2026届高三一轮复习生物：细胞呼吸的方式和过程课件

第12讲 细胞呼吸的方式和过程 2026届高三生物一轮复习 课标要求 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 。 考情分析 细胞呼吸的方式和过程 2025·北京，2 2025•山东，4 2025·云南，2 2025·黑吉辽蒙，16 2024•重庆，7　 2024•江苏，6　 2024•贵州，17　 2024•安徽，3　 2024•甘肃，3　 2024•广东，5　 2023•全国乙，3　 2023•山东，4　2023•重庆，10　 2023•广东，7　 2023•湖北，6　 考点一 有氧呼吸的过程 1、 概念：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 氧化分解，产生 ，释放能量，生成 的过程。 基础知识回顾 大量ATP 少量能量 细胞质基质 线粒体基质 少量能量 线粒体内膜 二氧化碳和水 大量能量 彻底 2、过程 2C3H4O3+6H2O 6CO2+20[H] 酶 24[H]+6O2 12H2O 酶 C6H12O6 2C3H4O3+4[H] 酶 葡萄糖中稳定的化学能转化为 。1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870KJ的能量，其中977.28KJ左右的能量储存在 中，其余的能量以 的形式散失。 3、总反应式（标出氧元素的来源与去向） 4、能量转换 热能 热能和ATP中活跃的化学能 ATP C6H12O6+6H2O +6O2 6CO2+12H2O+能量 酶 1.有氧条件下，葡萄糖在线粒体基质中被分解产生丙酮酸和还原氢。 （ ） 2.有氧呼吸第二阶段只消耗水，不产生水。 （ ） 3.有氧呼吸的三个阶段都释放能量。 （ ） 4.在线粒体基质中，与氧气结合生成水。 （ ） 5.有氧呼吸产生的中的来自葡萄糖和。 （ ） √ √ × 【学透教材】 × × 1、（ P92图5－8）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？ 【用活教材】 ①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；②线粒体的内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶。 2、（P96 “思维训练”）科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细 胞吞噬了原始的__________，二者在共同繁衍的过程中，__________进化为宿主细胞 内专门进行细胞呼吸的细胞器。 需氧细菌 需氧细菌 考向1 考查有氧呼吸的过程 【典例1】（2025·北京）下图是植物细胞局部亚显微结构示意图。在有氧呼吸过程中，细胞不同部位产生ATP的量不同。以下选项正确的是（ ） C 素养提升 选项 部位1 部位2 部位3 部位4 A 大量 少量 少量 无 B 大量 大量 少量 无 C 少量 大量 无 少量 D 少量 无 大量 大量 变式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（ ） 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 C 提醒： 1、细胞质基质中含有与有氧呼吸有关的酶、少量的、和核糖体。 2、细胞呼吸过程中产生的 主要是指还原型辅酶Ⅰ即。 变式2：（2024•安徽）细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1)是其中的一个关键酶。细胞中ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（ ） A. 在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等 B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活 C. ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节 D. 运动时肌细胞中AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快 D 考向2 考查有氧呼吸中的电子传递链 【典例2】有氧呼吸中的电子传递链（也称呼吸链）是指在线粒体内膜上由一系列复合物（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）组成的将电子传递到分子氧的“轨道”。如图所示。 （1） 图示过程是有氧呼吸的第 阶段，在此过程 中沿“轨道”传递的来 （填物质）。 （2） 据图可知，复合物 在传递的同时 还能转运，使膜两侧存在浓度差。合成 酶的作用是 。 （3） 合成的驱动力来自 。 三 NADH、琥珀酸 Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ 转运H+并且能催化ATP的合成 膜两侧浓度差 糖酵解（有氧呼吸第一阶段）和丙酮酸氧化过程（有氧呼吸第二阶段）中生成的[H]是在线粒体内膜上继续氧化的。[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点捕获和传递，最终与O2、H+结合，生成了H2O，而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。最终，H+沿着线粒体内膜上ATP合成酶内部的通道流回线粒体基质，推动ATP的合成。 【题后提升】有氧呼吸中的电子传递链 变式：细胞呼吸过程中形成的NADH 等物质通过电子传递系统将电子传递给氧生成水，并偶联ATP合成的过程称为氧化磷酸化，如图为细胞呼吸过程中电子传递和氧化磷酸化过程。已知人体棕色脂肪细胞线粒体内膜上有一种特殊通道蛋白UCP，可与ATP合成酶竞争性地将膜间隙高浓度的H＋回收到线粒体基质。下列说法不正确的是(　　) A．膜间隙高浓度的H＋全部来自有机物的分解 B．NADH中的能量可通过H＋的电化学势能转移到ATP中 C．蛋白质复合体运输H＋和ATP合成酶运输H＋的方式分别为主动运输和协助扩散 D．寒冷条件下棕色脂肪细胞被激活时，线粒体有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大 A 考点二 无氧呼吸的过程 全过程是在 中进行。 是指在没有 参与的情况下，葡萄糖等有机物经过 分解，释放 能量的过程。 1、概念： 基础知识回顾 不完全 氧气 少量 细胞质基质 2、场所： 3、过程： 少量能量 [H] 乳酸 酒精和CO2 4、反应式： ①产物为酒精： 。 ②产物为乳酸： 。 C6H12O6 2CO2+2C2H5OH（酒精）+少量能量 酶 C6H12O6 C3H6O3（乳酸）+少量能量 酶 5、产物不同的原因： 直接原因： 不同。 间接原因： 。 无氧呼吸有关酶的种类 基因不同或基因的选择性表达 6、能量的去路 ①大部分储存在 中。 ②释放的能量中大部分以 形式散失，少部分储存在 中。 酒精或乳酸 热能 ATP 【学透教材】 1．马铃薯各个器官无氧呼吸的产物都是乳酸。 （ ） 2．无氧呼吸不需要氧气参与，该过程最终有的积累。 （ ） 3．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。 （ ） 4．若细胞以葡萄糖为底物同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收的分子数比释放的多。 （ ） × × √ × （P94 “小字部分”）所有生物的生存都离不开细胞呼吸释放的能量，细胞呼吸还被称为细胞代谢的枢纽，请分析原因。 【用活教材】 细胞呼吸的中间产物可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢形成的某些物质可以形成葡萄糖。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。 考向一 考查无氧呼吸的过程 【典例1】（2023·山东）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，使液泡膜上的转运减缓，引起细胞质基质内积累，无氧呼吸产生的乳酸也使细胞质基质降低。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高于细胞质基质 B. 检测到水淹的玉米根有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增多以缓解酸中毒 B 素养提升 【题后提升】细胞呼吸中葡萄糖中的能量的去向 （1）无氧呼吸：葡萄糖中的能量一部分以热能的形式散失，一部分转移到ATP中，绝大部分储存在乳酸或酒精中。 （2）有氧呼吸：大部分以热能的形式散失，少部分转移到ATP中。 变式：(2023·全国乙)植物可通过呼吸代谢途径的改变来适应缺氧环境。在无氧条件下，某种植物幼苗的根细胞经呼吸作用释放CO2的速率随时间的变化趋势如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．在时间a之前，植物根细胞无CO2释放，只进行无氧呼吸产生乳酸 B．a～b时间内植物根细胞存在经无氧呼吸产生酒精和CO2的过程 C．每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多 D．植物根细胞无氧呼吸产生的酒精跨膜运输的过程不需要消耗ATP C 考向二 考查细胞呼吸的类型 【典例2】 (2020·全国Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是（ ） A. 若产生的与乙醇的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸 B. 若细胞只进行有氧呼吸，则吸收的分子数与释放的相等 C. 若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无吸收也无释放 D. 若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收的分子数比释放的多 D 【题后提升】细胞呼吸方式的判断 变式1： (2022·浙江6月)下列关于细胞呼吸的叙述，错误的是（ ） A. 人体剧烈运动会导致骨骼肌细胞产生较多的乳酸 B. 制作酸奶过程中乳酸菌可产生大量的丙酮酸和CO2 C. 梨果肉细胞厌氧呼吸释放的能量一部分用于合成ATP D. 酵母菌的乙醇发酵过程中通入O2会影响乙醇的生成量 B 变式2：有些植物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来适应缺氧环境。如图表示玉米根部细胞在无氧气条件下细胞呼吸产生的相对速率随时间变化的曲线。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 在~段玉米的根细胞可能只进行了产乳酸的无氧呼吸 B. 出现~段的原因可能与酒精等代谢产物的积累抑制了细胞呼吸有关 C. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生乳酸时储存在中的能量比热能多 D. 检测到长期水淹的玉米根有产生能判断它进行了产酒精的无氧呼吸 C 考向三 考查有氧呼吸和无氧呼吸的异同 【典例3】（2025·山东）关于细胞以葡萄糖为原料进行有氧呼吸和无氧呼吸的过程，下列说法正确的是（ ） A．有氧呼吸的前两个阶段均需要O2作为原料 B．有氧呼吸的第二阶段需要H2O作为原料 C．无氧呼吸的两个阶段均不产生NADH D．经过无氧呼吸，葡萄糖分子中的大部分能量以热能的形式散失 B 项目 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 条件 需要O2、酶 不需要O2，需要酶 场所 细胞质基质、线粒体 细胞质基质 产物 CO2、H2O 乳酸或酒精和CO2 能量释放 释放大量能量 释放少量能量 相同点 实质 分解有机物，释放能量，生成ATP 意义 ①为各项生命活动提供能量；②生物体代谢的枢纽 联系 第一阶段反应完全相同，并且都在细胞质基质中进行； 本质都是氧化分解有机物、释放能量，产生ATP。 【题后提升】有氧呼吸与无氧呼吸的比较 变式：如图为某细胞的部分代谢过程示意图，A、B代表物质，数字序号代表某种生理过程。下列叙述错误的是（ ） A. A表示，B表示酒精 B. 经过①⑤过程，葡萄糖中的大部分能量以热能的 形式释放 C. ①④⑤所示过程均发生于细胞质基质 D. ①②③所示过程均与的合成相联系 B 1、（2025•云南）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 高考真题演练 A 2、（2025·河北）（不定项）玉米T蛋白可影响线粒体内与呼吸作用相关的多种酶、T蛋白缺失还会造成线粒体内膜受损。针对T基因缺失突变体和野生型玉米胚乳，研究者检测了其线粒体中有氧呼吸中间产物和细胞质基质中无氧呼吸产物乳酸的含量，结果如图。下列分析正确的是（ ） A．线粒体中的[H]可来自细胞质基质 B．突变体中有氧呼吸的第二阶段增强 C．突变体线粒体内膜上的呼吸作用阶段受阻 D．突变体有氧呼吸强度的变化可导致无氧呼吸的增强 高考真题演练 ACD 3、（2024 ·广东）研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（　 　） A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸 B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱 C. 有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快 D. 无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP 高考真题演练 D 4、（2023·广东）在游泳过程中，参与呼吸作用并在线粒体内膜上作为反应物的是（     ） A．还原型辅酶Ⅰ B．丙酮酸 C．氧化型辅酶Ⅰ D．二氧化碳 高考真题演练 A 5、（2023·浙江6月）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 A $