细胞呼吸的方式和过程

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细胞呼吸的过程与机制

细胞呼吸的过程与机制

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。

细胞呼吸过程重点梳理

细胞呼吸过程重点梳理

细胞呼吸过程重点梳理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,对于维持生命活动至关重要。

接下来,让我们一起详细梳理细胞呼吸的过程。

细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

有氧呼吸是细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解为二氧化碳和水,并释放大量能量的过程。

这个过程可以分为三个阶段。

第一阶段发生在细胞质基质中。

1 分子葡萄糖被分解为 2 分子的丙酮酸,同时产生少量的H(还原氢)和少量的 ATP(三磷酸腺苷)。

这一阶段不需要氧气的参与。

第二阶段在线粒体基质中进行。

丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H,同时也产生少量的 ATP。

第三阶段则是在线粒体内膜上完成。

前两个阶段产生的H经过一系列复杂的反应,与氧结合形成水,同时释放出大量的能量,生成大量的 ATP。

在整个有氧呼吸过程中,1 分子葡萄糖经过彻底氧化分解,共产生约 38 个 ATP,这些能量为细胞的各种生命活动提供了动力。

无氧呼吸则是在无氧或缺氧的条件下进行的。

无氧呼吸也包括两个阶段。

第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同,都是在细胞质基质中将1 分子葡萄糖分解为2 分子丙酮酸,产生少量的H和少量的 ATP。

第二阶段根据生物种类的不同而有所差异。

对于大多数植物和酵母菌等微生物来说,丙酮酸在细胞质基质中被分解为酒精和二氧化碳;而对于动物细胞和乳酸菌等微生物,丙酮酸则被转化为乳酸。

无氧呼吸产生的能量较少,只有少量的 ATP 生成。

细胞呼吸的过程受到多种因素的调节和控制。

例如,氧气浓度会影响细胞呼吸的方式和速率。

在低氧条件下,细胞主要进行无氧呼吸;随着氧气浓度的增加,有氧呼吸逐渐占据主导地位。

温度也对细胞呼吸有重要影响。

一般来说,在一定范围内,温度升高会使细胞呼吸速率加快,因为温度升高会提高酶的活性;但当温度过高时,酶会失活,从而导致细胞呼吸速率下降。

细胞呼吸的意义十分重大。

首先,它为细胞的生命活动提供了能量,包括物质的合成、细胞的分裂、肌肉的收缩等。

【课件】细胞呼吸的原理和应用课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

【课件】细胞呼吸的原理和应用课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1

2C3H4O3 +4 [H] 酶
2C3H6O3(乳酸) 2C2H5OH(酒精)+2CO2
无氧呼吸总反应式:
1.C6H12O6
酶 2C3H6O3(乳酸)+ 少量能量
例:高等动物、高等植物的某些器官(马铃薯块茎、 甜菜块根、玉米胚细胞等)、乳酸菌等。
2.C6H12O6
酶 2C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量 例:大多数植物、酵母菌等
(3)在隔绝空气的情况下,重复实验(1),各试管的最终产物
是:甲 酒精和CO2 乙无反应
丙 酒精和CO2
六、细胞呼吸原理的应用 思考·讨论 细胞呼吸原理的应用
1.包扎伤口:需透气,防止厌氧菌繁殖
2.工业生产(发酵) 1)生产啤酒、果酒和白酒等; 2)生产乳酸类饮料、酸菜; 3)生产味精、酱油和醋; 4)应用于垃圾、废水的处理; 5)利用发酵产生沼气(甲烷) 。
3.农业生产:保持适量水、松土(有氧气)
稻田排水
花盆松土
4. 粮食储藏和果蔬保鲜
①种子、粮食:零上低温、 ②蔬菜、水果:零上低温、
干燥、低氧、高CO2
湿度适中、低氧、高CO2
降低呼吸作用,减少有机物的消耗。
5.防止破伤风
破伤风由破伤风芽孢杆菌引起,这种病菌只能进行无 氧呼吸,皮肤破损较深或被锈钉扎伤后,病菌就容易 大量繁殖。
3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活? 条件适宜(温度、pH),充足的营养
(四)进行实验 有氧呼吸实验装置图 保证O2充 分供应
吸收CO2
无氧呼吸实验装置图
B瓶应封口放置一段时间后,再连通盛有澄清石灰
水的锥形瓶的原因: 消耗瓶中的O2。
(四)进行实验

5-3细胞呼吸的原理和应用课件-高一上学期生物人教版必修1 (1)

5-3细胞呼吸的原理和应用课件-高一上学期生物人教版必修1 (1)
除掉葡萄糖对结果的影响?适当延长反应时间
3.培养液需要煮沸冷却后再接种酵母菌,煮沸的目的是?
除去其他杂菌
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞的呼吸方式
4.进行实验
检测酒精
5.得出结论 6.交流讨论
有氧 无氧
3.酵母菌的细胞呼吸方式、条件及产物分别是怎样的? 有氧→大量的CO2和水→有氧呼吸 无氧→少量的CO2和酒精→无氧呼吸
水的分解和合成分别发生在第二和第三阶段。 产生二氧化碳的阶段是第二阶,段场所为线粒体。基质
练一练
两个阶段都有产生:[H]
7 [H] O2
45
2
3 H2O 6
葡萄糖 丙酮酸
CO2
4 H2O
1 能量 三个阶段都有产生:能量
二、有氧呼吸
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_C_O__2_和_H__2O__,释放_能__量___,生成 _大__量__A_T_P__的过程。
二、有氧呼吸
对于绝大多数生物来说,有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。

氧 呼 A组 细胞质基质







B组
线粒体
量 葡



C组 细胞匀浆
➢A细胞质基质可以分解葡萄糖; ➢B线粒体不能直接分解葡萄糖; ➢C线粒体促进了葡萄糖的分解。
二、有氧呼吸
①细胞质基质
有 氧 呼 吸 第 一 阶 段
NAD+
二、有氧呼吸
【例2】把酵母菌破碎后,离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的 上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分,与处理过的酵母菌 培养液分别放入甲、乙、丙3个试管中,并向这3个试管内同时滴入 等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下,最终能通过细胞呼吸

高中生物细胞呼吸知识点总结

高中生物细胞呼吸知识点总结

高中生物细胞呼吸知识点总结
一、相关概念:
1. 细胞呼吸:指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解反应,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量的过程。

2. 有氧呼吸:指细胞在有氧条件下,将有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放大量能量的过程。

3. 无氧呼吸:指细胞在无氧条件下,将有机物不彻底地氧化分解,产生酒精和二氧化碳或乳酸,释放少量能量的过程。

二、有氧呼吸的过程:
1. 细胞呼吸的第一阶段(在细胞质基质中进行):
1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,产生少量[H],释放少量能量。

2. 细胞呼吸的第二阶段(线粒体基质中进行):
丙酮酸和水反应,产生二氧化碳、氢离子、少量[H],释放少量能量。

3. 细胞呼吸的第三阶段(在线粒体内膜上进行):
[H]与氧气反应,生成水,释放大量能量。

三、无氧呼吸的过程:
1. 细胞呼吸的第一阶段(在细胞质基质中进行):与有氧呼吸的第一阶段相同。

2. 细胞呼吸的第二阶段(在细胞质基质中进行):
丙酮酸分解成酒精和二氧化碳或乳酸。

四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较:
1. 有氧呼吸能够产生大量能量,而无氧呼吸只能产生少量能量。

2. 有氧呼吸彻底氧化分解有机物,而无氧呼吸不完全氧化分解有机物。

3. 有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失,而无氧呼吸则将能量储存在酒精或乳酸中。

五、影响细胞呼吸的因素:
1. 内部因素:不同种类的植物、同一植物的不同生长发育时期、不同的器官,细胞呼吸的强度不同。

2. 外部因素:温度、氧气浓度、水分等环境因素也会影响细胞呼吸的强度。

细胞呼吸作用的化学过程

细胞呼吸作用的化学过程

细胞呼吸作用的化学过程呼吸作用的反应式分为有氧呼吸和无氧呼吸:有氧呼吸:总反应式c6h+6h20+酶→6c02+12h20+大量能量(38atp);无氧呼吸的:c6h12o6+ 酶→ 2c3h6o3(乳酸)+ 少量能量;c6h12o6+ 酶→ 2c2h5oh(乙醇)+ 2co2+ 少量能量。

生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳、水或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用。

呼吸作用通常指异化作用。

将自身内的有机物分解成无机物,在无机环境中释放出来能量的过程叫作异化作用1呼吸作用的反应式呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸:有氧体温反应式:第一阶段c6h酶→(场所:细胞质基质)=2丙酮酸+4[h]+能量(2atp)第二阶段2丙酮酸+6h2o酶→(场所:线粒体基质)=6c02+20[h]+能量(2atp)第三阶段24[h]+酶→(场所:线粒体内膜)=12h2o+能量(34atp)总反应式c6h+6h20+酶→6c02+12h20+大量能量(38atp)光合作用过程:二氧化碳+水(通过光、叶绿体)→有机物(淀粉)+氧呼吸作用过程:有机物+氧(通过线粒体)→二氧化碳+水+能量c6h12o6+ 酶→ 2c3h6o3(乳酸)+ 少量能量c6h12o6+ 酶→ 2c2h5oh(乙醇)+ 2co2+ 少量能量呼吸作用的意义就是什么1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。

呼吸作用释放出来的能量,一部分转变为热能而散失,另一部分储存在atp中。

当atp在酶的作用下分解时,就把储存的能量释放出来,用于生物体的各项生命活动,如细胞的分裂,植株的生长,矿质元素的吸收,肌肉收缩,神经冲动的传导等。

2、体温过程能够为体内其他化合物的制备提供更多原料。

在体温过程中所产生的一些中间产物,可以沦为制备体内一些关键化合物的原料。

比如,葡萄糖水解时的中间产物丙酮酸就是制备氨基酸的原料。

同时,维持大气中二氧化碳和氧气的含量保持平衡。

2025高考生物总复习细胞呼吸的方式和过程

2025高考生物总复习细胞呼吸的方式和过程

第11讲细胞呼吸的方式和过程课标内容说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

考点一细胞呼吸的方式和过程1.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)过程提醒有氧呼吸的场所并非只是线粒体:真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;原核细胞无线粒体,但有的原核细胞含有全套与有氧呼吸有关的酶,这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上,因此这些细胞能进行有氧呼吸。

[微思考] 有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段被利用?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、三阶段被利用;产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。

(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)能量转换葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

2.无氧呼吸(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)过程图解①无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量,生成少量ATP。

葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。

②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。

③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。

(1)供氧不足时,酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇。

(2022·江苏卷,8B)(√)(2)酵母菌有(需)氧呼吸在线粒体中进行,无(厌)氧呼吸在细胞质基质中进行。

(2023·浙江6月选考,11B)(×)提示有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。

(3)油料作物种子播种时宜浅播,原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。

(2021·湖南卷,12C)(√)(4)根瘤中合成ATP的能量主要源于糖类(葡萄糖)的分解。

atp、细胞呼吸方式和过程的核心知识内容

atp、细胞呼吸方式和过程的核心知识内容

atp、细胞呼吸方式和过程的核心知识内容ATP,即腺苷三磷酸(Adenosine Triphosphate),是细胞内的一种重要能量分子。

细胞通过ATP来储存和释放能量,维持正常的生命活动。

细胞呼吸是一种通过氧化有机物质来产生ATP的过程,包括糖类、脂肪和蛋白质的代谢。

细胞呼吸过程主要分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

糖酵解在细胞质中进行,将葡萄糖分解为丙酮酸和丙酮醛。

这个过程并不需要氧气,因此被称为无氧糖酵解。

接下来,丙酮酸和丙酮醛进入线粒体,参与三羧酸循环。

三羧酸循环是一个氧化过程,将丙酮酸和丙酮醛完全氧化,产生二氧化碳和能量。

最后,氧化磷酸化是细胞呼吸过程的最后一个阶段,也是产生最多ATP的阶段。

氧化磷酸化发生在线粒体内的内质网上,通过电子传递链将氧气还原为水,同时产生大量的ATP。

细胞呼吸的方式有两种,一种是有氧呼吸,另一种是无氧呼吸。

在有氧条件下,细胞进行有氧呼吸,通过氧化有机物质来产生ATP。

有氧呼吸效率高,可以产生大量ATP。

而无氧呼吸则是在缺氧的条件下进行,只产生少量ATP。

细胞在无氧条件下进行无氧呼吸,是因为缺氧时线粒体的电子传递链无法正常工作,无法产生足够的ATP。

无氧呼吸可以暂时提供细胞所需的能量,但会产生乳酸堆积,导致酸中毒。

细胞呼吸的核心过程是氧化磷酸化。

在这个过程中,通过电子传递链将氧气还原为水,同时产生ATP。

电子传递链是由一系列的蛋白质复合物组成,它们位于线粒体内膜上。

在电子传递链中,电子从较低能级的物质(如NADH和FADH2)传递到较高能级的物质(如氧气),在这个过程中释放出能量。

这些能量被用来推动质子(氢离子)从线粒体内膜内侧转移到外侧,形成质子梯度。

然后,质子通过ATP合酶酶,从而将ADP和磷酸转化为ATP。

这个过程被称为化学梯度耦联。

最后,氧气与电子传递链上的最后一个物质结合,将电子和质子与氧气结合,生成水。

细胞呼吸是维持细胞正常生命活动所必需的过程,通过氧化有机物质产生ATP,为细胞提供能量。

细胞呼吸的进化历程与多样性

细胞呼吸的进化历程与多样性

细胞呼吸的进化历程与多样性细胞呼吸是生物体产生能量的关键过程,它是一系列化学反应的总称,通过氧化有机物质,将其能量转化为细胞可利用的三磷酸腺苷(ATP)。

随着地球上生物种类的不断演化,细胞呼吸也在不断进化,形成了多样的呼吸方式和代谢途径。

本文将探讨细胞呼吸的进化历程以及所呈现的多样性。

一、早期生物的呼吸方式早期生物的呼吸方式主要是厌氧呼吸,这种呼吸方式是在没有氧气存在的条件下进行的。

最早的生物通过进行无氧代谢,如发酵,来从有机物中释放能量。

这种方式效率低下,并且在产生废物时会产生乳酸等有害物质。

二、氧化呼吸的出现随着地球大气中氧气的增加,一些生物逐渐进化出可以利用氧气进行能量产生的能力。

氧化呼吸中最基本的过程是糖类的完全氧化,产生二氧化碳和水,并伴随着释放大量的能量。

这种呼吸方式更加高效,能够为生物体提供更多的能量。

三、进一步的代谢途径随着生物种类的不断演化,细胞呼吸进一步演化出了不同的代谢途径,以适应不同的环境和生存需求。

例如,某些微生物通过利用硫化物进行呼吸,产生硫酸盐,这种方式被称为硫化呼吸。

还有一些细菌可以进行甲烷呼吸,将甲烷气体作为电子受体。

四、细胞呼吸多样性的原因细胞呼吸多样性的形成主要是受到环境和生物之间相互作用的影响。

例如,深海中的细菌因为缺氧环境而发展出了厌氧呼吸的能力。

植物根际中的一些微生物依赖于植物根系释放的有机物质进行呼吸。

此外,环境中的营养物质的可获得性也对细胞呼吸的多样性产生影响。

五、细胞呼吸与生物适应能力细胞呼吸的多样性使得生物能够适应不同的环境和生存条件。

一些生物可以在缺氧环境中生存,通过厌氧呼吸来获得能量。

另一些生物则可以在富含氧气的环境中进行高效的氧化呼吸。

这种多样性增加了生物的适应能力,并为生物体的进化和繁衍提供了基础。

细胞呼吸的进化历程和多样性是生命进化的产物,它与环境的互动及不同生物种类的进化密切相关。

随着科学的发展,我们对细胞呼吸的了解也在不断深入。

深入研究细胞呼吸的多样性和进化有助于我们更好地理解生命的起源和演化过程,并为生物学、医学等领域的进一步研究提供指导。

苏教版2024年高考一轮复习生物《第三单元 第5课时 细胞呼吸——能量的转化和利用》复习讲义

苏教版2024年高考一轮复习生物《第三单元 第5课时 细胞呼吸——能量的转化和利用》复习讲义

第5课时细胞呼吸——能量的转化和利用课标要求说明细胞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。

考点一细胞呼吸的方式和过程1.有氧呼吸(1)概念: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,同时释放能量,生成大量A TP的过程。

(2)过程(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。

(4)能量转换:葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

提醒①有氧呼吸的场所并非只是线粒体;真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体;原核细胞无线粒体,有氧呼吸在细胞质和细胞质膜上进行。

②无氧呼吸过程中,葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中;而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。

③科学家就线粒体的起源,提出了一种解释:有一种真核细胞吞噬了原始的好氧细菌,二者在共同繁衍的过程中,好氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。

2.无氧呼吸(1)概念:是指在无氧或缺氧的条件下,细胞通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解为乙醇和CO 2,或分解成乳酸等物质,同时释放较少能量的过程。

(2)场所:全过程都是在细胞质基质中进行的。

(3)过程第一阶段葡萄糖――→酶丙酮酸+[H]+少量能量 第二阶段产乙醇[H]+丙酮酸――→酶乙醇+CO 2 大多数植物、酵母菌等 产乳酸[H]+丙酮酸――→酶乳酸 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等(4)产物不同的原因①直接原因:酶不同。

②根本原因:基因不同或基因的选择性表达。

(1)源于必修1 P 94正文:细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示方法。

(2)必修1 P 94“知识链接”柠檬酸循环是三大营养物质(糖、脂肪、蛋白质)分解代谢的最终共同途径,这三大营养物质经过分解代谢都先生成乙酰辅酶A ,乙酰辅酶A 进入柠檬酸循环彻底氧化生成CO 2和H 2O ,释放能量用于ATP 合成。

专题10 细胞呼吸-备战2023年高考生物复习重难点专项突破(原卷版)

专题10 细胞呼吸-备战2023年高考生物复习重难点专项突破(原卷版)

专题10 细胞呼吸一、呼吸作用的方式与过程1.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。

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A TP的过程。

(2)过程(3)写出有氧呼吸总反应式(标出氧元素的来源与去向)。

3.无氧呼吸(1)场所:全过程是在细胞质基质中进行的。

(2)过程解题技巧1、有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2,需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段:细胞质基质第二阶段:线粒体基质第三阶段:线粒体内膜第一阶段:细胞质基质第二阶段:细胞质基质产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量释放能量1 mol葡萄糖释放2 870 kJ的能量,其中1 161 kJ左右转移至A TP中1 mol葡萄糖释放196.65kJ(生成乳酸)或225 kJ(生成酒精)的能量,其中均有61.08kJ转移至A TP中特点有机物彻底氧化分解,能量完全释放有机物没有彻底氧化分解,能量未完全释放相同点实质分解有机物,释放能量,生成ATP供生命活动利用意义①为生命活动提供能量②为体内其他化合物的合成提供原料(1)水:生成于有氧呼吸第三阶段,场所为线粒体内膜;以反应物参与有氧呼吸第二阶段,场所为线粒体基质中。

而无氧呼吸中不存在水的生成与参与。

(2)CO2:在有氧呼吸的第二阶段、线粒体基质中产生,或者在无氧呼吸的第二阶段、细胞质基质中产生。

动植物体内均可产生二氧化碳。

(3)酒精或乳酸:在无氧呼吸的第二个阶段、细胞质基质中产生。

(4)葡萄糖:只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段,场所为细胞质基质。

(5)丙酮酸:其作为中间产物,在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生,场所为细胞质基质;以反应物可参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段,前者场所为线粒体基质,后者场所为细胞质基质。

细胞呼吸知识点

细胞呼吸知识点

细胞呼吸知识点
细胞呼吸是指细胞内发生的一系列化学反应,通过氧化有机物质来释放能量的过程。

它是维持细胞正常功能和生命活动所必需的重要代谢途径。

以下是关于细胞呼吸的一些基本知识点:
1.定义:细胞呼吸是指在细胞内,有机物质(如葡萄糖)与氧气发生氧化反应,产生二氧化碳、水和能量(以ATP形式储存)的过程。

2.主要反应:细胞呼吸包括三个主要的反应过程:
●糖酵解:在细胞质中进行,将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,
同时产生少量ATP和NADH。

●Krebs循环(三羧酸循环):在线粒体的酶体中进行,将丙酮酸氧
化成CO₂,并释放出大量的NADH和FADH₂。

●电子传递链(呼吸链):位于线粒体内膜上,利用NADH和FADH
₂释放的电子,通过一系列的氧化还原反应产生能量,最终与氧气结合形成水。

3.产物和能量产生:细胞呼吸的产物包括二氧化碳和水。

在此过程中,大量的能量以ATP的形式储存下来。

根据不同的反应阶段,细胞呼吸总共可以产生约38个分子的ATP(有氧条件下),从而为细胞提供所需能量。

4.有氧呼吸和无氧呼吸:有氧呼吸需要氧气的参与,在氧气充足的条件下进行,产生较多的能量。

无氧呼吸则是在氧气缺乏或供应不足的情况下进行,相对产生较少的能量,而且生成的产物可能会有所不同。

5.调控因素:细胞呼吸的速率受到多种因素的调控,包括温度、酶活性、底物浓度、氧气供应等。

细胞呼吸是一个复杂的代谢过程,通过释放能量来满足细胞的能量需求。

它对于生物体的正常生长、发育和运动等生命活动至关重要。

高中生物高考2023年高考生物一轮复习(新人教新高考) 第3单元 第3课时 细胞呼吸的方式和过程

高中生物高考2023年高考生物一轮复习(新人教新高考) 第3单元 第3课时 细胞呼吸的方式和过程

考向突破 强化关键能力
考向 探究酵母菌的呼吸方式 1.甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和 无氧条件下CO2的产生量,为此展开了如下讨论。 你认为其中最不合理的观点是 A.图中A用以除去充入的CO2,以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气 B.若图中B是酵母菌培养液,因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验,可换成
左移
左移
种子进行有氧呼吸时,底物中除糖类外还含 有脂质
③误差校正:为使实验结果精确,除减少无关变量的干扰外,还应设置 对照装置三。装置三与装置二相比,不同点是用“煮熟的种子”代替 “发芽种子”,其余均相同。
思考
①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰,应将装置进行灭菌、所测 种子进行 消毒 处理。 ②若选用绿色植物作实验材料,测定细胞呼吸速率,需将整个装置 进行 遮光 处理,否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
考向二 细胞呼吸类型的判断 6.葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质,葡萄糖中的氧含量远多于脂肪, 科学研究中常用RQ(释放的CO2体积/消耗的O2体积)来推测生物的呼吸方 式和用于呼吸的能源物质。下列叙述错误的是 A.水淹时植物根细胞的RQ>1,该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精 B.若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ=1,说明进行的是有氧呼吸 C.若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1,该植物种子可能富含脂肪
A.晴朗夏季的中午,玉米叶肉细胞产生的物质b只可参与光合作用
√B.人体细胞中也可产生物质c,c进入血浆后,血浆pH也会基本稳定
C.被水淹的玉米根进行细胞呼吸时葡萄糖中的能量只有2个去路 D.检测酒精时,试剂甲可以是溶有重铬酸钾的盐酸溶液
由题图可推知,物质a为CO2,物质b为水,晴朗夏季的中午,玉米叶 肉细胞可进行光合作用,发生水的光解,也可进行细胞呼吸,水在 有氧呼吸第二阶段参与反应,A错误; 检测酒精时,试剂甲可以是溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液,不能用盐 酸溶液代替浓硫酸溶液,D错误。

细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程 课件

细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程 课件

葡萄糖 ―酶―→ 2_丙__酮__酸__+4_[_H_]_
_少__量__
第二阶段 _线__粒__体__基__质__ 2丙酮酸+6_H__2O__―酶―→ 6_C__O_2_+20_[_H_]_
第三阶段 _线__粒__体__内__膜__
24_[_H_]_+6_O_2_
酶 ――→12H2O
_少__量__ _大__量__
二、线粒体与有氧呼吸
1.线粒体的结构
线粒体具有 双 层膜,[3] 内膜 向内腔折叠形成[2] 嵴 ,大大增加了内膜的表面积,嵴 的周围充满了液态的[4] 基质 。线粒体的 内膜上和基质 中含有许多种与 有氧呼吸 有 关的酶。
2.有氧呼吸的过程
阶段Βιβλιοθήκη 场所物质变化放能多少
第一阶段 _细__胞__质__基__质__
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理 ①酵母菌是一种 单细胞 真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于 兼性厌氧 菌。 ②CO2和酒精的检测
检测产物 CO2 酒精
所用试剂 澄清的石灰水 _溴__麝__香__草__酚__蓝__水__溶__液__ 酸性重铬酸钾溶液
现象 _变__混__浊__ 由蓝变绿再变黄 橙色变成_灰__绿__色__
细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程
一、细胞呼吸的概念和方式
1.细胞呼吸的概念 (1)发生场所:生活状态的 细胞 内。 (2)分解底物:生物体内的 有机物 。 (3)呼吸产物: CO2 或其他产物(因呼吸类型而异)。 (4)反应类型: 氧化分解 。 (5)能量变化:有机物中化学能释放,生成 ATP 。
探究课题
有氧呼吸
无氧呼吸
变量控制
通入空气、保证O2的充分供应
先将锥形瓶内的O2消耗完,再 连通盛有澄清石灰水的锥形瓶

1.3.4细胞呼吸的方式和过程

1.3.4细胞呼吸的方式和过程
– 对比实验是通过设置两个或两
个以上的实验组(相互对照),通过对 结果的比较分析,来探究某种因素与实 验对象的关系。
接气泵或 橡皮球
A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水
将B瓶先反应一 段时间,然后再 连接盛有澄清石 灰水的锥形瓶
• 配制酵母菌培养液时,必须将 煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温, 才可加入新鲜酵母菌,煮沸的 目的是什么?
1.糖酵解过程(细胞质基质中进行)使葡萄糖中的能量转化为丙酮酸、[H]和 ATP中的能量。 2.丙酮酸和[H]在线粒体中彻底分解释放大量能量(以热能的形式散失)并生 成大量ATP。
有氧呼吸三个阶段比较
有氧呼吸 场所 反应物 生成物 释放能量
第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、 [H] 少量
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O [H]、CO2 少量
新陈代谢是生物体内进行的物质和能量的变化的 总称,是最基本的生命活动过程。
同化作用
新陈代谢
异化作用
最终能源:太阳能
合成物质 贮存能量 释放能量 分解物质
能量代谢 物质代谢
• 线粒体具有双层膜结构,含有核酸(DNA和RNA)和核糖体 • 线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”
线粒体融合与分裂协同进行,是线粒体形态调控的基本方式,也 是线粒体数目调控的基础。线粒体分裂依赖特定的基因和蛋白质 来调控。
接气泵或 橡皮球
提示2: 新配的溴麝香草酚蓝(BTB)
是弱碱性的(蓝色),通入CO2
A
后pH逐渐降低,BTB变色。
10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水
将B瓶先反应一 段时间,然后再 连接盛有澄清石 灰水的锥形瓶
提示3:P91 葡萄糖能和酸性重铬酸钾反

必修一生物细胞呼吸知识点

必修一生物细胞呼吸知识点

必修一生物细胞呼吸知识点
生物细胞呼吸是指细胞利用氧气和有机物质,将其转化为能量、水和二氧化碳的过程。

下面是必修一生物细胞呼吸的相关知识点:
1. 细胞呼吸的反应式:生物细胞呼吸通常可以分为三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和
氧化磷酸化。

整个反应式为:
葡萄糖 + 氧气→二氧化碳 + 水 + 能量
2. 糖酵解:糖酵解是在缺氧条件下进行的,将一个分子葡萄糖分解成两个分子乳酸,
产生少量能量。

糖酵解通常发生在细胞质中。

3. 三羧酸循环:三羧酸循环是在有氧条件下进行的,将乳酸等有机物质转化为辅酶A,并进一步分解成二氧化碳和电子载体NADH和FADH2。

三羧酸循环发生在线粒体的基质中。

4. 氧化磷酸化:氧化磷酸化是在有氧条件下进行的,通过线粒体内的电子传递链将NADH和FADH2中的电子转移到氧分子上,产生大量的三磷酸腺苷(ATP)和水。

5. 细胞呼吸所产生的ATP可用于细胞的各项生命活动,如细胞分裂、运动等。

6. 细胞呼吸最终生成的二氧化碳和水通过血液循环和呼吸系统被排出体外。

重点理解细胞呼吸的三个阶段、各个阶段的反应式和主要产物,以及ATP在细胞内的
作用。

【课件】高三生物一轮复习课件:第八讲呼吸作用

【课件】高三生物一轮复习课件:第八讲呼吸作用

6.(2020·高考全国卷Ⅰ)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 D
A.若产生的CO2与酒精的分子数相等,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
8.(2022·山东青岛期末)“有氧运动”是一种运动时间不低于30分钟的低强 度富“韵律性”运动,生理上是指人体吸入的氧气与需求相等的平衡状态。下 图所示为人体运动强度和血液中乳酸含量与氧气消耗速率的关系,下列相关叙
述正确的是 B
A.有氧运动时,细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量以热能的形式散失 B.在b、c两种运动强度下,肌肉细胞中有氧呼吸和无氧呼吸都进行 C.大于或等于b运动强度后,肌肉细胞氧气的消耗量将小于二氧化碳的产生量 D.若运动强度长时间超过c,大量乳酸可直接通过肾排出体外
沿着特定途径传递到分子氧。下列叙述不正确的是 C
A.线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠增大了膜面积,为细胞 色素c提供了更多的附着点
B.细胞色素c可使NADH通过电子传递链再氧化进而将能量储存于ATP中
法不正确的是 C
A.该实验应选取同一品种的蓝莓,且果实成熟度一致 B.该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率 C.随着果实储存时间的增加,密闭容器内CO2浓度越高,细胞呼吸作用越强 D.0.5℃条件下果实的CO2生成速率比25℃时的低,原因是酶活性较低
2.有些鱼能忍受缺氧环境,如金鱼、鲫鱼等。金鱼在4 ℃条件下缺氧12 h后, 组织中有很多乳酸与乙醇,乙醇是乳酸在厌氧代谢中形成的。金鱼在该条件下 体内乳酸与乙醇的浓度及水中乙醇的浓度如下表所示:
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高一生物必修一导学案 编号:23编写人审核人高一生物组编写时间2016、12、15 使用时间课题细胞呼吸的方式和过程1课时课型新授课学习 目标1.通过探究实验,分析、概述酵母菌细胞呼吸的方式,并理解细胞呼吸的概念。

2.结合教材P 93图5-8,描述线粒体的结构。

3.结合教材图文,概述有氧呼吸的三个阶段,在此基础上概括有氧呼吸的概念。

随堂手记 一、细胞呼吸的概念和方式1.细胞呼吸的概念(1)发生场所:生活状态的________。

(2)分解底物:生物体的__________。

(3)呼吸产物:________或其他产物(因呼吸类型而异)。

(4)反应类型:____________。

(5)能量变化:有机物中化学能释放,生成________。

2.探究酵母菌细胞呼吸的方式(1)实验原理:酵母菌是一种__________真菌,在有氧和无氧的条件下都能生存,属于____________菌。

(2)实验步骤⎩⎪⎨⎪⎧①酵母菌培养液的配制↓②检测CO 2的产生↓③检测酒精的产生(3)产物检测检测产物 所用试剂 实验现象二氧化碳 澄清的石灰水由蓝变绿再变黄 酒精重铬酸钾溶液橙色变成________(4)实验结论:酵母菌在有氧条件下进行______________呼吸,产生大量的________和________,在无氧条件下进行________呼吸,无氧呼吸的产物有________,同时也产生少量的CO 2。

合作探究下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,请分析:1.本实验的自变量和因变量分别是什么?甲、乙装置中是如何控制自变量的?_______________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________2.图甲中质量分数为10%的NaOH溶液的作用是什么?______________________________________________________________________________★3.B瓶装好后,要过一段时间再连接装有澄清石灰水的锥形瓶,这是为什么?______________________________________________________________________________1.下图是探究酵母菌细胞呼吸方式的实验装置,以下说法中正确的是( )A.两个装置均需要在黑暗条件下进行B.装置乙在Ⅱ处可检测到有酒精生成C.装置乙是对照组,装置甲是实验组D.装置甲中NaOH的作用是吸收Ⅰ处的CO2一题多变(1)为酵母菌呼吸营造无氧环境可以将葡萄糖培养液煮沸排出气体,再放入酵母菌,并在液面放一层石蜡油( )(2)为了检验进入A瓶的气体有没有CO2,可以让气体进入甲瓶之前通过澄清石灰水( )(3)在检验酵母菌细胞呼吸产物时,可以品尝看是否产生了乳酸( )(4)酵母菌在有氧条件下的培养液含有更多酒精( )对比实验和对照实验对比实验是指设置两个或两个以上的实验组,通过对结果的比较分析,来探究某种因素与实验对象的关系,这样的实验叫做对比实验。

对比实验不设对照组,均为实验组(或互为实验组和对照组),是对照实验的一种特殊形式,即相当于“相互对照实验”。

二、线粒体与有氧呼吸1.线粒体的结构线粒体具有________层膜,[3]________向腔折叠形成[2]________,大大增加了膜的表面积,线粒体充满了液态的[4]________,线粒体的__________________中含有许多种与____________有关的酶。

2.有氧呼吸的过程阶段场所物质变化放能多少第一阶段葡萄糖――→酶2______+4______第二阶段2丙酮酸+6____________――→酶6________+20________第三阶段24______+6______――→酶12H2O3.总反应式___________________________________________________________。

4.有氧呼吸的概念是指细胞在______的参与下,通过多种______的催化作用,把____________等有机物________氧化分解,产生________________,释放________,生成大量ATP的过程。

合作探究1.根据有氧呼吸的过程,参与反应的氧气中的氧最终到了哪种产物中?______________________________________________________________________________★2.1 mol葡萄糖在体彻底氧化分解能释放出2 870 kJ的能量,其中有1 161 kJ的能量储存在ATP中,其余的能量以热能的形式散失,以维持体温的恒定。

那么,1 mol葡萄糖通过有氧呼吸可形成多少mol的ATP?其能量转换效率是多少?______________________________________________________________________________3.有氧呼吸和物质燃烧有什么异同,结合下表分析:比较项目有氧呼吸物质燃烧反应条件能量释放程度是否生成ATP4.原核生物没有线粒体,能不能进行有氧呼吸呢?______________________________________________________________________________2.有氧呼吸全过程中的物质变化可分为三个阶段:①C6H12O6→丙酮酸+[H];②丙酮酸+H2O→CO2+[H];③[H]+O2→H2O。

下列与此相关的叙述中,正确的是( )A.第③阶段反应极易进行,无需酶的催化B.第②阶段无ATP生成,第③阶段形成较多的ATPC.第②③阶段的进行,需在有氧条件下D.第①阶段也在线粒体中进行一题多变判断正误:(1)有氧呼吸的酶存在于细胞质基质、线粒体膜、线粒体基质中( )(2)有氧呼吸过程中产生大量ATP的阶段需要O2参与( )(3)在线粒体基质中[H]与O2结合生成水( )3.如图表示有氧呼吸过程,下列有关说确的是( )A.①②④中数值最大的是①B.③代表的物质名称是氧气C.产生①②的场所是线粒体D.某些原核生物能完成图示全过程答案精析一、知识梳理1.(1)细胞 (2)有机物 (3)CO 2 (4)氧化分解 (5)ATP2.(1)单细胞 兼性厌氧 (3)变混浊 溴麝香草酚蓝水溶液 灰绿色 (4)有氧 CO 2 水 无氧 酒精 合作探究1.自变量是氧气的有无,因变量是是否有CO 2和酒精的产生。

甲中用橡皮球或者气泵充气的目的是保证A 瓶中有氧气存在,乙中B 瓶密封保证无氧环境。

2.NaOH 与空气中的CO 2反应生成Na 2CO 3和H 2O ,保证了通入酵母菌培养液的气体不含CO 2,避免对实验结果的干扰。

3.B 瓶封口后,锥形瓶的空气中有氧,酵母菌开始进行有氧呼吸,也产生CO 2。

所以,要过一段时间,等B 瓶中氧气消耗完以后,再将产生的气体通入澄清石灰水,保证通入澄清石灰水中的是无氧呼吸产生的CO 2。

活学活用1.B [两个装置均不需要在黑暗条件下进行;Ⅱ处酵母菌产生酒精;此实验是对比实验,没有对照组,都是实验组;装置甲中NaOH 溶液的作用是吸收空气中的CO 2。

] 一题多变 (1)× (2)√ (3)× (4)× 二、知识梳理1.双 膜 嵴 基质 膜上和基质 有氧呼吸2.细胞质基质 丙酮酸 [H] 少量 线粒体基质 H 2O CO 2 [H] 少量 线粒体膜 [H] O 2 大量 3.C 6H 12O 6+6H 2O +6O 2――→酶6CO 2+12H 2O +能量 4.氧 酶 葡萄糖 彻底 二氧化碳和水 能量 合作探究1.氧气参与有氧呼吸第三阶段的反应,其中的氧全部到了产物水中。

2.可形成38 mol 的ATP ,其能量转换效率是40.45%。

3.温和条件,需要酶的催化 点燃 缓慢释放 剧烈释放 是 否4.能,在细胞质基质中进行。

活学活用2.C [有氧呼吸的三个阶段都需要酶的催化,都有ATP 的产生;产生ATP 最多的是第三阶段;有氧呼吸第二、三阶段需在有氧条件下进行,因为丙酮酸需在有氧条件下进入线粒体;第①阶段在细胞质基质中进行。

] 一题多变 (1)√ (2)√ (3)× 3.D课堂小结 C 6H 12O 6→2丙酮酸+4[H]+少量能量 细胞质基质 2丙酮酸+6H 2O ――→酶6CO 2+20[H]+少量能量 24[H]+6O 2――→酶12H 2O +大量能量 线粒体 当堂检测1.C [橙色的重铬酸钾溶液,在酸性条件下与酒精生成灰绿色的硫酸铬,利用此原理可检测酒精的存在。

] 2.C [在细胞质基质中,葡萄糖在酶的作用下分解成丙酮酸,同时释放能量并合成ATP。

在线粒体,丙酮酸彻底氧化分解释放出能量并合成ATP。

]3.B [NaOH与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O,保证了通入酵母菌培养液的气体不含CO2,避免对实验结果的干扰。

]4.B [有氧呼吸中[H]主要是在第二阶段线粒体基质中产生;图中物质①是H2O,参与有氧呼吸第二阶段;产物H2O中的氧来自氧气,葡萄糖中的18O最终进入CO2中;图示过程会释放热能。

]5.(1)外膜 6 膜 2 嵴酶(2)有氧呼吸膜基质(3)动、植物新代旺盛新代旺盛(4)ABEF BCD。

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