细胞呼吸的过程和意义
细胞呼吸的过程和意义
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有氧呼吸的过程
① 葡萄糖的初步分解 场所:细胞质基质
C6H12O6 酶 2CH3COCOOH +4[H] + 能量(少量)
(丙酮酸)
② 丙酮酸彻底分解 场所:线粒体基质
2CH3COCOOH +6H2O 酶 6CO2 +20[H] + 能量
(少量)
③ [H]的氧化 场所:线粒体内膜
24[H] + 6O2 酶 12H2O + 能量(大量)
一、有氧呼吸
概念:
指细胞在氧参与的情况下,通过酶的催化 作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二 氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
❖ 功能:有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
一 有氧呼吸
总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+ 12H2O +能量
实例:植物、绝大多数动物、 酵母菌 好氧细菌等大多数细菌 蓝藻等藻类
例:稻谷等种子含水量超过14.5%时, 呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和 水分,会导致粮食霉变。
细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。 因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降 低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏
果蔬保鲜
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。
例:苹果、梨、柑、橘等果实在0~1℃时可储 藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低 温速冻等方法可保鲜6~8个月。
农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是 利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。
[例题1]植物根部要进行呼吸作用,在
土壤疏松和下雨水淹的情况下,呼吸作
呼吸作用的过程与意义
![呼吸作用的过程与意义](https://img.taocdn.com/s3/m/e4a2e7530a4e767f5acfa1c7aa00b52acec79c64.png)
呼吸作用的过程与意义呼吸作用是生物体在呼吸过程中进行气体交换的一种生理过程。
通过呼吸作用,生物体能够吸入氧气并释放二氧化碳。
它在维持生命过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍呼吸作用的过程、意义以及其在不同生物体中的差异。
一、呼吸作用的过程呼吸作用是一个复杂的生物化学过程,涉及到多个器官和组织的协同工作。
下面将以人类的呼吸过程为例进行描述。
1. 外呼吸外呼吸指的是氧气从外部环境进入人体,并通过鼻腔、喉咙、气管等器官进入到肺部。
在这个过程中,鼻腔里的细毛能够过滤空气并保持其适宜的温度和湿度,从而减少对呼吸系统的伤害。
随后,氧气通过气管进入肺部,并在肺泡中与血液中的红细胞发生气体交换。
2. 内呼吸内呼吸指的是氧气通过肺泡上的毛细血管壁进入血液循环,而二氧化碳则从血液中通过呼吸系统排出体外。
在肺泡内,氧气通过被包裹在红细胞内的血红蛋白(Hb)传递给红细胞,而二氧化碳则从红细胞中从血液中解离并通过肺泡壁排出体外。
3. 细胞呼吸细胞呼吸是细胞内进行氧化还原反应,产生能量的过程。
在细胞呼吸过程中,通过氧气与食物中的有机物发生反应,产生能量(ATP)和二氧化碳。
能量释放后用于维持生命活动,而二氧化碳则通过血液循环运送到肺部,最终通过呼吸作用排出体外。
二、呼吸作用的意义呼吸作用对于生物体的生存和生命活动至关重要,具有以下意义:1. 氧气供应呼吸作用使生物体能够从外部环境中获取氧气,满足细胞进行有氧呼吸的需求。
有氧呼吸是产生较高能量的主要途径,使细胞能够生存和正常工作。
2. 二氧化碳排出呼吸作用使细胞产生的二氧化碳能够顺利排出体外,防止过量的二氧化碳在体内积累导致酸碱平衡失调。
通过呼吸作用,维持体内CO2水平的恒定。
3. 酸碱平衡调节通过调节二氧化碳和氧气的交换,呼吸作用可以帮助维持体内酸碱平衡。
细胞内的新陈代谢过程会产生一些酸性产物,呼吸作用可以促使体内多余的酸性产物与呼出的二氧化碳结合形成碳酸氢盐,从而保持体液的酸碱平衡。
细胞呼吸和能量产生
![细胞呼吸和能量产生](https://img.taocdn.com/s3/m/1dbf47725b8102d276a20029bd64783e08127d4b.png)
细胞呼吸和能量产生细胞呼吸是指细胞利用有机物质产生能量的过程,同时释放出二氧化碳和水。
这一过程在所有的生物体中都存在,是生命活动的基础之一。
本文将介绍细胞呼吸的过程和能量产生的机制。
一、细胞呼吸的过程细胞呼吸包括三个主要的阶段:糖解、Kreb斯循环和氧化磷酸化。
这三个阶段相互衔接,共同完成细胞对有机物质的氧化降解,产生能量。
1. 糖解糖解是指有机物质(如葡萄糖)在缺氧条件下被分解为乳酸或酒精和二氧化碳的过程。
在糖解过程中,通过一系列催化酶的作用,葡萄糖先被分解成两个分子的丙酮酸,再经过一系列的反应,最终生成两分子乳酸或酒精和二氧化碳。
这个过程是无氧的,产生的能量较少。
2. Kreb斯循环Kreb斯循环是细胞呼吸过程中的重要环节,也被称为三羧酸循环。
在这个过程中,乙酸(糖解产物)被逐步氧化降解,产生二氧化碳、水和大量的还原剂NADH和FADH2。
这个过程需要氧气的参与,因此也被称为有氧呼吸。
3. 氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸过程中最主要的能量产生机制。
在这个过程中,NADH和FADH2将经过电子传递链的一系列反应,最终将电子传递给氧气,形成水,同时释放出大量的能量。
这个过程发生在线粒体内的内膜,通过化学梯度驱动ADP和磷酸根结合形成ATP。
二、能量产生的机制细胞呼吸的最终目的是产生能量,这个能量以三磷酸腺苷(ATP)的形式存储和传递。
ATP是细胞内常见的高能化合物,能够供给细胞进行各种化学反应所需的能量。
在细胞呼吸过程中,产生ATP的主要机制是氧化磷酸化。
通过电子传递链中的反应,将高能的电子从NADH和FADH2转移到氧气,释放出能量。
这个能量被用于将ADP和磷酸根结合形成ATP的反应,生成ATP分子。
每个NADH分子可以生成2.5个ATP,每个FADH2分子可以生成1.5个ATP。
总结起来,细胞呼吸通过糖解、Kreb斯循环和氧化磷酸化这三个阶段,将有机物质氧化降解,产生能量,最终以ATP的形式存储和传递。
细胞呼吸专题知识点
![细胞呼吸专题知识点](https://img.taocdn.com/s3/m/4c16760b001ca300a6c30c22590102020740f2d6.png)
细胞呼吸专题知识点细胞呼吸是生物体内非常重要的一个生理过程,它为生命活动提供了所需的能量。
接下来,让我们一起深入了解细胞呼吸的相关知识。
一、细胞呼吸的概念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。
细胞呼吸的实质是分解有机物,释放能量。
这就好比汽车需要燃料来驱动发动机,细胞也需要通过呼吸作用将有机物中的化学能转化为可以直接利用的能量形式——ATP。
二、细胞呼吸的类型细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
1、有氧呼吸有氧呼吸是细胞在有氧的条件下,将有机物彻底氧化分解,产生大量能量的过程。
其过程可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,1 分子葡萄糖分解成 2 分子丙酮酸,产生少量的H,并释放出少量的能量。
第二阶段:在线粒体基质中,丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和H,并释放出少量的能量。
第三阶段:在线粒体内膜上,前两个阶段产生的H与氧结合生成水,同时释放出大量的能量。
有氧呼吸的总反应式为:C₆H₁₂O₆+ 6H₂O + 6O₂ → 6CO₂+ 12H₂O +能量2、无氧呼吸无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸也可以分为两个阶段:第一阶段与有氧呼吸的第一阶段相同。
第二阶段:在不同酶的催化下,丙酮酸被还原为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。
例如,酵母菌进行无氧呼吸会产生酒精和二氧化碳,其反应式为:C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH + 2CO₂+少量能量;而乳酸菌进行无氧呼吸则产生乳酸,反应式为:C₆H₁₂O₆→ 2C₃H₆O₃+少量能量。
三、细胞呼吸的意义细胞呼吸对于生物体来说具有极其重要的意义。
首先,细胞呼吸为生命活动提供了能量。
无论是细胞的分裂、生长、物质运输,还是生物体的运动、思维等各种生命活动,都需要能量的支持,而细胞呼吸产生的 ATP 就是直接的能量供应者。
细胞呼吸过程
![细胞呼吸过程](https://img.taocdn.com/s3/m/7d7aec122bf90242a8956bec0975f46527d3a7e5.png)
细胞呼吸过程细胞呼吸是生物体内一种重要的代谢过程,通过氧化有机物,使得化学能转化为细胞所需的能量。
本文将介绍细胞呼吸的过程,包括三个主要步骤:糖酵解、三羧酸循环和呼吸链。
一、糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一个步骤,发生在细胞质中。
其主要目的是将葡萄糖分子分解为两个分子的丙酮酸,同时产生少量的ATP和NADH。
糖酵解可以分为三个阶段:糖分子的磷酸化、分解和产生ATP。
在糖酵解过程中,糖分子经过一系列的酶催化反应,最终转化为丙酮酸,同时产生少量的ATP。
二、三羧酸循环三羧酸循环是细胞呼吸的第二个步骤,发生在线粒体的基质中。
在糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体后,通过一系列反应被氧化成为二氧化碳。
同时,在这个过程中,释放出大量的高能电子,用于后续的呼吸链反应。
通过这些反应,可以产生更多的ATP和NADH。
三、呼吸链呼吸链是细胞呼吸的最后一个步骤,发生在线粒体的内膜上。
在这个过程中,NADH和FADH2所携带的高能电子被逐个传递给细胞色素和细胞色素氧化酶等电子接受体,最终与氧气结合形成水。
在这个过程中,释放出的能量用于产生更多的ATP。
呼吸链的过程中,产生的ATP被称为氧化磷酸化产生的ATP,其生成效率更高。
在整个细胞呼吸过程中,分子氧气的参与是必不可少的。
糖酵解和三羧酸循环产生的高能电子必须与氧气结合,才能最终释放出能量。
如果没有氧气存在,这些高能电子将不能继续被传递,细胞呼吸无法进行下去,细胞只能通过发酵来获取少量的ATP。
总结起来,细胞呼吸是一系列复杂的化学反应,通过不同的步骤将有机物氧化,并将化学能转化为细胞所需的能量。
糖酵解、三羧酸循环和呼吸链是细胞呼吸过程的三个关键步骤,它们紧密地相互配合,共同完成细胞内能量的产生。
了解细胞呼吸过程的原理和机制,有助于我们更好地理解生物体的能量代谢。
细胞呼吸名词解释
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细胞呼吸名词解释
细胞呼吸是指生物体内细胞利用有机物质通过氧化代谢释放能量的过程。
它是生物维持生命活动和进行生长发育的重要能量来源,也是有机物质循环的重要环节之一。
细胞呼吸主要包括三个过程:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
首先,糖酵解在胞质中进行,将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,同时产生少量ATP。
然后,丙酮酸进入线粒体的三羧酸循环,通过一系列氧化反应将其分解为二氧化碳和氢的形式,并释放出更多的ATP。
最后,氢通过氧化磷酸化在线粒体内与氧结合,生成水,并产生大量ATP。
细胞呼吸是自由能的释放过程,每一步都伴随着氧化反应。
这些反应主要涉及到两种化合物的转化:有机物质(如糖类、脂肪和蛋白质)和无机物质氧气。
细胞呼吸的主要功能是释放存储在有机物质中的能量,将其转化为泛能(可用于维持生命活动的能量形式)。
细胞呼吸的产物主要有三种:二氧化碳、水和能量(以ATP 的形式)。
二氧化碳是糖酵解和三羧酸循环的产物,它通过呼吸系统进入血液,最终被排出体外。
水是氧化磷酸化的产物,起到了维持水平衡的重要作用。
而能量以ATP的形式存储,它是细胞内一种常用的能量储存和传递分子,能够将能量有效地传递给其他细胞活动。
细胞呼吸的调节受到一系列内外环境因素的影响。
比如,当细胞内ATP含量较低时,酶的活性会增加,刺激细胞呼吸的进
行;当细胞外氧浓度较低时,细胞会通过调节呼吸速率来提高氧吸收量。
此外,激素的作用也能影响细胞呼吸的调节。
总的来说,细胞呼吸是生物体内重要的能量转化过程,通过有机物质与氧之间的氧化反应释放能量,为细胞提供所需能量,维持生命活动的正常进行。
细胞呼吸的过程与机制
![细胞呼吸的过程与机制](https://img.taocdn.com/s3/m/66841703c950ad02de80d4d8d15abe23482f033f.png)
细胞呼吸的过程与机制细胞呼吸是生物体利用氧气和有机物质在细胞内进行的一系列化学反应,产生能量并释放二氧化碳的过程。
它是生命活动中至关重要的一部分,维持了细胞内能量供应和代谢平衡。
本文将介绍细胞呼吸的过程和机制。
一、细胞呼吸的过程细胞呼吸可分为三个主要阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1. 糖酵解在糖酵解过程中,葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸,同时产生少量ATP和NADH。
糖酵解发生在细胞质中,不需要氧气的存在,因此也被称为无氧呼吸。
2. 三羧酸循环糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体,并在三羧酸循环中被完全氧化为二氧化碳。
在三羧酸循环过程中,每分子丙酮酸会生成3分子NADH和1分子FADH2,同时还产生少量ATP。
此阶段需要氧气的存在,因此也被称为有氧呼吸。
3. 氧化磷酸化通过氧化磷酸化过程,NADH和FADH2释放的电子经过线粒体内膜的电子传递链,最终与氧气结合生成水。
在这个过程中,电子的传递释放能量,用于合成更多的ATP。
氧化磷酸化是产生最多ATP的阶段,也是细胞呼吸的最后一步。
二、细胞呼吸的机制细胞呼吸的机制主要涉及糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段的化学反应。
1. 糖酵解机制在糖酵解中,葡萄糖分子首先被磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,然后继续磷酸化为果糖-1,6-二磷酸。
接着,果糖-1,6-二磷酸被分解为两个分子的丙酮酸。
整个过程中,葡萄糖分子中的化学能被转化为ATP和NADH。
2. 三羧酸循环机制三羧酸循环中,丙酮酸被氧化生成辅酶A(acetyl-CoA)。
辅酶A进一步和草酰乙酸结合形成柠檬酸,然后经过一系列的氧化反应产生多种有机酸。
最终,这些有机酸再次合成柠檬酸,为下一轮循环提供辅酶A。
在这个过程中,NADH和FADH2被生成,为氧化磷酸化提供电子。
3. 氧化磷酸化机制氧化磷酸化过程中,线粒体内膜上的电子传递链将NADH和FADH2的电子通过一系列蛋白质与氧气结合。
这个过程中,电子的传递伴随着氢离子的泵出,形成了质子梯度。
浙科版必修一第三章第四节细胞呼吸
![浙科版必修一第三章第四节细胞呼吸](https://img.taocdn.com/s3/m/ce5df96ba4e9856a561252d380eb6294dd8822fe.png)
目 录
• 细胞呼吸概述 • 有氧呼吸过程详解 • 无氧呼吸过程及产物分析 • 细胞呼吸影响因素探讨 • 实验探究:测定植物叶片在不同条件下呼吸速
率 • 实际应用:农业生产中提高作物抗逆性措施
01 细胞呼吸概述
细胞呼吸定义与意义
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。
细胞呼吸与能量转换关系
细胞呼吸与ATP生成
细胞呼吸与物质代谢
细胞呼吸过程中,有机物氧化分解所释放的能 量被用于合成ATP,ATP是细胞内的直接能源物 质,为各种生命活动提供能量。
细胞呼吸是物质代谢的重要组成部分, 通过细胞呼吸,生物体实现有机物的合 成与分解,维持生物体的生命活动。
细胞呼吸与热能释放
实验原理及方法介绍
实验原理
通过测定植物叶片在不同条件下(如光照、温度等)的呼吸速率,了解环境因素对植物呼吸作用的影响。呼吸作 用是植物体吸收氧气,将糖类等有机物氧化分解,释放能量的过程。
方法介绍
采用密闭系统法或红外线CO2分析仪法,通过测定单位时间内密闭系统中CO2浓度的变化或红外线CO2分析仪测 定的CO2释放速率,来计算植物叶片的呼吸速率。
深耕细作,改善土壤结 构,提高土壤保水保肥 能力。
04
实行间作、轮作等种植制 度,减轻连作障碍,提高 作物产量和抗逆性。
利用生物技术手段提高抗逆性
利用植物生长调节剂调节作物 生长,提高抗逆性。
接种有益微生物,改善作物根 际环境,提高作物抗病虫害能
力。
利用基因编辑技术精准改造作 物基因,提高抗逆性状的表达 水平。
产生30-32分子ATP。
《细胞呼吸的过程》 讲义
![《细胞呼吸的过程》 讲义](https://img.taocdn.com/s3/m/12489c47cdbff121dd36a32d7375a417876fc100.png)
《细胞呼吸的过程》讲义细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的一系列化学反应。
它对于生物体维持生命活动至关重要,无论是单细胞生物还是多细胞生物,都依赖细胞呼吸来获取生存所需的能量。
细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是细胞在有氧条件下进行的一种高效的呼吸方式。
它可以分为三个主要阶段:糖酵解、三羧酸循环和电子传递链。
糖酵解发生在细胞质基质中。
在这个阶段,一个葡萄糖分子被分解为两个丙酮酸分子。
这个过程会产生少量的 ATP(腺苷三磷酸)和一些还原型辅酶(如 NADH)。
葡萄糖首先经过一系列的化学反应被磷酸化,形成葡萄糖 6 磷酸。
随后,它逐步转化,最终生成丙酮酸。
在这一系列反应中,有一些步骤会释放能量,并用于生成 ATP。
接下来是三羧酸循环,也称为柠檬酸循环,这个过程发生在线粒体基质中。
丙酮酸进入线粒体后,先被氧化脱羧生成乙酰辅酶 A。
乙酰辅酶 A 与草酰乙酸结合形成柠檬酸,然后经过一系列的反应,又重新生成草酰乙酸,完成一次循环。
在这个循环中,会产生二氧化碳、少量的 ATP 以及更多的还原型辅酶(如 NADH 和 FADH₂)。
最后是电子传递链,这是有氧呼吸产生大量 ATP 的阶段,发生在线粒体内膜上。
之前阶段产生的 NADH 和 FADH₂所携带的氢原子,经过一系列的电子传递体传递,最终与氧气结合生成水。
在电子传递的过程中,释放出的能量促使质子(H⁺)从线粒体基质侧(negative side,N 侧)向膜间隙侧(positive side,P 侧)转移,形成跨线粒体内膜的质子电化学梯度,驱动质子回流释放能量,促使 ADP 和磷酸生成ATP。
无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下进行的呼吸方式。
它包括乳酸发酵和酒精发酵两种类型。
乳酸发酵常见于动物细胞和一些微生物中。
在细胞质基质中,葡萄糖经过糖酵解生成丙酮酸后,丙酮酸在乳酸脱氢酶的作用下被还原为乳酸,同时也会产生少量的 ATP。
酒精发酵主要发生在一些植物细胞和微生物中。
细胞呼吸的原理与应用意义
![细胞呼吸的原理与应用意义](https://img.taocdn.com/s3/m/7557cc4ee97101f69e3143323968011ca300f70d.png)
细胞呼吸的原理与应用意义细胞呼吸是生物体内将有机物质转化为能量的过程。
其原理基于与生命活动密切相关的氧化还原反应,通过逐步氧化有机物质,从中释放能量。
细胞呼吸对生物体有着重要的应用意义,不仅维持了细胞的生命活动,也促进了生物体的发展和繁殖。
糖酵解是细胞呼吸的起始步骤,其中葡萄糖分子被氧化分解为两个丙酮酸分子,同时释放出少量的ATP和NADH。
接下来,丙酮酸分子进一步被氧化为乙酸,产生更多的NADH。
乙酸进入线粒体,在三羧酸循环中被氧化为二氧化碳,产生更多的ATP和高能电子载体NADH。
三羧酸循环是细胞呼吸的中心步骤,它在线粒体的内质网中进行。
通过一系列化学反应,较高能量的丙酮酸和其他有机酸被逐步氧化为二氧化碳,释放出大量的ATP和高能电子载体NADH。
同时,还产生了一些FADH2作为另一种高能电子载体。
氧化磷酸化是细胞呼吸的最后步骤,也是能量释放的关键步骤。
NADH和FADH2通过电子传递链被氧化,在线粒体内膜上形成质子梯度,从而产生很多ATP。
在这一过程中,氧气起到了最终的电子受体的作用,将氧化过程的最后产物水排出体外。
细胞呼吸在生物体内具有重要的应用意义。
首先,细胞呼吸是维持细胞生命的基本过程。
通过氧化有机物质,细胞可以获得充足的能量来支持细胞的生长和代谢。
分解有机物质还能提供所需的原料和能量用于合成新的细胞组分,维持细胞的正常功能和活动。
其次,细胞呼吸在整个生态系统中具有重要的作用。
通过将有机物质转化为能量,细胞呼吸参与了碳循环和能量流动,促进了养分的循环和转化。
细胞呼吸还是生物体与外界环境交换气体的重要途径,从中吸收氧气,释放二氧化碳,维持生物体呼吸的平衡。
此外,细胞呼吸对科学研究和应用具有重要意义。
通过研究细胞呼吸的原理和机制,人们可以更好地了解生命活动的本质,揭示生物体生长和发育、疾病的机制。
细胞呼吸还与生物能源开发和利用密切相关。
许多生物能源转换技术,如生物沼气、生物柴油和生物电池等,都依赖于细胞呼吸的原理和机制。
细胞呼吸与呼吸系统的关联
![细胞呼吸与呼吸系统的关联](https://img.taocdn.com/s3/m/e4b9cbd0dbef5ef7ba0d4a7302768e9951e76edc.png)
细胞呼吸与呼吸系统的关联细胞呼吸是生命体内重要的代谢过程,负责将有机物质转化为能量。
而呼吸系统则是人体内主要的呼吸器官,以提供氧气给细胞呼吸所需要的能量。
在细胞呼吸与呼吸系统之间,存在着紧密的关联与相互依赖。
本文将探讨细胞呼吸与呼吸系统之间的关系,以及其对人体的重要作用。
一、细胞呼吸的概念与过程细胞呼吸是指生物体内发生的将有机物质氧化分解为能量的过程。
它包括三个主要阶段:糖解、氧化还原和氧化磷酸化。
在糖解阶段,有机物质如葡萄糖被分解产生能量。
氧化还原阶段是将产生的能量转移到分子氧上。
而氧化磷酸化阶段是将分子氧和氢离子结合产生水和能量。
细胞呼吸的过程主要发生在细胞的线粒体内。
线粒体是细胞内的“能量中心”,其中的线粒体内膜上存在有许多关键酶,进行有机物质的氧化反应。
细胞呼吸是一种高度有序的化学反应,通过逐步释放能量的方式,将化学能转换为细胞所需的三磷酸腺苷(ATP)能量。
二、呼吸系统的组成与功能呼吸系统是人体的一个重要系统,主要由呼吸道和肺组成。
其中,呼吸道包括鼻腔、咽部、气管、支气管和肺泡等,而肺则是负责气体交换的重要器官。
呼吸系统的主要功能是实现氧气的吸入和二氧化碳的排出。
当我们呼吸时,氧气通过鼻腔和咽部进入气管,再通过支气管进入肺泡,最终与血液中的红细胞结合,被输送到全身各个组织和细胞。
同时,二氧化碳从细胞中释放出来,与血液中的红细胞结合后经过肺泡排出体外。
呼吸系统不仅提供氧气给细胞呼吸使用,同时也起到了排出代谢产物的重要作用。
正常的呼吸系统能够维持氧气和二氧化碳的平衡,保证细胞的正常呼吸和代谢过程。
三、细胞呼吸与呼吸系统的关联细胞呼吸和呼吸系统之间存在着紧密的关系,二者相互依赖并共同维持着人体的正常生理功能。
1. 氧气的供应:细胞呼吸需要氧气作为底物,通过呼吸系统吸入氧气供给细胞的线粒体使用。
呼吸系统提供的氧气可以与血液中的红细胞结合,并通过血液运输到全身的各个组织和细胞。
2. 二氧化碳的排出:细胞呼吸产生的二氧化碳需要通过呼吸系统排出体外。
细胞呼吸的奇妙之处 揭示能量的秘密
![细胞呼吸的奇妙之处 揭示能量的秘密](https://img.taocdn.com/s3/m/ae1d9bcb85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb7f9.png)
细胞呼吸的奇妙之处揭示能量的秘密细胞呼吸是生命活动中一个十分重要的过程,它扮演着能量转化和供应的关键角色。
本文将揭示细胞呼吸的奇妙之处,以及它背后蕴含的能量秘密。
1. 细胞呼吸的基本过程细胞呼吸是指生物体内细胞中进行的一系列有机物氧化的反应过程,将有机物分解为二氧化碳和水,同时释放能量。
它主要包括三个阶段:糖酵解、柠檬酸循环和呼吸链。
1.1 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的起始阶段,它发生在胞浆中。
在糖酵解过程中,葡萄糖分子分解成两个分子的丙酮酸,同时产生两个ATP分子和两个NADH分子。
这个过程不需要氧气,被称为无氧酵解。
1.2 柠檬酸循环柠檬酸循环是细胞呼吸的第二阶段,发生在线粒体的细胞质中。
在柠檬酸循环中,丙酮酸分子被氧化成二氧化碳和水,同时产生一些中间产物和能量带。
1.3 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的最后阶段,也是最重要的阶段。
它发生在线粒体的内膜上。
在呼吸链中,将之前的中间产物NADH和FADH通过一系列氧化还原反应转化成ATP分子,并将氧气还原成水。
2. 能量的转化与积累细胞呼吸过程中释放出的能量主要以ATP分子的形式得以保留。
细胞通过ATP分子的合成和分解来进行能量的转化和积累。
2.1 ATP的合成ATP合成是通过磷酸化反应来完成的。
在糖酵解和柠檬酸循环中,有机物的氧化产生的高能电子通过呼吸链传递下来,最终能够驱动ATP合成酶催化剂形成磷酸高能键,从而合成ATP分子。
2.2 ATP的分解ATP的分解就是细胞内能量供应的过程。
细胞在需要能量时,通过酶的作用将ATP分子水解为ADP和磷酸,同时释放出能量。
这个过程称为ATP的水解。
3. 细胞呼吸与生命活动的关系细胞呼吸是维持生命活动的重要途径之一。
它为生物提供了所需的能量和物质基础。
3.1 维持细胞运动细胞呼吸产生的能量可以驱动肌肉收缩,维持细胞的运动。
3.2 新陈代谢细胞呼吸是维持新陈代谢正常进行的基础。
新陈代谢涉及到合成、降解、转运等一系列生物化学反应,这些反应都需要能量的供应。
细胞呼吸过程范文
![细胞呼吸过程范文](https://img.taocdn.com/s3/m/154db10e326c1eb91a37f111f18583d049640fdb.png)
细胞呼吸过程范文细胞呼吸是一种生物化学过程,通过此过程,细胞在有氧条件下将有机物质分解为能量(ATP)、CO2和H2O。
这是细胞存活的关键过程之一,提供了细胞所需的能量。
细胞呼吸通常可分为三个步骤:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1.糖酵解:糖酵解通常发生在细胞质中,当氧气供给不足时,细胞通过糖酵解来产生能量。
开始时,糖分子(通常是葡萄糖)被转化成丙酮酸和乳酸。
此过程产生了小量的ATP,并产生了NADH。
之后的步骤中,丙酮酸会被继续分解成乙醛和二磷酸腺苷(ADP)再生ATP。
最终,此过程将产生2个ATP分子和2个NADH分子。
2.三羧酸循环:三羧酸循环,又称为Krebs循环,通常发生在线粒体的基质中。
在三羧酸循环中,通过有机物质的氧化过程来产生NADH和FADH2、这些分子后续将在氧化磷酸化过程中参与产生更多的ATP。
三羧酸循环还产生了大量的二氧化碳,其中一部分被释放到细胞外。
3.氧化磷酸化:氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一步,通常发生在线粒体的内膜。
在此过程中,NADH和FADH2通过电子传递链(ETC)逐步氧化。
ETC是由多个蛋白质复合物组成的,通过接受和释放电子来产生能量。
这些电子最终通过氧与水反应,产生ATP。
氧化磷酸化是细胞呼吸产生大量ATP的重要过程,每个NADH分子可产生2.5个ATP,每个FADH2分子可产生1.5个ATP。
总体上,氧化磷酸化会产生36个ATP分子。
总结起来,细胞呼吸是一种复杂的生物化学过程,通过将有机物质氧化和分解,产生ATP、二氧化碳和水。
这个过程发生在细胞内的不同位置,主要包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
通过这一过程,细胞能够获得所需的能量,维持其生命周期和功能。
细胞呼吸与能量转化
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细胞呼吸与能量转化细胞呼吸是一种重要的细胞代谢过程,它通过氧气和有机物质参与的一系列化学反应,将化学能转化为细胞可利用的能量,并生成二氧化碳和水。
本文将探讨细胞呼吸的过程以及与能量转化的关系。
一、细胞呼吸的过程细胞呼吸由三个主要阶段组成:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
这些过程在细胞质和线粒体中进行。
1. 糖酵解:糖酵解是细胞呼吸的起始阶段,它发生在细胞质中。
这一过程中,一个分子葡萄糖被分解为两个分子丙酮酸。
糖酵解产生少量ATP,并释放大量的能量。
2. 三羧酸循环:三羧酸循环发生在线粒体的细胞质中。
通过一系列的反应,丙酮酸被进一步分解,并产生少量的ATP和大量的高能电子载体NADH和FADH2。
3. 氧化磷酸化:氧化磷酸化是细胞呼吸的最后阶段,也是主要的ATP生成过程。
在线粒体内,高能电子载体NADH和FADH2通过电子传递链逐步释放电子,在过程中释放的能量用于生成ATP。
同时,氧气作为最终电子受体参与到这一过程中,生成水。
二、细胞呼吸与能量转化的关系细胞呼吸通过化学反应将有机物质的化学能转化为细胞可利用的能量,主要以ATP的形式储存和传递。
ATP是细胞内主要的能量媒介,能够在细胞中的各种生物学过程中提供所需的能量。
细胞呼吸过程中产生的ATP主要来自于氧化磷酸化阶段。
在氧化磷酸化中,通过电子传递链的一系列反应,高能电子载体NADH和FADH2释放的电子能量被逐步传递,并用于推动ATP合成酶催化ADP与无机磷酸盐的反应,生成ATP。
这个过程称为化学耦合。
细胞呼吸不仅产生ATP,还产生二氧化碳和水。
二氧化碳是细胞呼吸产物之一,它在三羧酸循环和氧化磷酸化过程中生成。
水是在氧化磷酸化过程中生成的,它是氧化还原反应的最终产物。
细胞呼吸的能量转化过程十分高效,每个葡萄糖分子最终可产生约36个分子的ATP。
这一过程为细胞提供了能量,使其能够完成各种生物学功能,如细胞分裂、物质转运和细胞信号传导等。
总结:细胞呼吸是一种重要的细胞代谢过程,它将有机物质的化学能转化为细胞可利用的能量。
细胞呼吸的生物学意义
![细胞呼吸的生物学意义](https://img.taocdn.com/s3/m/02ab7a515e0e7cd184254b35eefdc8d377ee1451.png)
细胞呼吸的生物学意义摘要:一、引言二、细胞呼吸的定义与过程三、细胞呼吸的生物学意义1.能量供应2.生物合成3.细胞内稳态4.生理与应用四、总结正文:细胞呼吸是生物体细胞中普遍存在的生命现象,它是指细胞在利用氧气氧化有机物过程中,释放出能量并生成二氧化碳和水的过程。
细胞呼吸过程包括糖酵解、酒精发酵、柠檬酸循环和氧化磷酸化等步骤。
细胞呼吸的生物学意义体现在以下几个方面:一、能量供应细胞呼吸的主要生物学意义在于为细胞提供能量。
在细胞呼吸过程中,有机物经过逐步氧化分解,释放出大量的化学能。
这些能量一部分以热能形式散失,另一部分储存于高能磷酸化合物中,供细胞进行各种生命活动所需。
二、生物合成细胞呼吸为生物体内的生物合成提供了原料。
在细胞呼吸过程中,有机物的氧化分解产生了许多中间产物,如丙酮酸、柠檬酸、氨基酸等。
这些中间产物可以作为生物体内其他合成反应的原料,如蛋白质合成、核酸合成等。
三、细胞内稳态细胞呼吸有助于维持细胞内稳态。
细胞内有许多生化反应需要在不同条件下进行,细胞呼吸可以为这些反应提供所需的能量和物质。
此外,细胞呼吸过程中产生的二氧化碳可以调节细胞内酸碱平衡,维持细胞内环境的稳定。
四、生理与应用细胞呼吸在生理学和医学领域具有广泛的应用。
例如,厌氧菌感染、乳酸酸中毒等疾病都与细胞呼吸异常有关。
了解细胞呼吸的过程和调控机制,有助于预防和治疗相关疾病。
此外,细胞呼吸的研究也为提高农作物产量、改善人类生活提供了理论依据。
总之,细胞呼吸作为生物体细胞中至关重要的生命过程,其生物学意义体现在能量供应、生物合成、细胞内稳态和生理与应用等方面。
必修一细胞呼吸的原理和应用
![必修一细胞呼吸的原理和应用](https://img.taocdn.com/s3/m/ffb99cc003d276a20029bd64783e0912a2167c9a.png)
必修一:细胞呼吸的原理和应用一、细胞呼吸的定义和概述细胞呼吸是指细胞内某些有机物质通过一系列化学反应转化为二氧化碳、水和能量的过程。
它是维持细胞生命活动的重要途径,为细胞提供能量。
细胞呼吸可以分为三个阶段:糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
在这个过程中,有机物质被逐步氧化释放能量,最终生成ATP(三磷酸腺苷),ATP是细胞内的能量储存和传递分子。
二、细胞呼吸的化学反应细胞呼吸的化学反应大致可以用如下公式表示:有机物质(如葡萄糖) + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量具体来说,细胞呼吸包括以下阶段的反应: 1. 糖解:葡萄糖分子在胞质中发生一系列反应,产生两个分子的丙酮酸,最后生成产生ATP的乙酸。
2. Krebs循环:乙酸进一步与氧气反应,生成二氧化碳和ATP。
3. 氧化磷酸化:将Krebs循环中生成的氢离子与氧气结合,生成水和更多的ATP。
三、细胞呼吸的生物学意义细胞呼吸是生物体中最重要的代谢途径之一,它具有以下生物学意义: 1. 产生能量:细胞呼吸是细胞获取能量的主要过程,通过释放能量,维持细胞正常的生命活动。
2. 提供ATP:ATP是细胞内能量储存和传递的分子,在细胞内各种化学反应中起到载体的作用。
3. 氧化有机物质:细胞呼吸将有机物质氧化为无机物质,从而促进有机物质的新陈代谢。
4. 产生二氧化碳:细胞呼吸中生成的二氧化碳可以通过呼吸作用排出体外,维持生物体内的酸碱平衡。
四、细胞呼吸的应用细胞呼吸的原理和应用在生物学以及相关领域具有广泛的应用: 1. 能量供应:细胞呼吸为细胞提供能量,对于解释生物体能够进行各种生命活动具有重要作用。
2. 呼吸调节:细胞呼吸可以调节呼吸系统的功能,维持机体的平衡状态。
3. 医学应用:细胞呼吸的异常与多种疾病有关,如糖尿病、肺功能障碍等,可以通过研究细胞呼吸机制来寻找相应的治疗方法。
4. 能量转化:细胞呼吸是生物体内能量自转化的过程,对于工业生产、能源利用等领域具有指导意义。
细胞的呼吸作用
![细胞的呼吸作用](https://img.taocdn.com/s3/m/e84b74279a6648d7c1c708a1284ac850ad02048f.png)
细胞的呼吸作用细胞是生命的基本单位,对细胞内的新陈代谢过程起着关键作用的是细胞呼吸作用。
细胞呼吸是一种复杂的化学反应过程,将有机物质氧化为能量,并产生二氧化碳和水。
本文将深入探讨细胞呼吸作用的过程、机制和重要性。
1. 细胞呼吸作用的过程细胞呼吸作用包括三个主要阶段:糖类代谢、三羧酸循环和电子传递链。
首先,葡萄糖被分解成更小的分子,产生能量和一些中间产物。
这些中间产物会进入三羧酸循环,在氧气的存在下被进一步分解,并产生更多的能量和二氧化碳。
最后,电子传递链通过将这些中间产物转化为化学能,产生大量的ATP(三磷酸腺苷),从而维持细胞的正常功能。
2. 细胞呼吸作用的机制细胞呼吸作用主要涉及两个关键的过程:糖类代谢和氧化磷酸化。
糖类代谢是将葡萄糖等碳水化合物分解成乙酸,产生一些中间产物和能量。
氧化磷酸化是将这些中间产物进一步分解,并在线粒体内转化为ATP。
这一过程中,线粒体内的电子传递链将产生的电子通过一系列酶催化的反应传递下去,最终与氧气结合生成水。
整个过程中,细胞通过糖类代谢和氧化磷酸化将有机物质转化为能量,并释放二氧化碳和水。
3. 细胞呼吸作用的重要性细胞呼吸作用是维持生物体正常运转的必要过程,对所有生物来说都是至关重要的。
通过将有机物质转化为能量,细胞呼吸作用提供了细胞生长、运动和维持稳态所需的能量。
同时,它还起到了调节细胞内氧气和二氧化碳浓度的作用,维持了细胞内外的气体平衡。
细胞呼吸作用还通过产生二氧化碳调节体内酸碱平衡,确保细胞内环境的稳定。
4. 细胞呼吸作用的调控细胞呼吸作用的调控主要涉及多种因素,包括温度、氧气和ATP 浓度等。
温度可以影响酶的活性,进而调控细胞呼吸速率。
氧气的供应也是细胞呼吸的关键因素,当氧气供应不足时,细胞呼吸速率会下降。
此外,细胞内ATP的浓度也可以调控细胞呼吸作用,当ATP浓度较高时,细胞呼吸速率会降低,以避免能量的浪费。
细胞呼吸作用是细胞新陈代谢中不可或缺的过程。
生物知识点总结细胞呼吸
![生物知识点总结细胞呼吸](https://img.taocdn.com/s3/m/69e59a62657d27284b73f242336c1eb91a3733ea.png)
生物知识点总结细胞呼吸一、细胞呼吸的定义细胞呼吸是一种以有机物为能量源,通过氧化过程产生三磷酸腺苷(ATP)的生物化学过程。
细胞呼吸不仅是动植物细胞内能量供给的主要途径,也是糖、脂肪、蛋白质等生物大分子的氧化途径。
细胞呼吸是细胞内氧化还原过程中最重要的阶段,能够为生命活动提供所需的能量。
二、细胞呼吸的过程1. 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一步,其发生在细胞质内。
在无氧条件下,糖酵解通过分子中的酶将葡萄糖分解成2个分子的丙酮酸,产生少量的ATP和NADH。
糖酵解的产物丙酮酸进入线粒体后,进行乳酸酶和酮酸脱羧酶等酶催化下的反应,生成辅酶A、乙醯辅酶A和丙酮酸。
乙醯辅酶A进入三羧酸循环(Krebs循环)转化为辅酶A和甲酰辅酶A。
2. 三羧酸循环三羧酸循环(Krebs循环)是细胞呼吸的第二步,其发生在线粒体内线粒体内。
在这个循环中,乙醯辅酶A与四碳酸脱羧酶结合,生成柠檬酸,再经多步催化作用,逐渐生成脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、琥珀酸、脱羧酶、丙二酸脱氢酶、二酸酐脱氢酶等,最终生成氧化的辅酶A和丙酮酸。
3. 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的第三步,其主要发生在线粒体内线粒体内。
在这个步骤中,经过琥珀酸、呼吸酮、细胞色素C等多个载体,NADH和FADH2的电子依次进行氧化,释放出能量,用于通过细胞色素氧还原酶将线粒体内氧和H+结合,生成水,形成氧化磷酸化,产生更多ATP。
三、细胞呼吸的影响1. 营养供应细胞呼吸是维持生物体代谢的重要途径,同时也是糖、脂肪、蛋白质等有机物质供能的主要路径。
人体通过细胞呼吸将身体摄入的有机物质氧化成二氧化碳和水,释放出大量的能量,维持生命的正常运转和生长发育。
2. 能量代谢细胞呼吸是维持生物体能量平衡的重要途径。
通过有机物质的氧化反应,细胞呼吸可以向细胞内提供大量的ATP能量,使细胞能够维持正常的代谢、增殖和功能活动。
3. 生物进化细胞呼吸是生命体进化的重要途径。
在生物进化的过程中,细胞呼吸的发展和改变对生物体的适应性和生存环境起到较大的影响。
细胞呼吸的过程和意义
![细胞呼吸的过程和意义](https://img.taocdn.com/s3/m/5181335411a6f524ccbff121dd36a32d7375c7e6.png)
细胞呼吸的过程和意义细胞呼吸是生物体中利用有机物质释放能量的重要过程。
它发生在细胞质中的线粒体内,包括三个主要步骤:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
细胞呼吸对生物体具有重要的意义,它不仅能提供生物体所需的能量,还能排除废物和维持细胞内的能量平衡。
1.糖酵解:在无氧条件下,糖酵解是细胞获得能量的第一步。
它将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,同时产生小量的能量。
这个过程是无氧过程,它常常发生在肌肉细胞中,当需要大量能量时,糖酵解可以快速产生能量。
2.三羧酸循环:三羧酸循环是糖酵解之后的步骤,它需要氧气参与。
在三羧酸循环中,丙酮酸被进一步分解为二氧化碳和能量(ATP)。
这个过程同样发生在细胞质中的线粒体中。
在三羧酸循环中所产生的能量主要以ATP的形式储存。
3.氧化磷酸化:氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一步,也是最重要的一步。
它需要氧气参与,将三羧酸循环所产生的能量转化为ATP。
氧化磷酸化通过氧化还原反应将线粒体内的电子传递给电子传递链中的氧气。
整个过程需要氧气作为最终的电子受体,同时产生大量的ATP。
相较于前两个步骤,氧化磷酸化所产生的能量量更大。
1.提供能量:细胞呼吸是生物体获得能量的主要途径。
通过释放有机物质的化学能,细胞呼吸在细胞内合成ATP,并将其储存为化学能。
ATP是细胞内能量储存和传递的主要分子,在细胞活动中起着至关重要的作用。
2.维持生物体生命活动:生物体的各种生命活动,如细胞分裂、蛋白质合成和运动等都需要能量的支持。
细胞呼吸提供的能量满足了这些基本生命活动的需求。
3.产生废物:在细胞呼吸过程中,大量的二氧化碳产生并排出体外。
二氧化碳是细胞呼吸的废物,它通过呼吸系统,如肺腔和鳃器官排出体外。
这个过程有效地清除了废物,维持了细胞内环境的稳定。
4.维持能量平衡:细胞呼吸通过产生ATP来维持细胞内的能量平衡。
细胞内的ATP含量可以调节细胞的代谢速率和活动水平,从而保持细胞内的能量平衡。
总之,细胞呼吸是生物体利用有机物质释放能量的重要过程。
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[例题1]植物根部要进行呼吸作用,在 土壤疏松和下雨水淹的情况下,呼吸作 用的过程会发生变化,但二者都曾产生
的化合物是
A.乳酸 B.酒精
C.麦芽糖
D.丙酮酸
[例题2]将酵母菌研磨离心后,把得到的 上清液(含细胞质基质)、沉淀物(含细 胞器)和未离心匀浆分别放入甲、乙、
丙三个试管中,向试管内滴加等量的葡
[例题5]让一只白鼠吸入有放射性的
18O ,该白鼠体内最先出现的含有18O 2
的化合物是
A.二氧化碳
C.丙酮酸
B.水
D.乳酸
谢谢!
a.高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的 存活
b.高等动物和人体在剧烈运动时,出现肌肉酸胀 现象。 c .蛔虫没有线粒体,却可以在人体中生存。
二 无氧呼吸
概念:
细胞在无O2的参与下,通过酶的催化作用,把葡 萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放 出少量能量的过程。
反应式:
C6H12O6
不 同
是否 需氧 分解 产物 释放 能量
不需要O2
简单有机物: 酒精或乳酸;CO2
释放大量能量, 释放少量能量, 形成少量ATP 形成大量ATP
相同
均有丙酮酸这一中间产物
新疆的瓜果为什么特别甜? 为什么粮食要晒干储藏? 农民种地为什么要松土?
思考:哪些因素影响细胞呼吸?
影响细胞呼吸的因素
酶
2C2H5OH(酒精)+CO2+能量
酶
C6H12O6
C3H6O3(乳酸)+能量
无氧呼吸过程分解
① 葡萄糖的初步分解 场所:细胞质基质
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4[H] + 能量(少量)
丙酮酸
☆与有氧呼吸第一阶段相同 ② 丙酮酸不彻底分解 场所:细胞质基质 A.植物的无氧呼吸----生成酒精、CO2
场所:线粒体基质
酶
2CH3COCOOH +6H2O
③ [H]的氧化
6CO2 +20[H] + 能量
(少量)
场所:线粒体内膜
酶
24[H] + 6O2
12H2O +
能量(大量)
对照下图,说说有氧呼吸的过程。
产生ATP的阶段:
C6H12O6+6H2O+6*O2
酶
6CO2+ 12H2*O +能量
C、H、O的来龙去脉:
ATP的主要来源——细胞呼吸
细胞呼吸:生物体中的有机物在细胞内经过一 系列的氧化分解,最终生成CO2或其他产物, 并且释放出能量的总过程,叫细胞呼吸(又 叫生物氧化)。
思考 “呼吸”和“细胞呼吸”有什么区别?
“呼吸”是指生物体或细胞吸入氧气和呼出二氧 化碳的过程,而“细胞呼吸”是指细胞内有机物分 解释放能量的过程。
思考
“呼吸”和“细胞呼吸”有什么联系?
“呼吸”是“细胞呼吸”的前提和基础,没有呼 吸过程吸入的氧气,就不能进行有氧呼吸;而“细胞 呼吸”是“呼吸”的继续。
一、有氧呼吸
概念:
指细胞在氧参与的情况下,通过酶的催化 作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二 氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
功能:有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+12H2O+能量
总共放能2870kJ,其中 1161kJ转移给38molATP
C6H12O6
酶
2C3H6O3+能量
如:高等动物 马铃薯块茎 甜菜块根 乳酸菌
总共放能196.65kJ,其中 61.08kJ转移给2molATP
C6H12O6
酶
2C2H5OH+2CO2+能量
2.农业生产
细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分、 植株的生长和发育等提供能量和各种原料,因此, 在农业生产上,要设法适当增强细胞呼吸,以促 进作物的生长发育。 例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的 实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细 胞呼吸。
粮食储藏
粮食储藏时,要注意降低温度和保持 干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。 例:稻谷等种子含水量超过14.5%时, 呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和 水分,会导致粮食霉变。
丙酮酸 丙酮酸 或[ H ]
有氧呼吸三个阶段的比较
有氧呼吸 第一阶段 第二阶段 第三阶段 场所
细胞质 基质 线粒体 基质 线粒体 内膜
反应物
葡萄糖 丙酮酸、 H2O
产物
丙酮酸 [H]
释能
少量
CO2、[H] 少量 H 2O
大量
[H]、O2
注:只有场所和反应物都具备,每一阶段 才能得到相应的产物
事实:
0
O2浓度
有氧:C6H12O6+6O2+6H2O→ 6CO2+12H2O
无氧:C6H12O6→2C2H5OH+2CO2
三、细胞呼吸原理的应用
细胞呼吸的中间产物是各种有机物 之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产 实践中有广泛的应用。 1.发酵技术 2.农业生产 3.粮食储藏和果蔬保鲜
1.发酵技术
生产啤酒、果酒和白酒等 生产乳酸类、柠檬酸类饮料 生产味精、酱油和醋 生产单细胞蛋白 应用于垃圾、废水的处理 利用发酵产生沼气
C: C6H12O6 →丙酮酸→CO2 丙酮酸→[H] →H2O [H] →H2O H2O →[H] →H2O O: O2 →H2O C6H12O6 →丙酮酸→CO2 H2O → CO2
C6H12O6 H:
各元素的来龙去脉:
C6H12O6+6H2
*O 酶 O+6
2
6CO2+ 12H2*O +能量
一 有氧呼吸
总反应式: C6H12O6+6H2O+6O2
酶
6CO2+ 12H2O +能量
实例:植物、绝大多数动物、 酵母菌
好氧细菌等大多数细菌
蓝藻等藻类
有氧呼吸的过程
① 葡萄糖的初步分解 场所:细胞质基质
C6H12O6
酶
2CH3COCOOH +4[H] + 能量(少量)
(丙酮酸)
② 丙酮酸彻底分解
2C3H4O3+4[H]
酶
2C2H5OH(酒精) + 2CO2
注:高等植物的某些器官(马铃薯块茎、甜菜块根等) 产生乳酸
B.动物的无氧呼吸---产生乳酸
2C3H4O3+4[H]
酶
2C3H6O3(乳酸)
C.微生物的无氧呼吸(发酵)
乳酸菌——产生乳酸
酵母菌——产生酒精、CO2 无氧呼吸—— 能量变化 释放:196.65kJ 转移:61.08kJ
如:多数植物细胞 酵母菌
细胞呼吸
有氧 CO2+H2O+能量(大量) 酶
葡萄糖 酶 丙酮酸
无氧 乳酸(C3H6O3 )+能量(少量) 酶 酒精(C2H5OH)+CO2+能量 (少量)
有氧呼吸与无氧呼吸的异同
有氧呼吸
进行 场所
无氧呼吸
先是细胞质基质,细胞质基质 后是线粒体 需要O2
无机物: CO 2和H2O
3.粮食储藏和果蔬保鲜
细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。 因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降 低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏
果蔬保鲜
果蔬保鲜
为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓 度、冲氮气或降低温度等方法。 例:苹果、梨、柑、橘等果实在0~1℃时可储 藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低 温速冻等方法可保鲜6~8个月。 农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是 利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。
1、温:植物最适25-30℃
应用:贮存水果时,适当降低温度,可降低与细胞呼吸 有关酶的活性,而延长保存时间
呼吸 速率
温度
2、水分:自由水含量越多,代谢越旺盛,细胞呼吸越 强。
a点 3、O2:贮藏水果时下降到____最有利贮藏。
CO2:增加CO2浓度,降低O2浓度有良好的保鲜效果。
气体 c d CO2释放 交换 相对 O2吸收 值 a b
萄糖,最终产物是CO2和H2O的试管是
A.甲
B.乙
C.丙
D.乙和丙
[例题3]贮藏水果和粮食时,充入CO2或 抽取空气,能延长贮藏时间,主要作用是 A.促进有氧呼吸 B.抑制有氧呼吸 C.促进光合作用 D.抑制无氧呼吸
[例题4]下列哪种条件下栽培番茄,对增产 有利 A.日温15℃、夜温26℃ B.日温26℃、夜温15℃ C.昼夜恒温26℃ D.昼夜恒温15℃ 作物产量= 光合作用制造有机物的 量—呼吸作用消耗有机物的量