化效率=977.28/2870
=34%
b.产生ATPmol数=977.28/30.54
=32mol
32molATP
第1阶段:2mol
第2阶段:2mol
第3阶段:28mol