2026届高三生物一轮复习课件第15讲 有氧呼吸和无氧呼吸

该高中生物学高考复习课件聚焦“有氧呼吸和无氧呼吸”核心考点，依据高考评价体系梳理2023-2025年天津、浙江等多省市高频考点，明确过程分析、异同比较、原理应用等考查要求，归纳选择题为主、结合图像的常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战训练与核心素养融合，如2023广东卷线粒体内膜反应物分析、2024湖南卷细胞呼吸与物质代谢关联题，通过物质与能量观构建生命观念，借助曲线模型分析培养科学思维，结合易错点（如“线粒体分解葡萄糖”误区）指导答题技巧，助力学生高效得分，为教师提供系统复习方案。

SERVICES 有氧呼吸和无氧呼吸 第15讲 授课人： HOME ABOUT US CONTACT 高三一轮复习 考情分析 近5年考情 考点 2023天津、浙江、2025重庆、河北、江苏 探究酵母菌细胞呼吸的方式 2024贵州、安徽、广东，2023湖南、天津、广东，2022福建、江苏、北京、山东、广东 有氧呼吸过程 2023重庆、北京、全国、山东、湖北 无氧呼吸过程 2023浙江 有氧呼吸和无氧呼吸的异同 2024甘肃，2023山东、湖南、2025天津、浙江 细胞呼吸原理在生产和生活中的应用 2024山东、安徽，2023全国 影响细胞呼吸的因素 本节内容是近几年的高频考点，有氧和无氧呼吸经常一起考察，并且常结合细胞器、脂质、物质运输方式、发酵工程、ATP、光合作用、酶的特性、有丝分裂、血糖调节等内容进行考查，考查题型以选择题为主，填空题较少，题目中包含图像的比例也较高，知识点细碎零散，需要加以理解和记忆 学习目标 生命观念 基于细胞呼吸过程中物质与能量的变化，形成物质与能量观。 科学思维 通过细胞呼吸产生CO2的曲线模型分析，理解影响细胞呼吸的因素。 科学探究 通过探究细胞呼吸方式的实验，形成对生物学问题进行初步探究的能力。 有氧呼吸 01 本节纲要 无氧呼吸 02 有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 03 是指有机物在细胞内经过一系列的 ，生成二氧化碳或其他 产物，释放出能量并生成 的过程。 （1）概念： 氧化分解 ATP （3）意义： 为生物体生命活动提供能量，为体内其他化合物的合成提供原料 （2）类型： 依据是否有O2参与 有氧呼吸 无氧呼吸 必修一P94：细胞呼吸的中间产物可以转化为甘油、氨基酸等非糖物质，非糖物质代谢产生的某些物质可以形成葡萄糖，糖类、脂质和蛋白质的代谢都可以通过细胞呼吸过程联系起来 原因 细胞呼吸 【2024湖南卷】缢蛏组织中游离氨基酸含量的变化与细胞呼吸有关（ ） √ 一、有氧呼吸 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 脂肪、蛋白质也可以 彻底氧化分解 二氧化碳和水 能量 大量ATP 1、概念 2、场所 细胞质基质、线粒体（主要场所） 真核细胞： 原核细胞： 细胞质基质、细胞膜 ①线粒体内膜向内折叠形成嵴，扩大了内膜的表面积； ②线粒体内膜和基质中含有许多与有氧呼吸有关的酶 特点 注意： ①真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸； ②原核生物无线粒体，但有些原核生物含有有氧呼吸相关的酶也可进行有氧呼吸 酶 3、过程 第一阶段：细胞质基质 第二阶段：线粒体基质 第三阶段：线粒体内膜 （还原氢） 还原型辅酶Ⅰ（NADH），含活跃化学能 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 不能进入线粒体 一、有氧呼吸 NAD+ + H+ + 2e- → NADH 氧化型 还原型 （线粒体膜上无运输葡萄糖的载体，也无分解葡萄糖的酶） 4、总反应式 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 O2中的O全到水中，CO2的O来自丙酮酸和水 5、能量转换 有机物中的化学能→ATP中活跃的化学能和热能 1mol的葡萄糖 2870KJ 少部分储存于ATP中 大部分以热能形式散失 释放能量 977.28KJ 1892.72KJ 32molATP 一、有氧呼吸 反应式中两边的水能否抵消？ 不能，在第二阶段消耗了水，而第三阶段生成了水。 若将反应物换成脂肪，则 CO2 和O2 比值如何变化？ 脂质中氧含量低于糖类，氢含量更高，因此脂质类氧化分解时消耗的O2＞产生的CO2 线粒体不能分解葡萄糖：真核细胞中，在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸后，丙酮酸才能在线粒体中被进一步彻底氧化分解为CO2和H2O 6、注意 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 与体外燃烧的不同：有氧呼吸过程较______；有机物中的能量经过一系列的化学反应_______；这些能量有相当一部分储存在_____中。 温和 释放 一、有氧呼吸 ATP 牛刀小试 1.【2023广东高考】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 A 游泳过程中主要以有氧呼吸提供能量，有氧呼吸的第一阶段和第二阶段都产生了[H]，这两个阶段产生的[H]在第三阶段经过一系列的化学反应，在线粒体内膜上与氧结合生成水，这里的[H]是一种简化的表示方式，实际上指的是还原型辅酶Ⅰ，A正确。 2.【2023天津高考】 衣原体是一类原核寄生生物，缺乏细胞呼吸相关酶，不能产生自身生命活动所需能量，因此需从寄主吸收（ ） A．葡萄糖 B．糖原 C．淀粉 D．ATP D 细胞生命活动所需的能量主要是由细胞呼吸提供的，衣原体缺乏细胞呼吸所需的酶，不能进行细胞呼吸，缺乏能量，ATP是直接的能源物质，因此衣原体需要从宿主细胞体内摄取的物质是ATP，D正确，ABC错误。 牛刀小试 3、【高考重组】 线粒体是真核生物进行有氧呼吸的主要场所，能否说生物没有线粒体就无法进行有氧呼吸( ) 线粒体能直接利用葡萄糖进行氧化分解( ) 在线粒体内膜利用的【H】只来自于丙酮酸水解( ) 有氧呼吸中只产生水不消耗水( ) 有氧呼吸三个阶段均产生ATP，第二阶段产生的ATP最多( ) 有氧呼吸过程等同于有机物在体外燃烧( ) 人体骨骼肌细胞在缺氧条件下，细胞呼吸产生的CO2体积多于吸收的O2的体积( ) 细胞在供糖不足时，无氧呼吸可将脂肪氧化为乳酸或酒精 ( ) × × × × × × × × 牛刀小试 4.【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 <m></m> 和氧反应形成水的过程 C.线粒体中的丙酮酸分解成 <m></m> 和 <m></m> 的过程需要 <m></m> 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 C选项，丙酮酸分解成CO2和 [H]是有氧呼吸第二阶段，不需要氧气的参与 牛刀小试 5.【2022·山东卷】植物细胞内 10%∼25% 的葡萄糖经过一系列反应，产生 NADPH 、 CO2和多种中间产物，该过程称为磷酸戊糖途径。该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等。下列说法错误的是( )。 A.磷酸戊糖途径产生的 <m></m> 与有氧呼吸产生的还原型辅酶不同 B.与有氧呼吸相比，葡萄糖经磷酸戊糖途径产生的能量少 C.正常生理条件下，利用 <m></m> 标记的葡萄糖可追踪磷酸戊糖途径中各产物的生成 D.受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成 C A、磷酸戊糖途径产生的是NADPH,而有氧呼吸产生的还原型辅酶是NADH,两者是不同的物质,A正确; B、有氧呼吸会产生大量的能量,而葡萄糖经磷酸戊糖途径产生中间产物较多,能量少,B正确; C、利用14C标记的葡萄糖只能追踪含有碳元素的物质,所以无法追踪各产物的生成,C错误; D、该途径的中间产物可进一步生成氨基酸和核苷酸等,所以受伤组织修复过程中所需要的原料可由该途径的中间产物转化生成,D正确。 牛刀小试 1、概念 在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过 ，产生 ，释放 ，生成少量ATP的过程。 不完全分解 少量能量 CO2和酒精或乳酸 细胞质基质 2、场所 3、总反应式 C6H12O6 酶 2C3H6O3(乳酸) + 少量能量 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 例：大多数植物、酵母菌 例：高等动物、哺乳动物成熟红细胞、乳酸菌、马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚细胞等 二、无氧呼吸 4、过程 C6H12O6 酶 + 4[H] + 少量能量 2C3H4O3 （丙酮酸） （还原氢） 第一阶段： 第二阶段： 2C3H6O3(乳酸) + 4 [H] 2C3H4O3 2CO2 + 2C2H5OH(酒精) 酶1 酶2 5、能量去向 二、无氧呼吸 葡萄糖中的能量 储存在酒精/乳酸中（大部分） 释放出来的能量（小部分） 热能散失（大部分） 合成ATP（少部分） （有机物中稳定的化学能） （活跃的化学能） 和有氧呼吸第一阶段完全相同 6、注意 ①无氧呼吸第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同，无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP。 ③剧烈运动，所需要能量由哪一种呼吸提供？ 大部分仍然是有氧呼吸提供，少部分由无氧呼吸产生 ②人体内产生的CO2只能来自有氧呼吸，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。 二、无氧呼吸 ④常见的主要进行或只进行无氧呼吸的生物或细胞 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 6、注意 二、无氧呼吸 ⑤为什么无氧呼吸的产物会有不同？ 直接原因： 根本原因： 酶不同 基因不同（不同生物）或基因的选择性表达（同种生物） 1、【2023山东高考】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 B A、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，说明细胞质基质内H转运至液泡需要消耗能量，为主动运输，逆浓度梯度，液泡中H浓度高，正常玉米根细胞液泡内pH低于细胞质基质，A错误；C、转换为丙酮酸产酒精途径时，无ATP的产生，C错误；D、丙酮酸产酒精途径时消耗的[H]与丙酮酸产乳酸途径时消耗的[H]含量相同，D错误。 牛刀小试 2、【2022·沈阳质检】糖酵解过程是有氧呼吸和无氧呼吸的共同途径。在有氧条件下，通过糖酵解形成的丙酮酸进入线粒体基质中被氧化；在缺氧条件下，丙酮酸则被还原成乳酸或乙醇，如图所示。下列相关叙述错误的是( )。 A.糖酵解过程发生的场所是细胞质基质和线粒体基质 B.糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生 C.无氧呼吸过程中既有还原型辅酶Ⅰ产生，也有还原型辅酶Ⅰ的消耗 D.细胞呼吸过程中产生的中间产物可转化为氨基酸等非糖物质 A 糖酵解过程为有氧呼吸和无氧呼吸共有的第一阶段，只发生在细胞质基质中，A错误；由图示可知，在葡萄糖形成 1 ， 6− 二磷酸果糖的过程中消耗ATP，在磷酸甘油醛形成磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸形成丙酮酸的过程中能形成ATP，即糖酵解过程中既有ATP的消耗，也有ATP的产生，B正确；无氧呼吸第一阶段能产生还原型辅酶Ⅰ，第二阶段会消耗还原型辅酶Ⅰ，C正确；细胞呼吸过程中产生的中间产物丙酮酸可通过氨基转换作用形成丙氨酸，D正确。 牛刀小试 细胞质基质 1C6H12O6 2丙酮酸 4[NADH] 酶 20[NADH] 6CO2 6H2O 酶 12H2O 少量能量 少量能量 酶 6O2 大量能量 线粒体 酶 2C2H5OH+2CO2 2C3H6O3 ① 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 呼吸方式 有氧呼吸 无氧呼吸 不同点 场所 氧气参与 分解程度 产物 能量 ATP生成阶段 相同点 线粒体（主）和细胞质基质 细胞质基质 需要 不需要 彻底氧化分解 不彻底氧化分解 CO2＋H2O 乳酸或酒精＋CO2 热能（主）+ATP中的化学能 乳酸/酒精中的化学能（主） ＋热能＋ATP中的化学能 一、二、三阶段都产生 第一阶段 ①第一阶段的过程和场所完全相同 ②反应实质相同，都能氧化分解有机物，释放能量 ② 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 ③有氧呼吸与无氧呼吸中[H]和ATP的来源和去路 A.有氧呼吸 B.无氧呼吸 无氧呼吸中的[H]和ATP都是在第 阶段产生的，场所是细胞质基质。其中[H]在第 阶段被全部消耗。 一 二 一 二 三 一、二、三 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 ④判断细胞呼吸方式的三大依据 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 有氧+产酒精的无氧 ④判断细胞呼吸方式的三大依据 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 物质变化特点 细胞呼吸方式 ① 酒精的产生量<CO2释放量 进行有氧呼吸和酒精发酵，多余的CO2来自于来自有氧呼吸 ② 酒精产生量=CO2释放量 只进行酒精发酵 ③ 不消耗O2，释放CO2 只进行酒精发酵 ④ 无CO2释放 只进行乳酸发酵 2）根据物质的量的关系来判断 C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+大量能量 酶 C6H12O6 2C3H6O3+少量能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+少量能量 酶 ⑤呼吸作用中各物质之间的比例关系（以葡萄糖为呼吸底物） （1）有氧呼吸 葡萄糖∶O2∶CO2＝ 。 （2）无氧呼吸： 葡萄糖∶CO2∶酒精＝ ； （3）消耗等量的葡萄糖时， 无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2物质量之比为 ； 需要的O2和产生的总CO2的物质量之比为 。 1:6:6 1:2:2 1:3 3:4 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 酶 C6H12O6 2C2H5OH(酒精) + 2CO2 + 少量能量 酶 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 若= ,有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖速率相等 若 ,无氧呼吸消耗葡萄糖速率大于有氧呼吸 若 ,无氧呼吸消耗葡萄糖速率小于有氧呼吸 ⑥比较有氧呼吸与无氧呼吸速率（以葡萄糖为底物的细胞呼吸） 三、有氧呼吸和无氧呼吸相关问题 1 .【2024广东高考】 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 D 有氧呼吸的主要场所在线粒体，碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸，A正确； 有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱，B正确； 与△sqr相比，WT正常线粒体数量更多，有氧条件下，WT能获得更多的能量，生长速度比△sqr快，C正确； 无氧呼吸的场所在细胞质基质，与线粒体无关，所以无氧条件下WT产生ATP的量与△sqr相同，D错误 牛刀小试 2、【2023北京高考】 运动强度越低，骨骼肌的耗氧量越少。如图显示在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗的糖类和脂类的相对量。对这一结果正确的理解是（　　） A．低强度运动时，主要利用脂肪酸供能 B．中等强度运动时，主要供能物质是血糖 C．高强度运动时，糖类中的能量全部转变为ATP D．肌糖原在有氧条件下才能氧化分解提供能量 A A、由图可知，当运动强度较低时，主要利用脂肪酸供能，A正确； B、由图可知，中等强度运动时，主要供能物质是肌糖原，其次是脂肪酸，B错误； C、高强度运动时，糖类中的能量大部分以热能的形式散失，少部分转变为ATP，C错误； D、高强度运动时，机体同时进行有氧呼吸和无氧呼吸，肌糖原在有氧条件和无氧条件均能氧化分解提供能量，D错误。 牛刀小试 3、【2024·甘肃·高考真题】梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（ ） A．根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足 B．根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足 C．浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸 D．根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加 B A、大多数营养元素的吸收是与植物根系代谢活动密切相关的过程，这些过程需要根系细胞呼吸产生的能量，浇水过多会使根系呼吸产生的能量减少，使养分吸收所需的能量不足，A正确； B.根系吸收水分是被动运输，不消耗能量， B错误； C、浇水过多使土壤含氧量减少，抑制了根细胞的有氧呼吸，但促进了无氧呼吸的进行，C正确； D、根细胞无氧呼吸整个过程都发生在细胞质基质中，会产生酒精或乳酸等有害物质，D正确。 牛刀小试 30 思维导图 $