有氧呼吸
高一生物有氧呼吸知识点
高一生物有氧呼吸知识点有氧呼吸是指在充足供氧的条件下，通过氧气的参与将有机物完全氧化为二氧化碳和水，并释放出大量的能量的过程。
在生物体内，有氧呼吸是一种十分重要的代谢途径，它是维持生命活动的能量来源之一。
下面将介绍一些高一生物有氧呼吸的知识点。
1. 有氧呼吸的过程有氧呼吸主要包括三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1.1 糖酵解糖酵解是糖类无氧分解的第一步，它将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸，并释放出一定的能量和部分电子。
糖酵解在细胞质中进行，它是一种没有氧气参与的代谢途径。
1.2 三羧酸循环当细胞内存在氧气时，丙酮酸进入线粒体内，参与三羧酸循环。
三羧酸循环的主要作用是将丙酮酸分解为二氧化碳和水，并释放出更多的能量和电子。
三羧酸循环是有氧呼吸过程中的重要环节。
1.3 氧化磷酸化氧化磷酸化是有氧呼吸最重要的环节，也是能量产生最多的环节。
在细胞的线粒体内，通过氧气的参与，将三羧酸循环中产生的还原物质NADH和FADH2的电子转移至线粒体内膜上的电子传递链。
电子传递链会产生足够的能量使线粒体内膜不透过H+，形成质子梯度。
而这个质子梯度可以驱动ATP合成酶，将ADP+Pi合成ATP，从而完成氧化磷酸化反应。
2. 有氧呼吸的特点有氧呼吸相较于无氧呼吸有以下特点：2.1 产生能量更多有氧呼吸可以产生更多的能量，通过氧化磷酸化反应，每个葡萄糖分子最多可以生成36个分子的ATP，而无氧呼吸只能生成2个分子的ATP。
2.2 可以完全氧化有机物有氧呼吸可以将有机物完全氧化为二氧化碳和水，最终生成无毒的废物。
而无氧呼吸只能将有机物部分氧化，生成有毒的废物乳酸或酒精。
2.3 高效利用氧气有氧呼吸需要氧气的参与，可以高效地利用氧气产生能量。
而无氧呼吸不需要氧气，利用氮气或者其他物质代替氧气进行能量产生。
3. 有氧呼吸与生物体的关系有氧呼吸对生物体来说具有重要的意义：3.1 提供能量有氧呼吸是生物体获取能量的重要途径，通过有氧呼吸产生的ATP可以供给细胞的各种代谢活动，维持生物体的正常功能。
[医学]有氧呼吸和无氧呼吸的区别图
![[医学]有氧呼吸和无氧呼吸的区别图](https://img.taocdn.com/s3/m/e5aecb5ccc175527072208af.png)
胞 呼 吸
类 型总反应式源自别 和 联 系概念 ①葡萄糖的初步分解
无氧 呼吸
应用
过程 ②丙酮酸不 彻底分解
总反应式
酒精发酵 乳酸发酵
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
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。
（丙酮酸）
（少量）
☆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.乳酸发酵
酶
C6H12O6
2CH3COCOOH（丙酮酸） +4 [H] + 能量
酶
2C3H6O3（乳酸） + 能量
例：高等动物、乳酸菌、高等植物的某些器官（马 铃薯块茎、甜菜块根等）
B.酒精发酵
C6H12O6 酶 酶
细胞质基质 不需氧
CO2、C2H5OH 或C3H6O3
较少
5 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
课堂小结
概念
概念 ①葡萄糖的初步分解
有氧 过程 ②丙酮酸彻底分解
区
呼吸
细
③[H]的氧化
酶 24[H] + 6O2
场所：线粒体 12H2O + 能量（大量）
Back
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。
细胞有氧呼吸的方程式
细胞有氧呼吸的方程式
有氧呼吸方程式如下：
总反应方程式：C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+大量能量。
第一阶段反应式：C6H12O6酶→2C3H4O3(丙酮酸)+4[H]+少量能量(2A TP)。
第二阶段反应式：2C3H4O3(丙酮酸)+6H2O酶→20[H]+6CO2+少量能量(2ATP)。
第三阶段反应式：24[H]+6O2酶→12H2O+大量能量(34ATP)。
有氧呼吸概念：
有氧呼吸是指细胞或微生物在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。
有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式。
有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行，且线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
生物化学将有氧呼吸主要分为三个阶段。
第一阶段：在细胞质里进行的糖酵解。
即在无氧条件下把葡萄糖转化为丙酮酸，并产生少量ATP和NADH。
第二阶段：在线粒体进行的柠檬酸循环。
即在有氧条件下把丙酮酸转化为二氧化碳和水，并产生少量的GTP和大量的NADH与FADH2。
第三阶段：糖酵解和柠檬酸循环所产生的NADH和FADH2进入氧化磷酸化过程，代谢产生大量ATP。
至此完成有氧呼吸的全过程。
有氧呼吸的过程有氧呼吸
有氧呼吸的过程在呼吸作用的过程中，葡萄糖分子并不是像燃烧那样一下子就氧化成二氧化碳和水，而是要经过一系列复杂的化学反应的。
有氧呼吸的过程可以分为以下三个步骤：(1)糖酵解——将一分子葡萄糖分解成两分子丙酮酸，并且发生氧化(脱氢)和生成少量ATP。
(2)三羧酸循环——丙酮酸彻底分解为二氧化碳和氢(这个氢被传递氢的辅酶携带着)，同时生成少量ATP。
(3)氧化磷酸化——氢(氢离子和电子)被传递给氧以生成水，并且放出大部分的能量，以生成ATP(图3-8)。
高中《生物》(必修)课本中谈到的有氧呼吸的三步化学反应，就是指这三个步骤。
下面稍加详细地谈谈这三个步骤：(一)糖酵解糖酵解名称的由来，是因为动物进行呼吸作用时，首先利用糖元(动物淀粉)作为呼吸基质，把它转变成为葡萄糖，然后葡萄糖在无氧条件下进行分解而生成乳酸，所以这个过程称为糖酵解。
糖酵解的过程主要分为下列两步(图3-9)：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——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(NADH2)。
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了两分子ATP，所以一分子葡萄糖经过糖酵解净得两分子ATP。
有氧呼吸和无氧呼吸的总方程式
有氧呼吸和无氧呼吸是生物体内产生能量的两种不同方式。
有氧呼吸需要氧气，而无氧呼吸不需要氧气。
这两种呼吸方式对于生物体内能量的产生都起着重要的作用。
一、有氧呼吸的总方程式有氧呼吸是指利用氧气来氧化有机物质，从而释放能量的一种生物化学过程。
它通常发生在细胞的线粒体内，包括三个主要的阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
有氧呼吸的总方程式可以用以下简化化学方程式来表示：葡萄糖 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个方程式表明，在有氧呼吸过程中，葡萄糖和氧气反应生成了二氧化碳、水和能量。
这个过程也是人体和其他生物体内主要的能量产生方式。
通过有氧呼吸，生物体能够高效地从食物中提取能量。
二、无氧呼吸的总方程式与有氧呼吸不同，无氧呼吸是在缺氧的条件下进行的呼吸过程。
无氧呼吸通常发生在缺氧的环境中，例如在肌肉剧烈运动时。
无氧呼吸的总方程式可以用以下简化化学方程式来表示：葡萄糖→ 乳酸 + 能量C6H12O6 → 2C3H6O3 + 能量这个方程式表示，在无氧呼吸过程中，葡萄糖被分解为乳酸，并释放出能量。
这个过程相对于有氧呼吸来说，能量产生的效率较低，但在一些特定情况下，如短时间内需要大量能量时，无氧呼吸也能够满足生物体的需求。
三、有氧呼吸和无氧呼吸的比较1. 氧气需求：有氧呼吸需要氧气参与，而无氧呼吸不需要氧气。
2. 能量产生效率：有氧呼吸产生的能量效率较高，而无氧呼吸产生的能量效率相对较低。
3. 产物：有氧呼吸的产物包括二氧化碳和水，而无氧呼吸的产物包括乳酸。
4. 环境条件：有氧呼吸需要充足的氧气和线粒体进行，而无氧呼吸通常发生在缺氧的环境中。
有氧呼吸和无氧呼吸是生物体内产生能量的两种不同方式，它们在氧气需求、能量产生效率、产物以及环境条件等方面存在显著的差异。
了解这些差异有助于我们更加深入地理解生物体内能量产生的机制以及不同环境条件下的生理适应过程。
有氧呼吸的过程 有氧呼吸 无氧呼吸
光合作用与呼吸作用的比较
光 合 作 用 叶绿体 光、酶、色素 有光时 把二氧化碳和水转变成有 机物， 机物，释放氧气 呼 吸 作 用 细胞质基质、 细胞质基质、线粒体 氧、酶 每时每刻 把有机物分解， 把有机物分解，产生二氧化 碳和水， 碳和水，吸收氧气
场 所 条 件 时 间 物 质 变 化
能 量 把光能转变成化学能储存 把有机物中化学能释放出来 转变成ATP中能量和热能 转变成 中能量和热能 变 化 在有机物中 光能 CO2 + H2O 总 叶绿体 反应式 (CH2O) + O2 酶 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 能量
光合作用的过程
光能 反应式： 反应式： CO2 + H2O （CH2O）+ O2 ） 叶绿体 H2O 光 能
水在光下 O2 分解 [H]供氢 酶 还 供能
C3
固定
CO2 C5 （CH2O） ） 暗反应叶绿体 中的色素A NhomakorabeaP酶
多种酶 原 参加催化
ADP+Pi 光反应
光反应和暗反应的比较
光 需光 反 应 暗 不需光 基质中 反 应
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有 氧 呼 细胞质基质、 细胞质基质、线粒体 需要有关的酶 需氧气参加 区 吸 无 氧 呼 细胞质基质 需要有关的酶 不需氧 吸
葡萄糖彻底氧化分解， 葡萄糖不彻底氧化分解， 葡萄糖彻底氧化分解，产 葡萄糖不彻底氧化分解，产 生二氧化碳和水。 生乳酸或酒精和二氧化碳。 生二氧化碳和水。 生乳酸或酒精和二氧化碳。 释放大量的能量，产生大 释放少量的能量，产生少量 释放大量的能量， 释放少量的能量， 量的ATP。 量的 。 的ATP。 。 酶 C6H12O6酶 2C3H6O3+能量 能量 C6H12O6+6O2 酶 C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 6CO2+6H2O+能量 + +能量 能量 分解有机物，释放能量。 分解有机物，释放能量。 反 别 应 式 相 同 点 从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同。 从葡萄糖到丙酮酸这一阶段完全相同。
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
有氧呼吸的产物主要是水和二 氧化碳，而无氧呼吸的产物主 要是乳酸或酒精和二氧化碳。
有氧呼吸过程中，葡萄糖被完 全氧化成二氧化碳和水，释放 的能量较多；而无氧呼吸过程 中，葡萄糖被部分氧化成乳酸 或酒精，释放的能量较少。
有氧呼吸和无氧呼吸对生物体的影响
适应环境
有氧呼吸和无氧呼吸是生物体适应不同环境的结果，有氧 呼吸在有氧环境中进行，无氧呼吸在缺氧环境中进行。
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
contents
目录
• 引言 • 有氧呼吸 • 无氧呼吸 • 有氧呼吸与无氧呼吸的区别 • 总结源自01 引言主题简介
有氧呼吸和无氧呼吸是细胞呼吸的两种基本形式，它们在许多方面存在显著差异。
有氧呼吸是细胞在氧气存在的条件下，通过一系列酶促反应将有机物彻底氧化分解 为水和二氧化碳，并释放能量的过程。
02 有氧呼吸
有氧呼吸的定义
定义
有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用 ，把有机物彻底氧化分解（通常以分解葡萄糖为主），产生 二氧化碳和水，释放能量，合成大量ATP的过程。
特点
有氧呼吸释放的能量比较完全，是生物体获取能量最主要的 方式。
有氧呼吸的过程
01
02
03
第一阶段
在细胞质基质中，葡萄糖 分解成丙酮酸，释放少量 能量。
第二阶段
丙酮酸和水在酶的作用下 被彻底氧化分解为二氧化 碳和[H]，释放少量能量。
第三阶段
在线粒体基质中，[H]和氧 气结合，生成水，释放大 量能量。
有氧呼吸的产物
产物
二氧化碳、水、能量（以ATP形式）
反应式
C6H12O6 + 6 + 6O2 → 6CO2 + 12 + 能量（38ATP）
有氧呼吸三个阶段的反应方程式
有氧呼吸三个阶段的反应方程式
有氧呼吸分为三个阶段，以下是各阶段的反应方程式：
1. 第一阶段：
反应场所：细胞质基质
反应式：C6H12O6（葡萄糖）酶→2C3H4O3（丙酮酸）+ 4[H] + 少量能量（2ATP）
2. 第二阶段：
反应场所：线粒体基质
反应式：2C3H4O3（丙酮酸）+ 6H2O →20[H] + 6CO2 + 少量能量（2ATP）
3. 第三阶段：
反应场所：线粒体内膜
反应式：24[H] + 6O2 →12H2O + 大量能量（34ATP）
有氧呼吸的总反应式：
C6H12O6（葡萄糖）+ 6O2 →6CO2 + 12H2O + 大量能量（38ATP）
在这个过程中，有机物（如葡萄糖）在氧的参与下被彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，并合成大量ATP。
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
葡萄糖
酶 少量 能量
丙酮酸
酶
H2O
[H]
[H]
少量 能量
大量能量
O2
酶
H2O
CO2
能量转换
C6H12O6+6H2O+6O2
氧化 分解 能量
酶
6CO2+12H2O+能量
1161KJ ATP
1mol葡萄糖
2870KJ 1709KJ 热能
有氧呼吸产生的大部分能量都以热能的形式散失， 用于维持人的体温。只有少部分的能量储存在ATP中。有 氧呼吸的能量转换率：约40%
概念：有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，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，生成许多ATP的过程。
细胞有氧呼吸的能量转化率很高，约40%，地球上的
许多生物都以有氧呼吸为主，但一般都保留了无氧呼吸的 能力；
线粒体是有氧呼吸的主要场所
回顾线粒体的结构
“动力车间” “能量转换库”
“细胞的发电场”
第一阶段 C6H12O6
酶
2C3H4O3＋4 [H]＋少量能量
酶
第二阶段 2C3H4O3＋6H2O
酶
6CO2＋20 [H]＋少量能量
第三阶段 6O2＋24[H]
12H2O＋大量能量
有氧呼吸过程图解
有氧呼吸
酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行细胞呼吸：
在有氧条件下：产生大量的二氧化碳和水；
在无氧条件下：产生酒精和少量二氧化碳。 有氧呼吸
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
细胞呼吸
无氧呼吸
第一阶段：1分子的葡萄糖分解成2分子的丙酮酸，产 生少量的[H]，并且释放少量的能量。 第二阶段：丙酮酸和水彻底分解成二氧化碳和 [H]，并 且释放少量的能量。 第三阶段：上述两个阶段产生的[H]，经过一系列的化学 反应，与氧结合成水，同时释放出大量的能量。