第3章 第3节 细胞呼吸——能量的转化和利用（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（苏教版）

第三节　细胞呼吸——能量的转化和利用

[学习目标]　1.概述有氧呼吸的三个阶段。2.阐明无氧呼吸的过程和类型。3.探究酵母菌的呼吸方式。4.说出细胞呼吸产生能量的利用实例。

一、细胞有氧呼吸是大多数生物获取能量的主要途径

1．细胞呼吸

(1)概念：糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为CO2或其他物质，同时释放出能量并生成ATP的过程。

(2)本质：将储存在有机物中的能量转化为生命活动能直接利用的能量。

(3)类型：有氧呼吸和无氧呼吸。

2．有氧呼吸

(1)概念：在氧的参与下，细胞内的有机物彻底氧化分解产生二氧化碳和水，同时释放能量，生成大量ATP的过程。

(2)过程

(3)总反应式：C6H12O6＋6O2＋6H2O6CO2＋12H2O＋能量。

3．乙酰辅酶A和柠檬酸循环

(1)乙酰辅酶A是辅酶A的乙酰化形式，在许多代谢过程中发挥关键作用。

(2)柠檬酸循环是糖、脂肪、蛋白质三大营养物质分解代谢的最终共同途径。

(3)柠檬酸循环是糖、脂肪、氨基酸代谢联系的枢纽。

判断正误

(1)细胞呼吸时只能消耗糖类(　　)

(2)有氧呼吸全部在线粒体中进行(　　)

(3)氧气作为反应物参与有氧呼吸的第二、三阶段(　　)

(4)有氧呼吸第三阶段既消耗水又产生水(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×

提示　(1)糖类、脂质、蛋白质都可以用于细胞呼吸。(2)有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。(3)氧气参与有氧呼吸的第三阶段。(4)有氧呼吸的第二阶段消耗水，第三阶段产生水。

任务一：分析有氧呼吸的过程

资料一　分离酵母菌的不同结构，分别加入相同浓度葡萄糖溶液，在其他条件均适宜的条件下，发现细胞质基质和细胞匀浆组中，葡萄糖(C6H12O6)减少的同时，丙酮酸(C3H4O3)含量增加，而线粒体组中葡萄糖(C6H12O6)含量不变。

 

资料二　科学家改进实验，将检测指标改为氧气的消耗量，加入物质为丙酮酸时，发现细胞质基质组溶解氧的含量不变，而线粒体组和细胞匀浆组溶解氧下降。

资料三　能量可使荧光素发光，发光的强弱与能量的多少有关。在上述实验装置中加入荧光素等物质，结果如表所示。

 

(1)阅读分析资料一：葡萄糖分解的场所是细胞质基质，分解后的产物是丙酮酸。

(2)阅读分析资料二：消耗氧气的场所是线粒体。

(3)阅读分析资料三：产生能量较多的场所是线粒体，产生能量较少的场所是细胞质基质。

(4)综合分析资料一、二、三，结合教材P94～95，写出有氧呼吸总反应式，并标注反应物葡萄糖、氧气和水中的氧的去向。

提示

1．(2024·扬州高一质检)若用含18O的葡萄糖来追踪有氧呼吸中氧原子的转移途径，则下列转移途径正确的是(　　)

A．葡萄糖→水→氧气

B．葡萄糖→丙酮酸→氧气

C．葡萄糖→丙酮酸→水

D．葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳

答案　D

解析　有氧呼吸第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，含18O的葡萄糖中的18O到了丙酮酸中；第二阶段丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，含18O的丙酮酸中的18O到了二氧化碳中，即18O转移的途径：葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，D正确。

2．(多选)如图表示的是某动物细胞内部分物质的转变过程。下列相关叙述错误的是(　　)

A．物质①为H2O，②为O2

B．Ⅰ阶段场所是细胞质基质

C．Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自葡萄糖

D．Ⅱ阶段释放的能量最多

答案　CD

解析　物质①为H2O，参与有氧呼吸第二阶段，②为O2，参与有氧呼吸第三阶段，A正确；Ⅲ阶段H2O中的氧全部来自氧气，C错误；Ⅲ阶段是有氧呼吸第三阶段，释放的能量最多，D错误。