细胞的呼吸作用
呼吸作用及其对细胞的影响

呼吸作用及其对细胞的影响呼吸作用是生物体通过氧气的摄取和二氧化碳的排出来获取能量的过程。
这个过程不仅在人类和其他动物身上发生,也在植物体内进行。
呼吸作用对细胞的影响十分重要,它通过产生能量和维持细胞的正常功能,对生物体的存活起到关键性的作用。
呼吸作用通常被分为有氧呼吸和无氧呼吸两个过程。
有氧呼吸是在充满氧气的环境下进行的,它可以将葡萄糖和其他有机物完全氧化,产生大量的能量。
无氧呼吸则是在没有氧气的情况下进行的,它只能将有机物部分氧化,产生较少的能量。
无氧呼吸通常在某些特殊条件下发生,例如人体进行剧烈运动时会出现无氧呼吸。
无论是有氧呼吸还是无氧呼吸,它们都会对细胞产生直接或间接的影响。
首先,呼吸作用产生的能量是细胞所必需的。
细胞通过将葡萄糖等有机物氧化,释放出的能量被储存为ATP(三磷酸腺苷)。
ATP被认为是细胞能量的“货币”,它在各种细胞活动中发挥着不可或缺的作用。
例如,细胞的分裂、运动和合成需要大量的能量,而这些能量主要通过呼吸作用提供。
其次,呼吸作用对细胞的代谢也有影响。
在有氧呼吸中,葡萄糖和其他有机物被氧化为二氧化碳和水。
这个过程产生的二氧化碳会被细胞排出体外,水则可以被细胞内的其他代谢过程利用。
同时,有氧呼吸还将释放出一定数量的热能,这对维持细胞内适宜的温度非常重要。
细胞代谢的正常进行需要维持一定的温度范围,呼吸作用通过产热来帮助细胞保持正常的代谢活动。
最后,呼吸作用对细胞的功能和生命周期也有影响。
细胞是生物体的基本单位,它们有一系列的功能和自身生命周期。
呼吸作用提供的能量和代谢产物对这些功能的发挥和维持起到至关重要的作用。
例如,细胞的分裂过程需要大量的能量供给,而呼吸作用提供的能量就能满足这个需求。
此外,呼吸作用产生的代谢产物也会由细胞内的排泄系统排出或参与其他代谢途径,从而维持细胞正常的功能和生命周期。
综上所述,呼吸作用不仅是生物体获取能量的关键过程,也对细胞的正常功能和维持有着重要的影响。
细胞的呼吸作用

细胞的呼吸作用1、细胞呼吸的概念无论是哪类生活细胞,都必须分解细胞内的有机物以获得能量来维持各项生命活动。
细胞氧化有机物以获得能量并产生二氧化碳和水的过程称为细胞呼吸。
细胞呼吸是一个复杂的,有多种酶对参与的多步骤过程。
如果选择适当的催化剂可以使葡萄糖一步氧化成水和二氧化碳,而实际上在细胞中,葡萄糖的氧化是要远非如此简单,而是经过许多步骤才完成的。
其全程可概括地分为四个阶段:糖酵解,丙酮酸氧化脱羧,柠檬酸循环,氧化磷酸化。
这些过程是由酶负责催化的一系列生物化学反应。
2、细胞呼吸全过程(1)糖酵解:这是葡萄糖氧化的第一阶段,包括一系列的反应,都是在细胞质基质中发生,这时不需要氧的参与,每一反应都有特定的酶催化,经过这一过程的一系列反应,一分子葡萄糖(六碳化合物)最终分解为两分子的丙酮酸(三碳化合物),同时净产生2个ATP 和2个NAD+还原成2个NADH+H+。
具体而言,糖酵解可分为两个步骤:①葡萄糖经过两次磷酸化,并且发生异构化以后,转变成1,6-二磷酸果糖。
这就是说,一个六碳化合物变成带有两个磷酸的化合物。
这一过程要消耗两分子ATP。
②1,6-二磷酸果糖是不稳定的化合物,它在醛缩酶的作用下,很容易分解成为两个磷酸丙糖,即磷酸二羟丙酮和磷酸甘油醛。
这两者可以互相转化,处于平衡状态。
当磷酸甘油醛进一步转化而被消耗掉的时候,磷酸二羟丙酮也就跟着转变为磷酸甘油醛,参加到以后的反应中去。
由磷酸甘油醛转变为磷酸甘油酸的时候,脱出的氢被氧化型辅酶Ⅰ(NAD)携带着,成为还原型辅酶Ⅰ(NADH +H+)。
在这个氧化过程中放出的能量被ATP携带着。
以后在磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸的反应中也生成ATP。
在由葡萄糖到丙酮酸的整个过程中,能位是逐步下降的,但只有上述这两个反应的能位下降较大,足以生成ATP,其他反应则只有微小的下降,不足以生成ATP。
因此一分子1、6_二磷酸果糖实际上可以形成两分子丙酮酸,共得到四分子ATP,但在糖酵解的开始阶段用掉两分子ATP,所以一分子葡萄糖经过糖酵解净得两分子ATP。
高二生物必修三细胞呼吸作用知识点归纳

精心整理
高二生物必修三细胞呼吸作用知识点归纳
【一】
1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其它产物,并且释放出能量的过程。
程。
((线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、
2C3H4O3(丙*酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
;
呼量高
其中有
呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。
如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。
6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗
反应不能产生)。
在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是:细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)。
呼吸作用

植物的呼吸全过程可分为两个部分:
1.细胞呼吸,也称为呼吸作用,指的是细胞内部进行的把有机物分解,释放出能量的过程。
呼吸作用有有氧呼吸和无氧呼吸之分。
2.细胞与外界进行气体交换的过程。
呼吸作用是植物生活细胞普遍进行的一个生理活动,当细胞死亡时呼吸也就停止。
因此,常把呼吸作用强弱和有无作为衡量生命活动与代谢强弱的重要标志。
植物的根、茎、叶、花、果实、种子的每一个细胞都在进行呼吸。
细胞内有一种呈棒状或粒状的线粒体是用来呼吸的。
呼吸作用与光合作用的关系
区别:呼吸作用是与光无关,在所有的活细胞中都能进行,消耗氧、放出二氧化碳,分解有机物、释放能量;
光合作用是在光下才能进行,只在含叶绿体的细胞中进行。
藻类植物中的藻黄素是一种叶黄素。
在褐藻的细胞中,藻黄素、胡萝卜素等的含量超过了叶绿素的含量,因此,褐藻通常呈现橄榄黄色以至深褐色。
藻黄素能够吸收蓝紫光,并把吸收的光能传递给叶绿素,从而推动光合作用的进行。
藻红素是藻色素中的一类,呈红色。
主要存在于红藻的细胞中,它主要吸收绿光,并把吸收的光能传递给叶绿素,从而推动光合作用的进行。
联系:相互依存,没有光合作用制造有机物,呼吸作用无法进行;没有呼吸作用释放能量,光合原料、产物就无法运输。
呼吸作用总反应方程式

呼吸作用总反应方程式呼吸作用是生物体利用有机物质产生能量的过程。
在细胞呼吸过程中,有机物质被氧气氧化分解,产生二氧化碳、水和能量。
细胞呼吸可分为三个主要阶段:糖酵解、裸核仁酸循环和氧化磷酸化。
第一阶段:糖酵解糖酵解发生在细胞质中,将葡萄糖分解为两个三碳的化合物,即丙酮酸和甘油三磷酸。
该过程共分为十个步骤,包括葡萄糖激活、葡萄糖分裂、磷酸化、转酮醇酮、转糖酮醇等反应。
呼吸作用的总反应方程如下所示:葡萄糖+2NAD++2ADP+2磷酸+2Pi→2丙酮酸+2ATP+2NADH+2H++2H2O第二阶段:裸核仁酸循环(柠檬酸循环)在裸核仁酸循环中,丙酮酸被进一步氧化,生成CO2、NADH和FADH2、此过程中,一共有八个酶参与,通过一系列反应产生柠檬酸、异柠檬酸和脱羧戊酸等化合物。
裸核仁酸循环的总反应方程为:2丙酮酸+6NAD++2FAD+2ADP+2磷酸+4H2O→4CO2+6NADH+6H++2FADH2+2ATP+4H2O第三阶段:氧化磷酸化氧化磷酸化发生在线粒体内的内膜上,通过细胞色素系统将NADH和FADH2的能量转化为ATP。
此阶段包括电子运输链和化学梯度的产生。
乳酸和酒精发酵作为一种无氧呼吸形式也是此阶段的一部分。
氧化磷酸化的总反应方程如下:10NADH+2FADH2+6O2+32ADP+32磷酸+36H+→10NAD++2FAD+6H2O+32ATP其中,NADH和FADH2通过电子运输链释放出的电子可以通过细胞色素c、细胞色素b、细胞色素a3和氧化酶等逐级传递给氧分子,同时释放出能量。
能量的释放产生了质子梯度,通过ATP合酶驱动ADP和磷酸结合生成ATP,从而完成呼吸作用并产生能量。
细胞呼吸作为一种维持生命所必须的过程,能够在有氧条件下释放大量的能量。
这些反应方程显示了糖类和氧气的摄取以及产生的废物二氧化碳和水。
呼吸作用能够帮助生物维持体温、进行运动和生长,并提供细胞所需的能量。
总之,细胞呼吸作用的三个阶段的反应方程是细胞进行能量产生的关键步骤。
呼吸作用的概念和公式

呼吸作用的概念和公式
一、概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要的过程。
二、反应式:有机物(储存着能量)+氧气→二氧化碳+水+能量
三、呼吸作用的实质:分解有机物,释放能量。
四、呼吸作用的原料和产物:
有机物和氧气是呼吸作用的原料
二氧化碳和水是呼吸作用的产物。
五、呼吸作用的场所和条件:
线粒体是呼吸作用的主要场所
活细胞都可以进行呼吸作用。
六、呼吸作用的意义:
(1)为生物的各项生命活动提供能量。
(2)呼吸是生物的共同特征。
七、影响呼吸作用的因素:
(1)氧气
(2)温度
(3)水分
八、呼吸作用在生产中的应用:
(1)促进呼吸作用:中耕松土、及时排涝都是为了使土壤中空气流通,有利于植物根部进行呼吸作用。
(2)一直呼吸作用。
保存蔬菜水果,为了抑制呼吸作用,减少有机物的消耗,可以采用低温贮藏、用保鲜膜包裹等方法。
高考生物呼吸作用的知识点总结

千里之行,始于足下。
高考生物呼吸作用的知识点总结高考生物中,呼吸作用是一个重要的知识点。
下面是关于呼吸作用的知识点总结:一、呼吸的定义和基本过程1. 呼吸是指将氧气吸入体内,将二氧化碳排出体外的生理过程。
2. 呼吸的基本过程包括:吸气(将含有氧气的空气吸入体内)、氧气在肺泡与血液中的交换、运送和释放、细胞内的氧气与有机物质之间的交换以及二氧化碳的排出。
二、呼吸的解剖结构和呼吸器官1. 呼吸器官包括:鼻腔、喉、气管、支气管和肺。
2. 鼻腔:具有滤除空气中的尘埃、调节温度和湿度的作用。
3. 喉:空气通过喉进入气管。
4. 气管:连接喉和支气管,其内有软骨环支撑,以保持气管的通畅。
5. 支气管:分为左右两支,进一步分支形成支气管树,最后分为细支气管进入肺组织。
6. 肺:由肺泡组成,具有大量的毛细血管,用于实现氧气和二氧化碳的交换。
三、呼吸的调节机制1. 在体内,呼吸由呼吸中枢通过神经来调节的。
2. 呼吸中枢位于延髓和脑桥中,分为呼气中枢和吸气中枢。
3. 血液中的二氧化碳浓度是呼吸中枢调控呼吸的主要指标。
4. 当血液中的二氧化碳浓度升高时,呼吸中枢受到刺激,会增加呼吸动作以排出过多的二氧化碳。
第1页/共2页锲而不舍,金石可镂。
四、呼吸的能量与有机物的关系1. 呼吸作用是细胞合成三磷酸腺苷(ATP)的主要途径。
2. 当氧气充足时,有机物在细胞内发生分解反应,产生能量。
3. 呼吸作用的终产物是二氧化碳和水。
五、呼吸与发酵的关系1. 呼吸和发酵都是生物体为了产生能量而进行的代谢过程。
2. 呼吸是利用氧气对有机物进行完全氧化,产生大量能量,终产物为二氧化碳和水。
3. 发酵是在缺氧条件下进行的,终产物根据类型不同而不同,可以是乳酸、酒精和二氧化碳等。
六、呼吸与健康的关系1. 健康的呼吸系统能够保证人体充足的氧气供应,排除体内的二氧化碳。
2. 吸烟、空气污染等不良的生活环境和习惯会导致呼吸系统疾病的发生,如慢性支气管炎、肺癌等。
细胞的呼吸作用名词解释

细胞的呼吸作用名词解释细胞是生命的基本单位,它们通过一系列的生化反应从有机物中释放能量并将其转化为可用形式。
这种过程被称为细胞的呼吸作用。
细胞的呼吸作用是复杂而多步骤的,并在整个生命过程中持续进行。
在本文中,我们将深入探讨细胞的呼吸作用的含义、过程和重要性。
细胞的呼吸作用是一种生物化学过程,由氧化和还原反应组成。
它涉及多个酶和底物之间的相互作用,并发生在细胞的线粒体内。
呼吸作用的主要目标是将有机物(如糖类和脂肪)转化为三磷酸腺苷(ATP),这是细胞用于能量储存和传递的化学物质。
细胞的呼吸作用包括三个主要阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
首先,糖酵解将葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸。
这个过程产生了少量的ATP和辅酶NADH。
接下来,丙酮酸进入三羧酸循环,在线粒体内被氧化成二氧化碳和水,并释放出更多的ATP和NADH。
最后,氧化磷酸化将通过电子传递链将NADH和FADH2的能量转化为大量的ATP。
细胞的呼吸作用需要氧气的参与,称为有氧呼吸。
在缺氧条件下,细胞无法进行正常的呼吸作用,而只能通过发酵来产生能量。
不过,与发酵相比,有氧呼吸能够产生更多的ATP,并且对细胞的生长和功能有更重要的影响。
细胞的呼吸作用在生命中扮演着至关重要的角色。
它不仅满足了细胞内部的能量需求,还提供了维持生命活动所必需的能量。
无论是在人类还是在其他生物中,细胞的呼吸作用都是维持基本代谢和正常功能的关键过程。
此外,细胞的呼吸作用也对整个生态系统的功能和稳定性起着重要作用。
通过呼吸作用,细胞释放出二氧化碳,并吸收和利用环境中的氧气。
这种氧气的消耗和二氧化碳的释放对地球的气候调节和环境平衡都至关重要。
细胞的呼吸作用是生命的基础,它驱动着细胞内部的各种生化过程,并提供细胞所需的能量。
了解细胞的呼吸作用的含义、过程和重要性,有助于我们更深入地理解生命的本质和细胞的功能。
通过研究呼吸作用的机制和调控,我们可以进一步探索如何改善生物能源利用、治疗代谢性疾病以及解决环境问题等关键领域。
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(课件演示:细胞分裂、肌肉收缩、神经传导等生命现象。)
讲述:生物的生命活动需要消耗能量。
提问:生物体主要的能源物质是什么?
(回答:糖类。)
提问:主要的供能物质是什么?
(回答:葡萄糖。)
提问:脂类、蛋白质等能供给生命活动所需的能量吗?
(回答,能。)
讲述:生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。
酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸、有氧条件下进行有氧呼吸。将酵母菌研磨,离心分离后,得上清液(含细胞质基质)和沉淀物(含细胞器)。把等量的上清液、沉淀物和未离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,分别进行四项独立实验。(实验一、二、三由供选答案中选择,实验四简OH+CO2
C.丙酮酸
D.无反应
实验一:向三个试管中分别滴加等葡萄糖液,各试管的最终产物是:甲;乙;丙。
实验二:向三个试管中分别滴加等量丙酮酸,各试管的最终产物是:甲;乙;丙。
实验三:在隔绝空气的条件下,重复实验一,各试管的最终产物是:甲;乙;丙。
实验四:重复实险一、二、三,放能最多的是实验
;在试管。(答案:一;丙。)
下面请同学们围绕有氧呼吸和无氧呼吸自由提问。
(可能提出的问题:无氧条件下葡萄糖分解为什么也称氧化分解?酿酒时为什么要密封?为什么密封不好会导致酿酒失败?水淹时高等植物能进行无氧呼吸,为什么水退后有些不能存活?水稻等作物的根又为什么能比较长时间在水中生存?水生生物进行有氧呼吸还是无氧呼吸?……以上问题学生曾提出,教师可以简要回答,适时、灵话把握。)
提问:呼吸作用、呼吸和呼吸运动相同吗?
(简单比较三个概念。强化同学们对呼吸作用概念的了解后调强调指出:呼吸作用是生物活细胞中有机物的氧化分、释放能量并且生成ATP的过程。
讲述:那么,呼吸作用是怎样进行的呢?
(动画演示:地球形成初期原始海洋中微生物的生活景象。)
讲述:在地球形成初期,地球的大气中没有氧。那时的生物在无氧的条件下生活,生命活动所需能量来自无氧呼吸。也就是在无氧条件下,在酶的作用下,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放少量的能量。有些微生物至今仍只能在无氧条件下生存,如乳酸菌。
讲述:下面我们来对有氧呼吸和无氧呼吸作一比较(课件演示表中比较项目,师生共同归纳。)。
讲述:无氧呼吸和有氧呼吸的过程虽然有明显的不同,但是并不是完全不同。下面我们看一下两个过程有什么联系。
讲述:那么,呼吸作用对生物有什么意义?(学生归纳,教师补充讲解,主要强调板书中的两点。)
小结:
课堂练习:(课件演示)
教学方法
教师讲述、谈话与学生分析、归纳、质疑相结合。
课时安排
1课时
板书
教学过程
第八节
生物的呼吸作用
一、呼吸作用的概念
二、呼吸作用的类型
(一)无氧呼吸
(二)有氧呼吸
1.主要场所:线粒体。
2.过程:三个阶段:
①葡萄糖→丙酮酸、少量氢、少量能量。
②丙酮酸→二氧化碳、大量氢、少量能量
三、呼吸作用的意义
(一)为生物体的生命活动提供能量。
第一阶段:
酶
C6H12O6——→2CH3COCOOH+4[H]+能量
场所:细胞质基质
第二阶段:
酶
2CH3COCOOH+6H2O——→6CO2+20[H]+能量
场所:线粒体
酶
第三阶段:24[H]+6O2——→12H2O+能量
场所:线粒体
提问:有氧呼吸第一、二、三阶段分别在哪里进行?二氧化碳在哪一阶段生产?水在第几阶段生产?大量的能量释放在第几阶段?
思考:你知道酿酒时用的酒药中有什么生物吗?(内有酵母菌。)
酿酒时为什么要密封?(造成缺氧环境。)
产物中有什么?(酒精。)
讲述:酿酒时就是利用酵母菌的无氧呼吸。
我们把乳酸菌、酵母菌等微生物的无氧呼吸称为发酵。发酵有乳酸发酵和酒精发酵两种类型。
(动画演示:地球形成初期地球大气成分和绿色植物出现后大气成分的变化。)
学生总结填表:
有氧呼吸
场 所
反应物
产 物
释放能量
第一阶段
第二阶段
第三阶段
有氧呼吸总的反应式如下:
酶
C6H12O6+6O2——→12H2O+6CO2+能量
提问:苹果储存久了,会有什么气味散发出来?
(回答:酒味。)
提问:什么道理?
(回答:无氧呼吸产生酒精。)
讲述:可见高等植物仍保持有无氧呼吸的能力。再如在水淹等情况下,高等植物可以短时间进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,并且释放少量能量,以适应缺氧的环境条件。
讲述:随着绿色植物的出现和繁殖,大气中的氧增加,稍生物细胞可以在有氧的条件下,把有机物彻底分解成水和二氧化碳,同时释放出大量能量,即进行有氧呼吸。于是地球上有氧呼吸的生物逐渐占据了主导地位。高等植物和动物呼吸作用的主要方式就是有氧呼吸。
提问:那么,有氧呼吸的主要场所是哪里?
(回答:线粒体)
讲述:有氧呼吸全过程,可以分为三个阶段:
第八节生物的呼吸作用(一)
教学目的
1.呼吸作用的概念(B:识记)。
2.生物的有氧呼吸和无氧呼吸(C:理解)。
3.呼吸作用的意义(C:理解)。
4.无氧呼吸到有氧呼吸的进化(A:知道)。
教学重点
1.有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
2.呼吸作用的意义。
教学难点
有氧呼吸和无氧呼吸的知识。
教学用具
CAI课堂教学设备、PowerPoint软件环境下CAI课件(或相关录像、挂图)。
提问:剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉?
(回答:酸、胀。)
讲述:这是因为高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。另外,有些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸。如马铃薯块茎、甜菜块根等。(在前面葡萄糖无氧呼吸产生乳酸的反应式下添加板书:高等动物和人体、高等植物某些器官。)在无氧呼吸中,葡萄糖氧化分解时所释放的能量,比有氧呼吸时少很多。