第13讲 细胞呼吸的方式和过程 课件-2026届高三生物一轮复习（人教版）

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞呼吸的方式和过程”核心考点，严格依据新课标要求，覆盖探究酵母菌呼吸方式、有氧与无氧呼吸过程等高考高频内容。通过梳理考点权重，明确实验设计、过程分析、方式判断等常考题型，构建系统备考体系，对接高考评价体系要求。 课件亮点在于融合生命观念、科学思维与探究实践素养，如通过“CO₂/O₂比值判断法”突破细胞呼吸方式判断难点，结合2023年浙江卷、山东卷等真题解析有氧呼吸三阶段物质能量变化。特设易错辨析与典例分析，帮助学生掌握答题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第三单元 细胞的能量供应和利用 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 细胞外 细胞内 葡萄糖 O2 线粒体 C6H12O6 2(C3H4O3) 4[H] 20[H] O2 6H2O 6CO2 12H2O 一轮复习:必修1 分子与细胞 课标要求 核心素养 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.概述有氧呼吸的三个阶段,写出有氧呼吸的反应式。 3.探究酵母菌细胞呼吸的方式,学会控制和检测实验变量。 4.说明有氧呼吸和无氧呼吸的异同。 1.审视线粒体结构与细胞呼吸的关系,建立生命的系统观念。 2.分析细胞呼吸的过程,理解细胞呼吸的实质,形成科学思维。 3.根据实验目的,设计探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,实施方案,观察实验结果,得出正确结论,对事物本质进行科学探究。 4.引导学生关注细胞呼吸在生活中的应用,提升社会责任 。 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 自主梳理课本必修1《分子与细胞》P90-96 1.细胞呼吸的实质? 2.探究酵母菌的呼吸方式 ①酵母菌的代谢类型、检测CO2、酒精的试剂及颜色反应?检测酒精的具体方法 ②该实验采用科学探究中哪种常用方法?——P92科学方法 3.线粒体适于进行有氧呼吸的结构特征?有氧呼吸一定离不开线粒体的参与? 4.有氧呼吸过程:概念、场所、物质变化、能量变化、总反应式 5.与体外燃烧相比,有氧呼吸的特点?有氧呼吸的能量逐级释放,对生物体有什么意义? 6.无氧呼吸的过程:概念、场所、物质及能量变化、总反应式、不同产物的代表生物, 无氧呼吸产生ATP阶段?能量的去向? 产生[H]的阶段?消耗[H]的阶段?[H]的作用? 三个呼吸的总反应式? 7.细胞呼吸对生物体的意义? 影响细胞呼吸的因素有哪些? 8.细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些应用,请说出原理。 探究酵母菌的呼吸方式 细胞呼吸的方式及过程 1 2 SZ-LWH 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 考 点 4 思考:高等动物的呼吸和细胞呼吸有什么不同? 细胞内 + 有机物 + 水 二氧 化碳 能量 细胞呼吸=呼吸作用 氧气 氧气 肺通气=呼吸运动 呼吸器官 血液循环 血液循环 呼吸器官 二氧 化碳 气体运输 + (呼吸现象) (呼吸本质) 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 CO2 O2 CO2 O2 CO2 O2 O2 O2 CO2 CO2 肺泡 细胞呼吸 毛细血管 O2 呼吸 呼吸:机体与环境之间O2和CO2交换的过程。 细胞呼吸是指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。 细胞呼吸是否 都需要氧气呢? 实质:氧化分解有机物,释放能量 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗? 酵母粉 酵母菌 培养基上的酵母菌 酵母菌是单细胞真菌,在有氧和无氧条件下都能生存,属于兼性厌氧菌。 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 无氧 CO2和酒精 产生 CO2 有氧 产生 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗? 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗? 自变量? 因变量? 如何控制自变量 如何检测因变量 控制那些可能影响实验结果的因素 方法步骤 材料用具等 细化 确定实验目的 控制无关变量 写出具体做法 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 实验组 A组:有氧呼吸组 B组:无氧呼吸组 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗? (对比实验) 细胞呼吸的条件 细胞呼吸的产物 影响实验结果的可变因素 (CO2和酒精) (有氧、无氧) (温度、pH、培养液的浓度和体积) ③无关变量: ①自变量: ②因变量: 分析 变量 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 CO2的检测 ①通入澄清的石灰水: ②使溴麝香草酚蓝水溶液: 酒精的检测: 酸性重铬酸钾溶液: 澄清 浑浊 蓝 绿 黄 橙 绿 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 气泵 A B C D E 有氧呼吸装置: 无氧呼吸装置: 搭建实验装置 E-A-D B-D E-C-A-D E-C-D-A-D 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 实验装置 3.B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰水的锥形瓶的原因: 可以让酵母菌消耗完瓶中原有氧气,创造无氧环境。 无氧呼吸 有氧呼吸 吸收空气中的CO2 检测CO2 思考:1.培养液中加入葡萄糖的作用: 2.配制酵母菌培养液时,必须将煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温的原因: 杀死葡萄糖溶液中的微生物,可以排除其他微生物对实验结果的影响,同时排出溶液中的O2。 供能 检测CO2 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 称取等量的两份食用酵母菌(10g) 配制质量分数为5%葡萄糖溶液作为酵母菌的培养液; 搭建如图的有氧呼吸(左)和无氧呼吸(右)装置; 培养、观察、检测、记录。 实验步骤: 葡萄糖也能与酸性重铬酸钾反应发生颜色变化,因此应将酵母菌的培养时间适当延长以耗尽溶液中的葡萄糖。 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 条件 澄清石灰水/出现的时间 重铬酸钾-浓硫酸溶液 有氧 无氧 变混浊程度高/快 不变灰绿色 变混浊程度低/慢 出现灰绿色 加入重铬酸钾 A: 有氧条件下;B: 无氧条件下 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 CO2的检测 现象: 结果: 澄清石灰水都变浑浊,且有氧呼吸装置比无氧呼吸 的更浑浊。 有氧呼吸与无氧呼吸都产生CO2,且有氧呼吸产生的更多。 酒精的检测 现象: 结果: 橙色重铬酸钾溶液在酸性下与酒精发生反应,变成灰绿色 有氧呼吸不产生酒精,无氧呼吸产生酒精。 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 提出问题 作出假设 设计实验 实验现象 进行实验 实验结论 酵母菌在有氧气条件下进行有氧呼吸,产生大量二氧化碳,不产生酒精;在无氧条件下进行无氧呼吸,产生了少量二氧化碳,同时也产生了酒精。 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸 酵母菌可以进行有氧呼吸和无氧呼吸吗? 细化 确定实验目的 控制无关变量 写出具体做法 搭建实验装置 配置培养液 适宜条件下反应 检测CO2和酒精 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 拓展:探究酵母菌呼吸方式的其他装置(一) ① 管口2与澄清石灰水或溴麝香草酚蓝溶液 的试剂瓶相连。 ② 一组阀a打开,探究有氧条件下的呼吸方式; 另一组阀a关闭,探究无氧条件下的呼吸方式。 ③ 实验结束后,打开阀b,通过管口3检测酒 精的产生情况。 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 19 A组:一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+一定量的 活性干酵母,加石蜡油铺满液面;30分钟后 记录温度为A B组:等量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液+等量的活性 干酵母,不加石蜡油;30分钟后记录温度为B C组:一定量的煮沸后冷却的葡萄糖溶液,加石蜡 油铺满液面;30分钟后记录温度为C 预期实验结果: B>A>C 拓展:探究酵母菌呼吸方式的其他装置(二) 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 20 酵母菌细胞富含蛋白质,可以用作饲料添加剂。在培养酵母菌用作饲料添加剂时,要给培养装置通气或进行振荡,以利于酵母菌大量繁殖。在利用酵母菌生产葡萄酒时,却需要密封发酵。 思考:都是培养酵母菌,为什么有的需要通 气,有的却需要密封? 通气可以给酵母菌提供呼吸作用需要的氧气,利于酵母菌进行旺盛的细胞分裂;密封则是避免空气进入,便于酵母菌在无氧条件下分解有机物产生酒精。 发酵生产葡萄酒的车间 规范表达 考点一:探究酵母菌的呼吸方式 酵母菌出芽生殖属于有丝分裂,但与动植物的有丝分裂有明显的不同 21 探究酵母菌的呼吸方式 细胞呼吸的方式及过程 1 2 SZ-LWH 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 考 点 22 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。 氧 酶 彻底氧化分解 CO2和H2O 大量能量 大量ATP 一、有氧呼吸 2.场所: 细胞质基质、线粒体(主要) 3.线粒体结构特点: 外膜: 内膜 线粒体基质: 线粒体 附着与有氧呼吸相关的酶 向内折叠形成嵴:增大内膜表面积 表面光滑 含有与有氧呼吸相关的酶,还含有少量DNA、RNA和核糖体,可在线粒体DNA的控制下合成少量蛋白质 外膜 内膜 嵴 核糖体 DNA 线粒体基质 1.概念: 考点二:细胞呼吸的方式及过程 23 4[H] ①细胞质基质 酶1 2丙酮酸(C3H4O3) ATP 热能 4.有氧呼吸的过程 能量 [H]=NADH(还原型辅酶I) 小分子NAD+是 电子和H+的载体 通常将NADH简化为[H],读作还原氢; 是氧化型辅酶 转化成还原型辅酶 的过程。 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 酶2 4[H] 20[H] ①细胞质基质 酶1 ATP 热能 6CO2 6H2O ②线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3) ATP 热能 2丙酮酸(C3H4O3) 4.有氧呼吸的过程 能量 能量 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 有氧呼吸第二阶段图解 简化图解 H2O CO2 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 线粒体膜上没有葡萄糖载体; 线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 思考:为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖? 思考:没有线粒体的细胞就不能进行有氧呼吸吗? 原核细胞无线粒体,某些原核生物也能进行有氧呼吸(因为含有有氧呼吸相关酶)。 原核细胞(好氧菌)有氧呼吸的场所:细胞质基质,细胞膜。 没有线粒体的真核生物(寄生在无氧环境的真核生物)或真核 生物的细胞只能进行五无呼吸。 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 酶2 4[H] 20[H] ①细胞质基质 酶1 ATP 热能 6CO2 6H2O ②线粒体基质 2丙酮酸(C3H4O3) ATP 热能 2丙酮酸(C3H4O3) 12H2O 6O2 ATP 热能 ③线粒体内膜 4.有氧呼吸的过程 能量 能量 能量 酶3 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 有氧呼吸中的电子传递链和氧化磷酸化 ③H+沿着线粒体内膜上ATP合酶内部的通道流回线粒体基质,推动了ATP的 合成(在一定范围内,线粒体内膜两侧的H+浓度差越大,ATP合成得越多)。 ①[H]在酶的催化下释放电子和H+,电子被镶嵌在线粒体内膜上的一系列特殊蛋白质捕获和传递,最终与O2和H+结合,生成了H2O。 ②线粒体内膜上的这些特殊蛋白质则利用电子给予的能量将线粒体基质中 的H+泵入内膜和外膜的间隙,构建了跨膜的H+浓度梯度。 拓展深化 考点二:细胞呼吸的方式及过程 ATP合成酶是一种功能复杂的蛋白质,与生物膜结合后能催化ATP的合成,其作用机理如图所示。 (1)在真核细胞中,ATP合成酶主要分布于 _(填生物膜名称)。 (2)分析此图可知H+跨越该膜的运输方式是_,判断 依据是_。 (3)ATP在细胞内的作用是_; 推测好氧型细菌细胞的_上存在该酶,理由是 _。 线粒体内膜、类囊体薄膜 协助扩散 顺浓度梯度,需载体蛋白协助且不消耗能量 生命活动的直接能源物质 细胞膜 该酶与生物膜结合后能催化ATP的合成,而好氧型细菌的膜结构只有细胞膜 电化学梯度:是浓度梯度与电位梯度共同构成的跨膜电化学势能差,是生物细胞能量 转换的核心机制。它由离子或分子在膜两侧的浓度差异(化学势)和电荷 分布差异(电势)共同形成,驱动离子或分子从高势能区向低势能区移动。 典例分析 考点二:细胞呼吸的方式及过程 30 (多选)(2022 山东卷,16)在有氧呼吸第三阶段,线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子,电子经线粒体内膜最终传递给O2,电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中,随后H+经ATP合成酶返回线粒体基质并促使ATP合成,然后与接受了电子的O2结合生成水。为研究短时低温对该阶段的影响,将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理,分组情况及结果如图所示。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列相关说法正确的是( ) A. 4 时线粒体内膜上的电子传递受阻 B.与25 时相比,4 时有氧呼吸产热多 C.与25 时相比,4 时有氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度降低,生成的ATP减少 BCD 典例分析 考点二:细胞呼吸的方式及过程 场所: 细胞质基质 物质变化: 产能情况: 少量能量 场所: 线粒体基质 物质变化: 产能情况: 少量能量 酶 2C3H4O3 +6H2O 6CO2 +20[H] +4[H] C6H12O6 2丙酮酸 (C3H4O3) 酶 场所: 线粒体内膜 物质变化: 产能情况: 大量能量 24[H] +6O2 12H2O 酶 第一阶段 第二阶段 第三阶段 4.有氧呼吸的过程 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 第一阶段反应式: 第二阶段反应式: 第三阶段反应式: C6H12O6 酶 + 4[H] +少量能量 2C3H4O3 + 6H2O 酶 2C3H4O3 6CO2 +20[H] + 少量能量 酶 12H2O + 大量能量 24[H] + 6O2 有氧呼吸 场所 反应物 产物 产能 第一阶段 第二阶段 第三阶段 细胞质基质 主要是葡萄糖 丙酮酸、[H] 少量 丙酮酸、H2O CO2、[H] 少量 [H]、O2 H2O 大量 线粒体基质 线粒体内膜 [H]实质是还原型辅酶 (NADH),NAD+氧化型辅酶 4.有氧呼吸的过程 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 5.有氧呼吸过程中各元素的去向 ①产物水中的氧全部来自氧气。 ②水在第二阶段参加反应,生成二氧化碳。二氧化碳中的氧一半来源于水,一半来源于葡萄糖。 C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 5.有氧呼吸过程中各元素的去向 ④H原子的运动轨迹: ③C原子的运动轨迹: ⑤O原子的运动轨迹: C6H12O6 2C3H4O3 6CO 2 C6H12O6 4[H] 2C3H4O3+6H2O 20[H] 12H2O C6H12O6 2C3H4O3+6H2O 6CO 2 6O2 12H2O C6H12O6 + 6H2O + 6O2 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 6.能量转化(生成32molATP,其余约66%以热能形式散失) 1mol的 葡萄糖 2870KJ 储存于ATP中 以热能形式散失 释放能量 977.28KJ 1892.72KJ 热能 葡萄糖 CO2+H2O 化学能 ADP+Pi ATP(化学能) 2870kJ 约34% (体温的来源) 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 可使有机物中的能量逐步转移到ATP中; 能量缓慢有序地释放,有利于维持细胞的相对稳定状态。 思考:与燃烧迅速释放能量相比,有氧呼吸是逐级释放能量的,这对于生物体来说具有什么意义? ①有氧呼吸过程温和,常温常压, 多种酶的催化。 ②有机物中的能量逐级释放,保证 有机物中的能量得到充分利用。 ③释放的能量大部分以热能的形式散失,小部分储存在ATP中。 7.有氧呼吸的特点 8.有氧呼吸的意义 一、有氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 ①葡萄糖只有在细胞质基质中被分解为丙酮酸后,丙酮酸才能进入线粒体, 在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O。 ②反应式中能量不能写成ATP,因为葡萄糖中能量只有一部分储存在ATP中。 ③反应式前后的H2O不能抵消。反应过程中,在第二阶段消耗了水,而第三 阶段生成了水。 ④反应式中间不能用等号,要用箭头。反应条件“酶”不能省去。 ⑤细胞呼吸的底物不是只有葡萄糖,教材只是以葡萄糖在有氧条件下彻底 氧化分解为例来介绍有氧呼吸过程。 ⑥真核细胞中哺乳动物成熟红细胞、蛔虫中无线粒体,只能进行无氧呼吸。 线粒体不是进行有氧呼吸必需的结构,如蓝细菌(原核生物)无线粒体, 但能进行有氧呼吸。 易错提醒 考点二:细胞呼吸的方式及过程 1.哪个阶段产生CO2? 2.哪个阶段有氧气参与反应? 3.哪个阶段产生能量最多? 7.能产生ATP的场所是? 细胞质基质、线粒体 5.哪个阶段产生水? 4.哪个阶段有水参与? 6.哪个阶段产生[H]最多? 第二阶段 第三阶段 第三阶段 第二阶段 第三阶段 第二阶段 三个阶段都产生 第一、第二阶段 8.产生ATP的阶段是? 9.产生氢的阶段是? 抢答 在有氧呼吸过程中 SZ-LWH 人在剧烈运动后,肌肉会发酸;苹果储藏久了会有酒味。 请分析出现上述现象的原因? 二、无氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 1.概念: 在 参与的情况下,葡萄糖等有机物经过 , 产生 ,释放 ,生成 的过程。 不完全分解 少量能量 葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 CO2和酒精或乳酸 2.场所: 细胞质基质 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 3.反应式 例:高等动物、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等 例:大多数植物、酵母菌 二、无氧呼吸 没有氧气 少量ATP 产酒精: 产乳酸: 考点二:细胞呼吸的方式及过程 41 2丙酮酸 (C3H4O3) C6H12O6 酶1 少量 能量 4[H] 酶2 酶3 2酒精(C2H5OH)+2CO2 2乳酸(C3H6O3) 细胞质基质 少量能量 不产能 酶 2C3H4O3 +4[H] 2C3H6O3(乳酸) + 4[H] C6H12O6 2C3H4O3 (丙酮酸) 酶 物质变化: 产能情况: 第一阶段 物质变化: 产能情况: 第二 阶段 酶 2C3H4O3 +4[H] 2C2H5OH(酒精) +2CO2 不同生物无氧呼吸 产物不同的原因: ①直接原因: ②根本原因: 酶(蛋白质)不同 基因不同或 基因的选择性表达 只进行无氧呼吸: 乳酸菌、破伤风杆菌、哺乳动物成熟红细胞、蛔虫 主要进行无氧呼吸: 种子萌发初期、癌细胞 4.无氧呼吸的过程 二、无氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 42 思考:为什么无氧呼吸第二阶段不产生ATP,但要进行第二阶段的反应呢? (提示信息:已知细胞中的NAD+的含量不多;丙酮酸不能运出细胞。) 由于细胞中NAD+的含量不多,随着NADH的积累,NAD+逐渐被消耗。当NAD+的含量很低时,细胞呼吸第一阶段的过程就会停止,ATP的合成也会停止。因此为了保障细胞呼吸第一阶段的持续以获得ATP, NADH就要转化成NAD+来实现循环利用,来自NADH中的氢就会被乙醛或丙酮酸接收。另外,丙酮酸是不能运出细胞的,如果持续积累,也会抑制细胞呼吸第一阶段的进行。 二、无氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 葡萄糖无氧呼吸都只在 释放少量的能量,其中一部分 储存在 ,一部分以热能形式散失,葡萄糖中大部分能量存 留在 中。 第一阶段 ATP 酒精或乳酸 5.能量转化 6.特点(与有氧呼吸相比) ①缺氧条件。 ②有机物氧化分解不彻底。 ③释放少量能量。 葡萄糖中稳定的化学能 ATP中活跃的化学能、热能 和酒精或乳酸中的化学能 转化为 二、无氧呼吸 考点二:细胞呼吸的方式及过程 思考:1 mol葡萄糖彻底氧化分解能释放出2 870 kJ的能量,而1 mol 葡萄糖在分解生成乳酸以后,只释放出196.65 kJ的能量,其中 只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析,在无氧呼吸过 程中,葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放出的能 量的主要去向分别是什么? 无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中,没有释放出来;而葡萄糖氧化分解释放出的能量主要以热能的形式散失。 考点二:细胞呼吸的方式及过程 思考:骨骼肌中的丙酮酸被还原成乳酸,大部分从活跃的肌细胞中扩散 到血液,然后又通过血液带回肝,在肝中重新转化成葡萄糖。从物 质和能量角度分析,乳酸在肝脏中重新转化成葡萄糖的意义是什么? 减少机体内物质和能量的浪费,有机物和能量再次被利用。 思考:请从竞争的角度思考,乳酸菌通过无氧呼吸产生乳酸的意义是什么? 乳酸菌产生的乳酸排到外界环境中,会导致环境中pH降低,使得一些不耐酸的微生物死亡,有利于乳酸菌在竞争中占据优势。 考点二:细胞呼吸的方式及过程 物质 来源 去向 [H] ①有氧呼吸: ②无氧呼吸: ①有氧呼吸: ②无氧呼吸: ATP ①有氧呼吸: ②无氧呼吸: 细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去路 C6H12O6和H2O C6H12O6 三个阶段都产生 只在第一阶段产生 与O2结合生成水 还原丙酮酸 用于细胞中绝大多数 需要能量的生命活动 考点二:细胞呼吸的方式及过程 47 有氧呼吸和无氧呼吸(产生酒精)的有关计算 1.消耗等量的葡萄糖时产生的CO2摩尔数比: 2.消耗等量的葡萄糖时需要的氧气和产生的CO2摩尔数比: 无氧呼吸∶有氧呼吸=1∶3 3.产生等量的CO2时消耗的葡萄糖摩尔数比: 有氧呼吸需要的氧气∶有氧呼吸和无氧呼吸产生的CO2之和=3∶4 无氧呼吸∶有氧呼吸=3∶1 考点二:细胞呼吸的方式及过程 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 条件 产物 能量 特点 相同点 过程 实质 意义 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 需O2、多种酶 CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸 大量(2870KJ/mol) 少量(225.94或196.65KJ/mol) 有机物彻底分解, 能量完全释放 有机物没有彻底分解,能量没完全释放 第一阶段(葡萄糖 丙酮酸)相同 氧化分解有机物,释放能量,生成ATP 为生物体生命活动提供能量 不需O2、多种酶 有氧呼吸和无氧呼吸的比较 49 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+ 12H2O +能量 酶 C6H12O6 酶 2C2H5OH +2CO2 +能量 有氧呼吸反应式: 无氧呼吸反应式: (1)产酒精: C6H12O6 酶 2C3H6O3 +能量 (2)产乳酸: 1.依反应物、产物判断: 2.依 CO2/O2比值判断: CO2 = m m=1 O2=0 m=4/3 m﹥4/3 1﹤m﹤4/3 只有有氧呼吸 只有无氧呼吸 有氧呼吸=无氧呼吸 有氧呼吸﹤无氧呼吸 有氧呼吸﹥无氧呼吸 O2 ①消耗O2的,一定是有氧呼吸; 不耗O2的,一定是无氧呼吸。 ②产生水的,一定是有氧呼吸; 产生酒精或乳酸,一定是无 氧呼吸。 细胞呼吸方式的判断 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 只进行以葡萄糖为底物的有氧呼吸 或有氧呼吸+乳酸发酵。 ①不消耗O2,释放CO2 只进行产酒精的无氧呼吸。 ②不消耗O2,不释放CO2 只进行产乳酸的无氧呼吸或细胞已死亡。 ③CO2释放量= O2吸收量 ④ CO2释放量>O2吸收量 既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 ⑤ CO2释放量<O2消耗量 可能存在脂肪的氧化分解。 ⑥酒精产生量=CO2释放量 只进行产酒精的无氧呼吸。 ⑦酒精的产生量<CO2释放量 既进行有氧呼吸又进行产酒精的无氧呼吸。 ⑧无CO2释放 只进行产乳酸的无氧呼吸。 细胞呼吸方式的判断 第13讲 细胞呼吸的方式和过程 51 三、细胞呼吸的意义 1.为生物体提供能量 细胞呼吸 能 量 热能 散失 能量 转移 ATP ADP Pi 能 量 细胞分裂 生长发育 主动运输 肌肉收缩 神经冲动的传导 C6H12O6 CO2+H2O 2.生物体代谢的枢纽 丙酮酸 葡萄糖 甘油 氨基酸 糖类 葡萄糖 丙酮酸 有氧呼吸 第二、三阶段 脂肪 脂肪酸 + 甘油 蛋白质 氨基酸 有机酸 脱氨基 NH3 考点二:细胞呼吸的方式及过程 1.ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生,在线粒体中随水的生成而产生 ( ) 2.线粒体和叶绿体都具有较大膜面积和复杂的酶系统,有利于新陈代谢高 效而有序地进行( ) 3.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体( ) 4.线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所( ) 5.叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖,线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄 糖( ) 6.线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP( ) 7.人体肌细胞无氧呼吸产生的乳酸,能在肝脏中再次转化为葡萄糖( ) 8.不同生物无氧呼吸产物不同的直接原因是酶不同,根本原因是基因选择 性表达的结果( ) √ √ √ √ 易错辨析 考点二:细胞呼吸的方式及过程 2.酵母菌细胞内丙酮酸在_(填场所)被消耗, 从能量转化角度分析,丙酮酸在不同场所被分解时有什么不同? _ _ 细胞质基质和线粒体基质 细胞质基质中分解丙酮酸不释放能量不合成ATP,但在线粒体基质中分 解丙酮酸释放的能量可用于合成ATP 3.同一植株的底部叶片呼吸作用强度比顶部叶片弱,其内部原因最可能 是_ 1.假设从培养基中得到了能高效降解某种有机物X的细菌,且该菌能将X代 谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供_和 _ 合成其他物质的原料 能量 同一植株的底部叶片衰老,酶活性降低 规范表达 考点二:细胞呼吸的方式及过程 知识概念图的构建 A [2023 浙江卷]小曲白酒清香纯正,以大米、大麦、小麦等为原料,以小曲为发酵剂酿造而成。小曲中所含的微生物主要有好氧型微生物霉菌、兼性厌氧型微生物酵母菌,还有乳酸菌、醋酸菌等细菌。酿酒的原理主要是酵母菌在无氧条件下利用葡萄糖发酵产生酒精。 小曲白酒的酿造过程中,酵母菌进行了有氧呼吸和无氧呼吸。关于酵母菌的呼吸作用,下列叙述正确的是( ) A.有氧呼吸产生的[H]与O2结合,无氧呼吸产生的[H]不与O2结合 B.有氧呼吸在线粒体中进行,无氧呼吸在细胞质基质中进行 C.有氧呼吸有热能的释放,无氧呼吸没有热能的释放 D.有氧呼吸需要酶催化,无氧呼吸不需要酶催化 高考真题演练 B [2023 山东卷]水淹时,玉米根细胞由于较长时间进行无氧呼吸导致能量供应不足,使液泡膜上的H+转运减缓,引起细胞质基质内H+积累,无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质pH降低。pH降低至一定程度会引起细胞酸中毒。细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径,延缓细胞酸中毒。下列说法正确的是( ) A.正常玉米根细胞液泡内pH高于细胞质基质 B.检测到水淹的玉米根有CO2的产生不能判断是否有酒精生成 C.转换为丙酮酸产酒精途径时释放的ATP增多以缓解能量供应不足 D.转换为丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]增多以缓解酸中毒 高考真题演练 C [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( ) 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 高考真题演练 同一起跑线 只争朝夕 不负韶华 幸福是奋斗出来的 撸起袖子加油干 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$