广东省深圳市2015-2016学年高一上学期生物讲义呼吸作用（含答案）

高考要求 要求层次 具体要求 Ⅰ Ⅱ √ 细胞呼吸的定义 √ 细胞呼吸的实质、类型、过程和意义 √ 影响呼吸作用的因素 √ 有氧呼吸与无氧呼吸的区别和联系 √ 探究酵母菌的细胞呼吸方式 定义 定义 过程：三个阶段 有氧呼吸 场所 反应式 类型 定义 细胞呼吸 过程 无氧呼吸 场所 反应式 有氧呼吸与无氧呼吸的比较 影响呼吸作用的因素 实验：探究酵母菌的细胞呼吸方式 一、定义 细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。 我们通常所说的呼吸指的是人体从周围环境中吸入空气，利用其中的氧气，同时呼出二氧化碳。这是一个气体交换的过程。 人体吸入空气后，空气中的氧通过血液循环输送到身体的各个细胞。细胞在有氧条件下将葡萄糖氧化分解，在此过程中获得能量，同时产生二氧化碳，这就是细胞有氧呼吸的过程。细胞呼吸产生的二氧化碳又被人体呼出体外。 人体通过气体交换，源源不断地为细胞提供氧，并且排出二氧化碳。 任何生物体进行的生命活动都需要能量。这些能量几乎全部来自于细胞呼吸。细胞呼吸又称生物氧化。生物氧化和有机物质体外燃烧在化学本质上是相同的，遵循氧化还原反应的一般规律，所耗的氧量、最终产物和释放的能量均相同。但生物氧化的主要特点有： ①是在细胞内进行酶催化的氧化过程，反应条件温和。 ②在生物氧化中，碳的氧化和氧的氢化是非同步进行的。氧化过程中有机物脱下来的质子和电子，通常由各种载体如NADH等传递给氧并最终生成水。 ③生物氧化是一个分步进行的过程。每一步都有特殊的酶催化，每一步反应的产物都可以分离出来。这种逐步反应的模式有利于在温和的条件下逐步释放能量，提高能源利用率。 ④生物氧化释放的能量，通过与ATP合成相偶联，转换成生物体能够直接利用的能源物质ATP。 根据细胞呼吸过程中是否有氧参与，我们把细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸，有氧呼吸是细胞呼吸的主要方式。 二、细胞呼吸的方式 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，生成大量ATP的过程 过程及场所 总反应式 C6H12O6 + 6O2 + 6H2O 6CO2 + 12H2O + 能量 能量去向 细胞内，1mol葡萄糖彻底氧化分解释放能量2870kJ，其中1709kJ以热能形式散失（约60%），1161kJ转移到ATP中（约40%） 三个阶段的比较 场所 反应物 生成物 释放能量 第一阶段 细胞质基质 C6H12O6、ADP、Pi 丙酮酸、[H]、ATP 少量 第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O、ADP、Pi CO2、[H] 、ATP 少量 第三阶段 线粒体内膜 O2、[H]、ADP、Pi H2O 、ATP 大量 有氧呼吸过程分析 1.糖酵解 反应地点：细胞质基质 反应过程：细胞分解1分子葡萄糖生成2分子丙酮酸（CH3COCOOH）、释放少量能量，生成2分子ATP、2分子还原态辅酶I（NADH）的过程。 反应式：C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi → 2 CH3COCOOH + 2NADH + 2H+ + 2ATP 2.丙酮酸氧化分解 反应地点：线粒体基质 反应过程：糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体氧化脱羧，产生CO2、乙酰CoA和NADH。 反应式：CH3COCOOH + 2NAD+ + CoASH → CO2 + CH3COCoA + NADH + H+ 3.柠檬酸循环（三羧酸循环） 反应地点：线粒体基质和内膜上。 反应过程：将乙酰CoA氧化分解，释放出CO2、NADH、ATP、FADH2。 反应式： 2CH3COCOOH + 8NAD+ + 2FAD +2ADP + 2Pi+4H2O → 6CO2 + 2ATP + 8NADH +8H+ +2FADH2 4.电子传递链（呼吸链）和氧化磷酸化 反应地点：线粒体内膜上 反应过程：呼吸链是线粒体内膜上一组酶的复合体，其功能是进行电子传递、H+的传递及氧的利用，产生H2O和ATP。 在三羧酸循环中，乙酰CoA中的两个碳被完全氧化生成两分子CO2释放出来，直接产生的ATP很少，此过程释放的大部分能量 ... ...