2024年高考生物一轮复习讲义（新人教版）第8讲 细胞呼吸.docVIP

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第8讲细胞呼吸

内容要求——明考向

近年考情——知规律

(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)。

2021·全国甲卷(2)、2021·广东卷(9)、2021·河北卷(14)、2021·湖南卷(12)、2020·山东卷(2)、2020·全国卷Ⅲ(29)、2019·全国卷Ⅱ(2)、2019·全国卷Ⅲ(4)

考点一细胞呼吸的类型及过程

1.呼吸作用的实质及类型

2.有氧呼吸

(1)概念：是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，生成大量ATP的过程。

(2)过程

(3)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路

(4)放能：1mol葡萄糖释放的能量中有977.28kJ左右的能量转移至ATP中，其余能量则以热能形式散失。

3.无氧呼吸微生物的无氧呼吸也叫发酵

(1)概念：在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。

(2)场所：全过程是在细胞质基质中进行的。

(3)过程

项目

反应过程

第一阶段(与有氧呼吸第一个阶段完全相同)

C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋少量能量

无氧呼吸只在第一阶段产生ATP和[H]

第二阶段

产生酒精

2C3H4O3＋4[H]eq\o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2

大多数植物、酵母菌等

产生乳酸

2C3H4O3＋4[H]eq\o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)

高等动物、乳酸菌和少数植物器官(马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚等)

总反应式

酒精发酵

C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C2H5OH(酒精)＋2CO2＋少量能量

乳酸发酵

C6H12O6eq\o(――→,\s\up7(酶))2C3H6O3(乳酸)＋少量能量

(4)放能：1mol葡萄糖释放196.65kJ(生成乳酸)或225.94kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08kJ左右转移至ATP中。

提醒①人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。

②不同生物无氧呼吸的产物不同，其直接原因在于催化反应的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。

③细胞呼吸释放的能量，大部分以热能的形式散失，少部分以化学能的形式储存在ATP中。

(1)有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解(×)

(2)有氧呼吸第二、三阶段都能产生大量ATP(×)

(3)有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水(×)

(4)有氧呼吸产生的能量全部储存在ATP中(×)

(5)人体在剧烈运动时所需的能量由乳酸分解提供(×)

(6)无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累(×)

(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)过保质期的酸奶常出现胀袋现象是由于乳酸菌无氧呼吸产生的气体造成的(×)

eq\x(必修1P93“相关信息”)

1.细胞呼吸中产生[H]的过程实际上是氧化型辅酶Ⅰ(NAD＋)转化成还原型辅酶Ⅰ(NADH)。

eq\x(必修1P93“图示拓展”)

2.有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段利用？产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？

提示有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段利用；产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。

1.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？

提示(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.无氧呼吸中葡萄糖中能量去向及释放的能量去向？

提示无氧呼吸中葡萄糖中能量大部分储存在酒精或乳酸中，少部分释放，而释放的能量大部分以热能形式散失，少部分储存在ATP中。

1.细胞呼吸过程中[H]和ATP的来源和去路分析

来源

去路

[H]

有氧呼吸：第一阶段(少量)、第二阶段；

无氧呼吸：第一阶段(少量)

有氧呼吸：与O2结合生成水；

无氧呼吸：还原丙酮酸

ATP

有氧呼吸：第一、二阶段(少量)，第三阶段(大量)；

无氧呼吸：第一阶段(少量)

一般用于除暗反应外的各项生命活动

2.有氧呼吸和产生酒精的无氧呼吸各物质间的关系比(以葡萄糖为呼吸底物)

(1)有氧呼吸中葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。

(2)产生酒精的无氧呼吸中葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2。

(3)消耗等量的葡萄糖时，产生酒精的无氧呼吸与有氧呼吸产生的CO2摩尔数之比为1∶3。

(4)消耗