呼吸作用的概念(精)
呼吸作用基本概念
呼吸作用基本概念呼吸作用是生物体通过吸入氧气和排出二氧化碳来获取能量的基本生理过程。
它在细胞层面上进行，通过将有机化合物与氧气反应来释放能量。
本文将介绍呼吸作用的基本概念，并探讨其在生物体内的重要性。
一、呼吸作用的定义呼吸作用是指生物体通过将氧气与有机化合物反应来产生能量的过程。
在这个过程中，有机化合物通常是葡萄糖，通过氧化反应将其分解成二氧化碳和水，并释放出能量。
二、呼吸作用的类型1. 有氧呼吸：有氧呼吸是指在氧气存在的条件下，有机物被完全氧化为最终产物二氧化碳和水，并释放出大量的能量。
有氧呼吸主要发生在细胞线粒体内，包括三个主要步骤：糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
2. 无氧呼吸：无氧呼吸是指在氧气缺乏或无法利用的条件下，有机物被部分氧化，并产生较少的能量，最终产物可以是乳酸、酒精等。
三、呼吸作用的重要性呼吸作用是生物体能够生存和执行各种生命活动所必需的重要过程。
它为细胞提供能量，维持细胞内稳态，促进新陈代谢，并维持生物体的正常生理功能。
1. 能量供应：通过呼吸作用产生的能量，使细胞能够进行各种生化反应、维持细胞膜的稳态，以及执行生命活动。
无论是细胞内的基本代谢还是复杂的生理功能，都依赖于呼吸作用产生的能量供应。
2. 有机物分解：呼吸作用可以将有机物分解为较小的分子，如葡萄糖分解为二氧化碳和水。
这样有助于生物体清除废物，维持机体内的内环境平衡。
3. 氧气吸收与二氧化碳排出：呼吸作用通过吸入氧气和排出二氧化碳，保持了氧气和二氧化碳的浓度稳定。
氧气是生物体进行呼吸作用的主要输入物质，而二氧化碳是代谢废物，其排出对维持生物体内部环境的稳定至关重要。
结论呼吸作用是生物体中一项至关重要的生理过程，它通过吸入氧气和排出二氧化碳，提供细胞所需的能量，维持细胞内环境的稳定。
了解呼吸作用的基本概念对于理解生物体的能量供应和新陈代谢过程至关重要。
植物生理学课件第四章呼吸作用
物质代谢的枢纽。 TCA既是糖、脂类和氨基酸 等彻底分解的共同途径，其中间产物又是合成 糖、脂类和氨基酸的原料。
3. 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway, PPP）
CO2+H2O
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
二、生物氧化（biological oxidation）
生物氧化是指发生在生物体细胞线粒 体内的一系列传递氢、电子的氧化还原反 应。生物氧化过程中释放的能量一部分以 热能形式散失，一部分贮存在高能磷酸化 合物ATP中。
简称TCA）
TCA循环中 虽然没有O2的 参加，但必须 在有氧条件下 经过呼吸链电 子传递，使 NAD+ 和FAD、 UQ在线粒体中 再生，该循环 才可继续，否 则TCA循环就会 受阻。
三羧酸循环的生理意义：
（1）TCA是植物体获得能量的最主要形式。 使NAD+和FAD还原成NADH和FADH2。这些电子供
1. 为植物生命活动提供能量
需呼吸作用提供 能量的生理过程有： 离子的主动吸收和运 输、细胞的分裂和伸 长、有机物的合成和 运输、种子萌发等。
不需呼吸作用直 接提供能量的生理过 程有：干种子的吸胀 吸水、离子的被动吸 收、蒸腾作用、光反 应等。
2. 中间产物是合成重要有机物质的原料
呼吸作用的中间产物如，
如：细胞色素系统、铁硫蛋白、铁氧还蛋白等。
呼吸传递体中除 UQ外,大多数组分是与 蛋白质结合，以复合体形式嵌入膜内存在的。
植物线粒体的电子传递链位于线粒体 的内膜上，由五种蛋白复合体组成。
04呼吸作用
称 为 氧 化 磷 酸 化 作 用 (oxidative
phosphorylation) 。
2. 磷酸化的类型
• (1)底物水平磷酸化指底物脱氢(或脱水),其 分子内部所含能量的重新分布或集中,即可生 成某些高能中间代谢物,再通过酶促磷酸基团 转移反应直接偶联ATP的生成。（P112：琥 珀酰CoA→琥珀酸) • (2)电子传递体系磷酸化(氧化磷酸化)是指电 子从NADH或FADH2脱下,经电子传递链传递 给分子氧生成水,并偶联ADP和Pi生成ATP的 过程。
有 氧
乙 醛 有氧
乙酰CoA 三羧酸循环
乙醛酸循环 乙酸 乙醇酸 乙醇酸循环
CO2+H2O
中间代谢产物是合成糖类、脂类、蛋白 质和维生素及各种次生物质的原料
第二节 呼吸代谢的生化途径
一、糖酵解
1.概念：
糖酵解(glycolysis)是指在细胞质内所发 生的、将葡萄糖降解为丙酮酸并释放能量的过 程， 研究糖酵解途径方面有突出贡献的三位生 物化学家:Embden, Meyerhof和Parnas,又把糖 酵解途径称为Embden-Meyerhof-Parnas途径, 简称EMP途径。
二、呼吸底物对呼吸商的影响因素
（１）呼吸底物为糖类（Ｇ）而又完全 氧化时，Ｒ· Ｑ为１。 C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O R· = 6CO2 / 6O2= 1 Q
3.三羧酸循环的生理意义 （1）TCA 循环是生物体利用糖或其他 物质氧化获得能量的主要途径。 （2）从物质代谢来看,TCA循环中有许 多重要中间产物与体内其他代谢过程密 切相连, 相互转变。可以说,TCA循环是 糖类、脂肪、蛋白质及次生物质代谢和 转化的枢纽。
高考呼吸作用知识点
高考呼吸作用知识点呼吸作为生物体维持生命活动的重要过程，在高考中是一个常见的考查点。
了解并掌握呼吸作用的相关知识点，对于高考生来说是非常必要的。
本文将就高考呼吸作用的知识点进行介绍和总结，帮助考生们更好地应对高考。
一、呼吸作用的基本概念和过程呼吸作用是指生物体通过氧气的供应，与细胞内的营养物质进行氧化反应，从而产生能量、释放二氧化碳和水的过程。
呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
1. 有氧呼吸有氧呼吸是指在缺氧条件下，细胞对有机物进行氧化反应，产生能量、二氧化碳和水的过程。
它主要分为三个阶段：糖酵解、酸性环境下的异路框中德系呼吸和正常呼吸。
2. 无氧呼吸无氧呼吸是指在缺乏氧气的条件下，细胞对有机物进行氧化反应，在不产生水的情况下释放能量，产生乳酸或酒精的过程。
二、高考重点考查的呼吸作用知识点1. 呼吸过程中的气体交换呼吸过程中，氧气和二氧化碳通过物质的扩散实现气体交换。
氧气进入体内通过呼吸道到达肺泡，与血液中的血红蛋白结合成氧合血红蛋白，再通过血液运输到各个组织细胞。
而二氧化碳则相反，从细胞中释放出来，经血液运输到肺泡再被排出体外。
2. 呼吸调节机制人体的呼吸会受到一系列因素的影响而进行调节，主要包括神经调节和体液调节。
神经调节分为主动和被动调节，主动调节由中枢神经系统控制，被动调节则是呼吸中枢对血氧和二氧化碳浓度的敏感性反应。
体液调节主要通过血液中的pH值和钙离子浓度来调节呼吸。
3. 呼吸系统的结构和功能呼吸系统主要包括鼻腔、喉、气管、支气管和肺泡等组织和器官。
它们的主要功能是将氧气输送到体内，并将二氧化碳排出体外，同时还具有过滤、加湿、调节温度和声音形成等作用。
4. 呼吸系统的常见疾病呼吸系统常见的疾病有哮喘、支气管炎、肺结核等。
了解这些疾病的病因、症状和治疗方法对于考生来说是非常重要的，因为这些内容在高考中常常出现在相关的题目中。
三、高考解题技巧和注意事项1. 注意理解题目要求在高考中，关于呼吸作用的题目可能涉及到呼吸过程、气体交换、呼吸调节、呼吸系统的结构和功能等方面的内容。
呼吸作用知识点总结
呼吸作用知识点总结呼吸作用是生物体内非常重要的一个生理过程，它对于维持生命活动起着至关重要的作用。
接下来，咱们就详细地来了解一下呼吸作用的相关知识。
一、呼吸作用的概念呼吸作用是指生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成二氧化碳或其他产物，并且释放出能量的过程。
简单来说，呼吸作用就是生物体把储存的能量通过一系列化学反应释放出来，以供生命活动所需。
二、呼吸作用的类型呼吸作用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指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把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。
有氧呼吸的总反应式可以概括为：C₆H₁₂O₆＋ 6O₂＋ 6H₂O → 6CO₂＋ 12H₂O ＋能量（大量）有氧呼吸的过程可以分为三个阶段：第一阶段：在细胞质基质中，葡萄糖被分解成丙酮酸和少量的H，同时释放出少量的能量。
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，同时释放出少量的能量。
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。
有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式，它能够为生物体提供大量的能量，维持生命活动的正常进行。
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，把有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。
无氧呼吸的总反应式有两种情况：对于大多数植物和酵母菌等生物，无氧呼吸的反应式为：C₆H₁₂O₆ → 2C₂H₅OH ＋ 2CO₂＋能量（少量）对于动物和乳酸菌等生物，无氧呼吸的反应式为：C₆H₁₂O₆ →2C₃H₆O₃＋能量（少量）无氧呼吸的过程相对简单，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，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸和少量的H，同时释放出少量的能量。
第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸在不同酶的作用下，转化为酒精和二氧化碳或者乳酸，同时释放出少量的能量。
第5章.呼吸作用
氧化磷酸化(oxidative phosphorylation)： 氧化磷酸化 ： 在生物氧化过程中伴随着ATP的合成，即氧化作用和磷酸 在生物氧化过程中伴随着 的合成， 的合成 化作用同时进行。 化作用同时进行。
呼吸， 无O2呼吸，RQ>1； ； 脂转为糖时， 脂转为糖时，RQ<1； ； 糖转为脂时， 糖转为脂时，RQ>1。 。
RQ =1.0
RQ=6/8=0.75
三、呼吸作用的意义
1.呼吸作用提供能量，是植物其它生命过程的能源； 呼吸作用提供能量，是植物其它生命过程的能源； 呼吸作用提供能量
呼吸作用释放能量的速度慢，而且逐步释放， 呼吸作用释放能量的速度慢，而且逐步释放，适合于细胞利用 （图）。
呼吸链： 呼吸链：指按一定顺序排列互相衔接传递氢或 电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。 电子到分子氧的一系列呼吸传递体的总轨道。 电子传递主路： ①电子传递主路：P/O=3 电子传递支路1： ②电子传递支路 ：P/O=2 电子传递支路2： ③电子传递支路 ：P/O=2 电子传递支路3： ④电子传递支路 ：P/O=1 交替途径（ ）： ）：P/O=1 ，因对氰化物不敏感， 因对氰化物不敏感， ⑤交替途径（AP）： 又称抗氰支路。 又称抗氰支路。
b.抗坏血酸氧化酶 抗坏血酸氧化酶
抗坏血酸氧化酶是一种含铜的氧化酶； 抗坏血酸氧化酶是一种含铜的氧化酶； 植物体中普遍存在蔬菜和果实中； 植物体中普遍存在蔬菜和果实中； 与植物的受精过程有密切关系，有利于胚珠的发育。 与植物的受精过程有密切关系，有利于胚珠的发育。
抗坏血酸氧化酶
c.酚氧化酶 酚氧化酶
我国植物生理学家汤佩松等提出的论点 呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性） “ 呼吸代谢（对生理功能）的控制和被控制（酶活性）” 基因→→ →→代谢 代谢→→ 基因→→ 酶→→代谢→→ 功能
呼吸作用的概念
呼吸作用的概念
呼吸作用是指生物体为了维持体内氧气供应和二氧化碳排出的过程。
在呼吸作用中，生物体通过呼吸器官吸入空气中的氧气，并在细胞内与食物发生氧化反应，产生能量和二氧化碳。
呼吸作用是生命活动的重要基础，用以维持体内正常的代谢过程。
呼吸作用可以分为两个主要过程：呼吸进程和呼吸产能。
呼吸进程指通过呼吸器官（如鼻腔、气管、肺等）吸入空气中的氧气，然后将其输送到细胞中，与食物发生氧化反应。
这个过程主要通过肺部的呼吸肌肉运动来实现，我们通过鼻腔、气管、支气管和肺泡等呼吸器官进行吸气和呼气。
呼吸产能是指细胞中进行氧化反应以产生能量的过程。
在细胞内，氧气与食物中的葡萄糖等有机物反应，通过酶的催化作用将其分解为水和二氧化碳，并释放出大量的能量。
这个过程主要发生在线粒体中的细胞呼吸作用中，通过细胞内的代谢反应产生三磷酸腺苷（ATP）等能量物质。
呼吸作用的目的是为了提供足够的氧气和能量，以满足生物体的需求。
当我们活动强度加大时，身体需要更多的氧气来支持肌肉的运动，这时呼吸作用会加快，以增加氧气的吸入量。
相反，当静息或睡眠时，呼吸作用会减缓，以节省能量和氧气消耗。
因此，呼吸作用对维持生物体内部稳定环境起着至关重要的作用。
呼吸作用过程精PPT讲稿
2ATP
第一阶段
2C3H6O3（乳酸）
2C2H5OH(酒精) + 2CO2
第二阶段
思考题：
1、为什么无氧呼吸所放出的能量要比有氧呼吸少得多？ 2、为什么不同生物无氧呼吸的产物不同？ 3、无氧呼吸过程中，物质变化和能量变化的特点是什么？ 4、无氧呼吸和有氧呼吸有何异同？
四、有氧呼吸的与无氧呼吸的区别与联系：
第几阶段？
4、有氧呼吸过程中哪几个阶段有[H]产生？其去向？ 5、有氧呼吸过程中哪几个阶段有ATP产生？最多的是哪
一个阶段？
6、有氧呼吸过程中物质变化和能量变化的特点是什么？
三、无氧呼吸
1、总反应式：
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+ 2ATP
举例：动物 马铃薯的块茎 玉米的胚 甜菜块根、乳酸菌
练习：
一、选择题
1、高等植物的呼吸作用只发生在
A、植物的表皮细胞 B、气孔周围的保卫细胞
C、活细胞
D、含有叶绿体的细胞
C
3、下列关于植物呼吸作用的叙述，正确的是：
A
A、呼吸作用的中间产物丙酮酸可通过线粒体双层膜
B、是否产生CO2是有氧呼吸和无氧呼吸的主要区别 C、高低植物进行有氧呼吸，不能进行无氧呼吸
2、有氧呼吸的场所和过程：
细胞质基质
C6H12O6
第
释放少量能量， 一
形成2ATP
阶 段
4[H ]
2C3H4O36O2线粒体释放大量能量， 形成34ATP
20[H] 12H2O
释放少量能量， 形成2ATP
第 二
阶
段
6H2O
第三阶段
6CO2
表一 有氧呼吸过程
场所 第一阶 细胞质基
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呼吸链
The respiratory chain.
氧化磷酸化
三、呼吸代谢电子传递的多条途径
（（一）细胞色素氧化酶： 一种含 Cu2+的酶，作用是将 Cyta3的电子传给 O2 ，激活 O2分子，与H+ 生成水。 （（二）交替氧化酶： 交替氧化酶：含 Fe 的一种酶，可以从 COQ 或 Cytb处得到电子，并将 电子交给分子氧，故该酶不受氰化物抑制，这种呼吸又称为抗氰呼吸。产 能少、热量多。 （（三）酚氧化酶： 分为单酚氧化酶和多酚氧化酶；均为含Cu的酶。 （（四）抗坏血酸氧化酶：含铜酶，催化抗坏血酸氧成脱氢抗坏血酸。 （（五）黄素氧化酶： 不含金属，存在于乙醛酸循环体中，可将脂肪酸氧化分解生成 H2O2，H2O2在过氧化氢酶作用下生成H2O和O2。
第二节
植物的呼吸代谢途径
糖酵解 TCA环 磷酸戊糖途径
戊糖磷酸途径
一
11．定义：又叫电子传递链，指呼吸代谢中间产物的电子和 质子沿着一系列有顺序的电子传递体组成的电子传递途径， 传递到分子氧的总轨道。 22．组成： （ （1）氢递体，可传逆氢（包括r） （（2）电子传递体：指细胞色素体系，只能传递电子。 细胞色素（cyt）：以铁卟啉为辅基的蛋白，分成a、b 、c等几类，每类又分成若干种，如 cytb ， cyta1 ，由 Fe离子 完成电子传递功能。
氧气：供应不足，造成伤害
（1）产生酒精，蛋白变性
（2）产能少，增加物质消耗 （3）缺乏中间产物，物质合成中止。
CO2 机械损伤：增加呼吸强度
呼吸作用与农业生产
• 作物栽培 • 粮食贮存 • 果蔬贮存
《齐民要术》中记载葡萄“极 熟时，全房折取，于屋下作荫 坑；坑内近地，凿壁为孔，插 枝于孔中，还筑孔使坚。屋子 （坑口）置土覆之，终冬不异
呼 吸
生活细胞在氧气参与下，指某些有机物彻底氧化分解，放出 CO2和水，同时释放能量的过程。
(respiration)
C6H12O6+6H2O+O2→6CO2+12H2O+Q
无氧呼吸(anaerobic respiration)
在无氧条件下，细胞把某些有机物分解成不彻底的氧化产物，同 时释放能量的过程。高等植物中叫无氧呼吸，微生物中称发酵。
第四章 植物的呼吸作用
第一节
第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节
呼吸作用的概念、生理意义和场所
植物的呼吸代谢途径 生物氧化 呼吸过程中能量的贮存和利用 呼吸作用的调节和控制 影响呼吸作用的因素 呼吸作用与农业生产
第一节 呼吸作用的概念、生理意义和场所
一、概念
有氧呼吸(aerobic respiration)
呼吸速率和呼吸商
呼吸速率： 呼吸商:
（1） 呼吸底物对呼吸商的影响（完全氧化） 糖 类：RQ ＝1 脂肪和蛋白：RQ < 1 有 机 酸：RQ > 1 （2）氧气浓度： 氧气浓度降低时， RQ > 1，若呼吸过程 中形 成不完全氧化的中间产物，则RQ < 1。
外界条件对呼吸速率的影响
温度：三基点
呼吸电子传递过程和ATP形成部位
呼吸代谢的多样性
◆ 呼吸途径多样性：
EMP、HMP、TCA等
◆ 呼吸链电子传递系统多样性：
主路、支路、抗氰途径
◆ 末端氧化酶多样性：
Cyt氧化酶，酚氧化酶，VC氧化酶等
第四节
贮存形式：
呼吸过程中能量的贮存
硫酯键（乙酰COA中） 高能磷酸键（ATP，GTP）
ATP的生成方式：
（1）氧化磷酸化： （2）转磷酸作用： （3）非氧化性生成ATP：
光合作用和呼吸作用之间的能量转变
EMP途径的调节
－巴斯德效应
三羧酸循环的调节部位和效应物
腺苷酸能荷的调节
[ATP]+1/2[ADP]
能荷= [ATP]+[ADP]+[AMP]
能荷数量：0.75－0.95
能荷变化： ATP合成受AMP促进、ATP抑制 ATP利用受AMP抑制、ATP促 进