2026届高三生物一轮复习课件第15讲（第1课时） 细胞呼吸的方式和过程

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.探究酵母菌细胞呼吸的方式(活动)。 3.通过曲线分析认识O2浓度、温度、水分等对细胞呼吸的影响。 4.通过种子储藏、酒精发酵等了解细胞呼吸在生产实践中的应用。 课标要求 考向 1、细胞呼吸过程中能量是怎样转化的？ 本节聚焦 2、有氧呼吸与无氧呼吸各有什么特点？ 3、细胞呼吸原理在生产和生活中有哪些运用？ 教材 细胞呼吸的方式和过程 考点一 1.主要场所： 线粒体 外膜 内膜 DNA/RNA 核糖体 嵴 基质 分布有氧呼吸的酶 2.线粒体适应于有氧呼吸的主要特点： （1）线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了线粒体的内膜表面积 （2）线粒体内膜和基质中含有许多种与有氧呼吸有关的酶。 考点一 细胞呼吸的方式和过程 知识点一、有氧呼吸 3.过程图解 细胞质基质 线粒体基质 线粒体内膜 热能（大）、ATP（小） 热能（大）、ATP（小） 热能（大）、ATP（小） 知识点一、有氧呼吸 （有机物彻底氧化分解） 考点一 细胞呼吸的方式和过程 为什么线粒体不能直接氧化分解葡萄糖？ ①线粒体膜上没有葡萄糖载体；②线粒体中没有氧化分解葡萄糖的酶。 活动1：写出有氧呼吸各阶段反应式及场所（作业本） 2.有氧呼吸的第三阶段：NADH在酶的催化作用下释放电子和H＋，电子被镶嵌在内膜上的特殊蛋白质捕获和传递，O2为最终的电子受体，生成H2O。 请据图分析ATP生成的过程是什么？ 提示　内膜上特殊蛋白质利用电子给予的能量将H＋泵出，构建H＋浓度梯度，H＋通过线粒体内膜上的ATP合成酶顺浓度梯度进入线粒体基质，推动ATP合成。 知识点一、有氧呼吸 4.总反应式 5.有氧呼吸定义 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，同时生成大量ATP的过程。 活动1：写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)（作业本） 知识点一、有氧呼吸 【教材隐性知识】“源于必修1 P93思考讨论”1mol葡萄糖彻底氧化分解可以释放出2870 kJ能量，可以使977.28kJ左右的能量储存在ATP中，其余的能量则以热能的形式散失掉了。请你计算一下，有氧呼吸的能量转化效率大约是多少，这些能量大约能使多少ADP转化为ATP？ 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 3.(2022·全国甲，4)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 迁移应用 强化 √ 知识点二、无氧呼吸 （有机物的不彻底氧化分解） 1.无氧呼吸过程 乳酸 酒精和CO2 活动3：写出无氧呼吸各阶段的反应式及总反应式，场所(作业本） 1 mol 葡萄糖有氧呼吸能释放2 870 kJ的能量，而1 mol葡萄糖分解生成乳酸，只释放196.65 kJ的能量，其中只有61.08 kJ的能量储存在ATP中。据此分析在进行无氧呼吸过程中，葡萄糖中能量的主要去向和葡萄糖氧化分解释放的能量的主要去向是什么？ 情景问题1 葡萄糖中的能量 储存在酒精/乳酸中（大部分） 无氧呼吸 释放出来的能量 （小部分） 热能散失（大部分） 合成ATP（少部分） 2.无氧呼吸的概念 指细胞在__________参与的情况下，葡萄糖等有机物经过__________分解，释放________能量,生成________ATP的过程。 没有氧气 不完全 少量 少量 问1:生物无氧呼吸产物类型有哪些? 知识点二、无氧呼吸 2.不同生物无氧呼吸产物类型及原因 乳酸 基因 酒精和CO2 (2)长时间无氧呼吸对植物的危害 ①无氧呼吸产生酒精，酒精使细胞中的蛋白质变性。 ②利用葡萄糖进行无氧呼吸释放的能量很少，植物要维持正常的生命活动就要消耗更多的有机物。 (1)无氧呼吸在能量供应中的意义 ①生物在缺氧环境下，可以通过无氧呼吸释放少量能量维持生命活动。 ②无氧呼吸产生ATP的速度非常快，可以使肌肉在短暂的剧烈活动期间获得所需能量。 知识点三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 有氧呼吸 无氧呼吸 区 别 场所 ___________________ 细胞质基质 条件 氧气，多种酶 无氧气，多种酶 物质变化 葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O 葡萄糖分解不彻底，生成_____ 或酒精和CO2 能量变化 释放大量能量，产生大量ATP 释放 能量，产生少量ATP 特点 受O2和温度等因素的影响 有氧气存在时，无氧呼吸受抑制 联系 细胞质基质和线粒体 乳酸 少量 二者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 1.细胞呼吸中[H]和ATP的来源与去向 (1)有氧呼吸过程中[H]、ATP的来源和去路 (2)无氧呼吸中的[H]和ATP都是第一阶段在细胞质基质中产生的。其中[H]在第二阶段被用于还原丙酮酸，全部消耗，没有积累。 重点透析 2.细胞呼吸反应式中各物质间物质的量的比例关系 (1)有氧呼吸：C6H12O6∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 (2)无氧呼吸：C6H12O6∶CO2∶C2H5OH＝1∶2∶2或C6H12O6∶C3H6O3＝1∶2。 (3)产生等量的CO2时消耗的葡萄糖的物质的量：无氧呼吸∶有氧呼吸＝3∶1。 (4)消耗等量的葡萄糖时，有氧呼吸消耗氧气的物质的量与有氧呼吸和无氧呼吸产生CO2的物质的量之和的比为3∶4。 C 典例1.(2024·广东省衡水金卷期末)一瓶含有酵母菌的葡萄糖溶液，当通入不同浓度的氧气时，其产生的C2H5OH和CO2的量如表所示。下列叙述错误的是(　　) 氧浓度/% a b c d 产生CO2的量/mol 0.9 1.3 1.5 3.0 产生C2H5OH的量/mol 0.9 0.7 0.6 0 A.氧浓度为a时，只进行无氧呼吸 B.氧浓度为b时，经有氧呼吸产生的CO2为0.6 mol C.氧浓度为c时，消耗的葡萄糖中有50%用于酒精发酵 D.氧浓度为d时，只进行有氧呼吸 有氧 乳酸 无氧呼吸 脂质 3.判断细胞呼吸方式的三大依据 【归纳总结】 (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，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等，因为其细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。 (3)人和动物细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体；酵母菌细胞呼吸产生CO2的场所是线粒体和细胞质基质。 知识点三、有氧呼吸与无氧呼吸的比较 1.为生物体提供能量 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 知识点三、细胞呼吸的意义 1.(2023·全国乙，3)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 迁移应用 强化 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 √ 真题必刷 典例5.(2020·全国卷卷Ⅰ，2)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CO2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O2的分子数与释放CO2的相等 C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放 D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸，则吸收O2的分子数比释放CO2的多 D 知识构建 $