有氧呼吸
有氧呼吸各阶段反应式及反应场所
有氧呼吸是生物体内产生能量的一种重要途径，它通过将有机物质氧化，将化学能转化为细胞可用的ATP。
有氧呼吸涉及多个阶段和反应式，在不同的细胞器官中进行。
在本文中，我将深入探讨有氧呼吸各阶段的反应式及反应场所，以便更全面地理解这一生物化学过程。
1. 有氧呼吸的第一阶段——糖酵解糖酵解是有氧呼吸的起始阶段，其中葡萄糖分子被分解为两分子丙酮酸。
这一阶段发生在细胞质中的细胞质基质中，包括以下几个反应式：1) 磷酸化:葡萄糖 + 2 NAD+ + 2 ADP + 2 磷酸→ 2 丙酮酸 + 2 NADH + 2H+ + 2 ATP2) 缩合反应:2 丙酮酸 + 2 CoA-SH + 2 NAD+ → 2 乙酰辅酶A + 2 NADH + 2H+ + 2 CO2这一阶段的主要目的是将葡萄糖分子分解为较小的有机物质，并生成一定数量的ATP和NADH。
2. 有氧呼吸的第二阶段——三羧酸循环三羧酸循环是有氧呼吸的第二阶段，这一阶段发生在线粒体的线粒体基质中。
在三羧酸循环中，乙酰辅酶A与草酰乙酸结合，经过一系列酶催化的反应，最终生成丰富的还原辅酶和ATP。
三羧酸循环的反应式包括：1) 草酰乙酸脱羧:乙酰辅酶A + 草酰乙酸+ 3 NAD+ + FAD + ADP +Pi + 2 H2O → 3 NADH + FADH2 + ATP + 2 CO2 + CoA-SH + 3 H+2) 同化酶催化的反应:氧琥酸 + ADP3- + Pi → ATP + 还原氧琥酸通过三羧酸循环，细胞进一步释放出大量的能量，并产生多个ATP和还原辅酶，为细胞的正常功能提供能量。
3. 有氧呼吸的第三阶段——氧化磷酸化氧化磷酸化是有氧呼吸的最后一个阶段，这一阶段发生在线粒体的内膜上。
在氧化磷酸化中，NADH和FADH2通过细胞色素系统传递电子，最终将氧分子还原为水，释放大量的能量并生成ATP。
其反应式包括：1) NADH和FADH2传递电子:NADH + H+ + 1/2 O2 → NAD+ + H2O + H+FADH2 + 1/2 O2 → FAD + H2O2) 细胞色素系统传递电子:由I、II、III和IV四个细胞色素复合物催化的反应。
有氧呼吸的反应方程式
有氧呼吸的反应方程式
1、有氧呼吸的总反应方程式：c6h12o6＋6h2o＋6o2→6co2＋12h2o＋大量能量。
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(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，通常所说的呼吸作用就是指有氧
呼吸。
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。
生物化学将有氧体温主要分成两个阶段。
第一阶段，就是在细胞质里展开的糖酵解:
即为在无氧条件下把葡萄糖转变为丙酮酸，并产生少量atp和nadh。
第二阶段，就是在线粒体展开的柠檬酸循环:即为在有氧条件下把丙酮酸转变为二氧化碳和水，并产生少量的
gtp和大量的nadh与fadh2。
最终，糖酵解和柠檬酸循环所产生的nadh和fadh2步入水
解磷酸化过程，新陈代谢产生大量atp。
至此顺利完成有氧体温的全过程。
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。
细胞有氧呼吸PPT课件
1.能量：都有能量的释放，但以第三阶段释
有 氧
放的能量最多
呼 吸 2.场所：第一阶段在细胞质基质中，第二阶
三 个
段发生在线粒体基质中，第三阶段
阶
发生在线粒体内膜上。
段
的 比
3.氧气：只有第三阶段才需要氧气，作用是
较
氧化[H],生成水
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a.高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的无氧呼吸。 产生酒精和二氧化碳.
b.高等动物和人体在剧烈运动时，骨骼肌细胞内就会 进行无氧呼吸。肌肉酸胀是由于产生了乳酸.
c.酵母菌在缺氧的条件下，可以将有机物分解成酒精和 二氧化碳。
小结：有氧呼吸与无氧呼吸的区别与联系 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多
1 丙 酮 酸
2
葡 萄 糖
3 质细 葡胞 萄质 糖基
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（二）无氧呼吸
概念：
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。
本节基本内容
理解并掌握：
①有氧呼吸过程及能量去向； ②无氧呼吸过程及能量去向； ③有氧呼吸及无氧呼吸的比较。
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有氧呼吸的概念和原理
有氧呼吸的概念和原理
有氧呼吸是指通过肺部将氧气吸入身体，与血液中的血红蛋白结合，运输到身体各个器官和细胞，同时将二氧化碳排出体外的呼吸过程。
有氧呼吸的原理是通过呼吸肌肉的收缩和松弛，使得肺部内的气体交换发生，将氧气转运到血液中，同时将二氧化碳从血液中排出，以保持身体内部的氧气和二氧化碳浓度的平衡。
有氧呼吸的重要性在于，它能够为身体提供足够的氧气，以满足各种代谢需要。
当人体进行高强度运动或处于低氧环境时，有氧呼吸的作用更加明显，能够增加身体的耐力、提高心肺功能和免疫力等。
同时，有氧呼吸还能够帮助减少疲劳、缓解压力和改善睡眠等方面产生积极影响。
有氧呼吸反应式
有氧呼吸反应式
有氧呼吸是生物体通过氧化有机物质来产生能量的过程，其总反应式为C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP。
下面将对这个反应式进行更详细的解释。
反应式中的C6H12O6代表葡萄糖，是有机物质的一种。
在有氧呼吸过程中，葡萄糖是最常见的有机物质，也是能量来源的主要物质。
反应式中的6O2代表氧气，是有氧呼吸的必需物质。
在呼吸过程中，氧气接受氢离子和电子，形成水，同时释放大量的能量。
反应式中的6CO2代表二氧化碳，是有氧呼吸产生的主要产物之一。
在呼吸过程中，葡萄糖被完全氧化，产生大量的能量和二氧化碳。
反应式中的6H2O代表水，也是有氧呼吸产生的主要产物之一。
在呼吸过程中，氧气接受氢离子和电子，形成水，同时释放大量的能量。
反应式中的38 ATP代表三磷酸腺苷，是有氧呼吸过程中产生的主要能量物质。
在呼吸过程中，通过氧化葡萄糖产生高能电子，这些电子通过受体系统被转移到氧气上，形成水，并产生大量的能量。
这些能量被用于合成ATP，提供细胞所需的能量。
总的来说，有氧呼吸是生物体获取能量的一种重要方式，它通过氧化有机物质产生ATP，为细胞提供能量，维持生命活动的进行。
有氧呼吸
有更详细的在这里：有氧呼吸- 介绍指物质在细胞内的氧化分解，具体表现为氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷（ATP）的生成，又称细胞呼吸。
其根本意义在于给机体提供可利用的能量。
细胞呼吸可分为3个阶段，在第1阶段中，各种能源物质循不同的分解代谢途径转变成乙酰辅酶A。
在第2阶段中，乙酰辅酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通过三羧酸循环转变为CO2和氢原子。
在第3阶段中，氢原子进入电子传递链（呼吸链），最后传递给氧，与之生成水；同时通过电子传递过程伴随发生的氧化磷酸化作用产生ATP分子。
生物体主要通过脱羧反应产生CO2，即代谢物先转变成含有羧基（-COOH）的羧酸，然后在专一的脱羧酶催化下，从羧基中脱去CO2。
细胞中的氧化反应可以“脱氢”、“加氧”或“失电子”等多种方式进行，而以脱氢方式最为普遍，也最重要。
在细胞呼吸的第1阶段中包括一些脱羧和氧化反应，但在三羧酸循环中更为集中。
三羧酸循环是在需氧生物中普遍存在的环状反应序列。
循环由连续的酶促反应组成，反应中间物质都是含有3个羧基的三羧酸或含有2个羧基的二羧酸，故称三羧酸循环。
因柠檬酸是环上物质，又称柠檬酸循环。
也可用发现者的名子命名为克雷布斯循环。
在循环开始时，一个乙酰基以乙酰-CoA的形式，与一分子四碳化合物草酰乙酸缩合成六碳三羧基化合物柠檬酸。
柠檬酸然后转变成另一个六碳三羧酸异柠檬酸。
异柠檬酸脱氢并失去CO2，生成五碳二羧酸α-酮戊二酸。
后者再脱去1个CO2，产生四碳二羧酸琥珀酸。
最后琥珀酸经过三步反应，脱去2对氢又转变成草酰乙酸。
再生的草酰乙酸可与另一分子的乙酰CoA反应，开始另一次循环。
循环每运行一周，消耗一分子乙酰基（二碳），产生2分子CO2和4对氢。
草酰乙酸参加了循环反应，但没有净消耗。
如果没有其他反应消除草酰乙酸，理论上一分子草酰乙酸可以引起无限的乙酰基进行氧化。
环上的羧酸化合物都有催化作用，只要小量即可推动循环。
凡能转变成乙酰CoA或三羧酸循环上任何一种催化剂的物质，都能参加这循环而被氧化。
有氧呼吸公式
有氧呼吸公式
有氧呼吸的三个阶段方程式：第一阶段：c6h12o6酶→2c3h4o3+4[h]+少量能量;第二
阶段：2c3h4o3+6h2o酶→20[h]+6co2+少量能量;第三阶段：24[h]+6o2→12h2o+大量能量。
在细胞质的基质中，一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时脱下4个
[h](活化氢);在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量，其中一部分能量用于合成atp，
产生少量的atp。
这一阶段不需要氧的参与，是在细胞质基质中进行的。
丙酮酸步入线粒体的基质中，两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部退下，共脱掉20个[h]，丙酮酸被水解分解成二氧化碳;在此过程释放出来少量的能量，其中一部分用作制
备atp，产生少量的能量。
这一阶段也不须要氧的参予，就是在线粒体基质中展开的。
在线粒体的内膜上，前两阶段脱下的共24个[h]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生
的6个o2结合成水;在此过程中释放大量的能量，其中一部分能量用于合成atp，产生大
量的能量。
这一阶段需要氧的参与，是在线粒体内膜上进行的。
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有氧呼吸的概念
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。
课后反思：
一、本节课成功之处： 我在教学过程中注意从学生的认知特点出发，认真听取学生看待问题的 不同想法。并有意识地贯穿于教学过程中。优先考虑学生的思维训练，精简 讲授内容，能不讲的尽量不讲，留作学生自学和总结，这样能在一定程度上 锻炼学生的自学能力。 二、本节课不足之处： 1、上课时间超出45分钟，虽然有一些客观原因，毕竟反映出课题设计的不够周 密，对于学生回答问题占用的时间掌控不当，对学生学情估计过高。 2、对于学生回答问题出错，没有正面去评价，应给学生适当的鼓励，帮助学生 树立学习的信心。 三、需要改进之处： 1、今后需要注意各个教学环节的时间与方式的把握，学生阅读时间的控制应以 中等学生正真能够认真完成为准，不能主观的指定为10分钟或几分钟，应随 时调整。基础检测的时间安排也应如此，灵活地调控课堂活动。 2、准确估计本班学情，做到心中有数，适当降低起点，使每位学生都能参与进 来。 3、在以后的教学中充分调动学生的积极性，多鼓励，少批评。无论回答正确与 否，应正面回应，鼓励学生积极参与课堂教学，暴露问题。 4、注意课堂语言表达的准确和专业，减少口头禅。
实质： 氧化分解有机物，释放能量 过程： 都有丙酮酸（中间产物）的生成
丙 线粒体 CO2 + H2O + 能量（大量） 酮 C H OH+CO + 能量（少量） 2 3 2 酸 无氧
细胞质 基质
有氧
C3H6O3 + 能量（少量）
六、影响细胞呼吸的外界因素
1 .温度：温度通过影响酶的活性来影响 呼吸速率。 2 .O2的浓度： ①在一定范围内，随O2浓度的增大，有 氧呼吸增强，达到一定浓度以后，由于受线 粒体的限制，细胞呼吸强度不再增大。 ② O2的存在抑制了无氧呼吸的进行。 3.CO2浓度 过大抑制细胞呼吸的进行
呼吸和呼吸作用的区别 呼吸： 机体与环境之间O2和CO2交换的过程。
细胞呼吸也称呼吸作用（呼吸的本质） 是指有机物在细胞内经过一系列的 氧化分解，生成CO2或其他物质，释放出 能量并生成ATP的过程。
有氧呼吸小结
①场所： a细胞质基质 b线粒体基质 c线粒体内膜
②能量去向： 大部分以热能形式散失 (1709kJ/mol,约60%) 另一部分转移到ATP中 (1161kJ/mol,约40%) ③总反应式：
七、细胞呼吸原理的应用
1 . 在酿酒业上的应用：先通气，让酵母菌进行有 氧呼吸，使其数量增加；然后隔绝空气，使其 发酵，产生酒精。（如果不隔绝空气呢？） 2 . 在农业生产上：中耕松土，促进根系的有氧呼 吸，有利于根系的生长及对矿质离子的吸收 3 . 在医学上：利用氧气驱蛔、抑制破伤风等厌氧 型细菌的繁殖 4 . 在物质的储存时：控制氧气的浓度，抑制其呼 吸作用，减少有机物的消耗。
酶 6CO + 12H O + 能量 2 2
（1）C6H12O6 酶 2CH3COCOOH + 4[H] + 能量 （2）2CH3COCOOH +6H2O 酶 6CO2 + 20[H] + 能量 （3）24[H] + 6O2 酶 12H O + 能量 2
有氧呼吸的概念
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。
问题思考：无氧呼吸有何意义和危害？
无氧呼吸的概念
细胞在缺氧的条件下，通过多种酶的催 化作用，把葡萄糖等有机物进行不彻底的氧 化分解，产生酒精或乳酸等中间产物，释放 少量能量，生成ATP的过程。
无氧呼吸的特点
氧气的存在抑制了无氧呼吸的进行
五、有氧呼吸与无氧呼吸的比较
共 同 点
葡 萄 糖
细胞质 基质
第五章 第三节
ATP的主要来源——细胞呼吸
主讲人：刘海英 呼市第29中学
学习目标：
1、知识：
（1）结合教材P93图5-8，描述线粒体的结构。 （2）结合教材P93图5-9，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。 （3）概述无氧呼吸的过程，并列表比较有氧呼吸和无氧呼吸的异同。
2、能力：
（1）学生通过比较，对比有氧呼吸和无氧呼吸的异同，培养学生自我建构知 识体系的能力和对相关知识的综合、归纳、比较、分析能力。 （2）通过学生自主阅读，锻炼学生的自学能力和理解新知识的能力。
3、情感态度价值观：
（1）感受生命的奇妙，生命是一个复杂、精细、高校的自动运转过程 （2）通过细胞呼吸过程的学习，了解物质变化过程中伴随着能量的变化，细 胞呼吸和外界环境相联系，很多生物具有相同的细胞呼吸过程，从而树 立事物之间的普遍联系。
求教：
1、有氧呼吸的底物除了葡萄糖，还有脂肪等其 他有机物，脂肪在参与有氧呼吸时，消耗的 氧比葡萄糖多，产生的水和能量也多。讲课 时这个知识点能不能给学生讲授？ 2、讲课中我自已有很多疑问，如打篮球过程中， 休息时才会大汗淋漓？为什么？用不用告知 学生? 3、诸如此类疑问题该不该有？如有，如何利用 这些问题培养学生的生物科学素养？
教学流程：
第五章 第三节
ATP的主要来源——细胞呼吸
主讲人：刘海英 呼市第29中学
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，生成二氧化碳或其它产物， 释放出能量并生成ATP的过程。 有氧呼吸 无氧呼吸
二、细胞呼吸的方式
问题回顾：
1.呼吸作用的场所是？ 主要是线粒体，还有细胞质基质。 2.线粒体的结构怎样？ 双膜结构，内膜向内
折叠成嵴（增大了内膜的面
积），嵴的周围充满了液态的
基质，内膜和基质中都含有许
多与呼吸作用有关的酶。
三、有氧呼吸
有 氧 呼 吸 的 过 程 图 解
有氧呼吸的过程
第一阶段： （丙酮酸） C6H12O6 酶 2CH3COCOOH + 4[H] + 能量 第二阶段： 2CH3COCOOH + 6H2O 酶 6CO2 + 20[H] + 能量 第三阶段： 24[H] + 6O2 酶 12H2O + 能量 （大量） 总反应式： C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
课后检测：
某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变 化趋势如图所示。据图回答问题：
(1)在12～24 h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用 无氧 的主要方式是________ 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生 细胞质基质 ，其产物是________ CO2和酒精 。 的部位是________ (2)从第12 h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 减少 ，主要原因是____________________ 在此期间只有呼吸作用消耗有机物， _______ 。
讲课内容：
主要讲有氧呼吸的过程
三、有氧呼吸
1、有氧呼吸有几个阶段？ 2、有氧呼吸各阶段发生的场所？ 3、各阶段中物质是怎么变化的？ 4、各阶段的产能情况如何？
三、有氧呼吸
有 氧 呼 吸 的 过 程 图 解
有氧呼吸的过程
第一阶段： （丙酮酸） C6H12O6 酶 2CH3COCOOH + 4[H] + 能量 第二阶段： 2CH3COCOOH + 6H2O 酶 6CO2 + 20[H] + 能量 第三阶段： 24[H] + 6O2 酶 12H2O + 能量 （大量） 总反应式： C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
C6H12O6+ 6H2O + 6O2 酶 6CO2+ 12H2O +能量 38个ATP
④有氧呼吸概念： 多种酶 的催化作用， 细胞在____ 氧 的参与下，通过_______ 把_______ 彻底氧化分解 ，产生_____ 葡萄糖 等有机物_______________ CO2 H2O ，释放______, 和_____ 能量 生成_________ 许多ATP 的过程。
教学重点：有氧呼吸的过程及原理：
设置原因：科学家通过大量实验验证，细胞呼吸包括有氧
呼吸和无氧呼吸，而大部分生物主要是进行有氧呼吸的。
教学难点：细胞呼吸的原理及本质
设置原因：有机物的燃烧并释放热量是实际能看到的现
象，而通过细胞呼吸使有机物氧化分解释放能量是抽 象的，学生不易理解的。
能引起学生质疑的内容：
1、为什么说线粒体是有氧呼吸的主要场所？ 2、线粒体是有氧呼吸的主要场所，没有线粒体 的细胞就不能进行有氧呼吸吗？ 3、能不能说细胞呼吸是ATP的全部来源？为什 么？ 4、细胞呼吸的底物除了葡萄糖，还有其他物质 吗？
情景创设：
利用“问题探讨”引入：18世纪，法国 化学家拉瓦锡（voisier）发现物质燃烧 需要氧气，并且把呼吸作用比作碳和氢的 “缓慢燃烧过程”。后来人们发现，呼吸作 用的实质是细胞内有机物的氧化分解，并且 释放能量。 用课本中的“问题探讨”引入，目的是培 养学生的思考技巧，让他们能具有科学家一 样思考的方式，进而提高学生的生物科学素 养。
没有光合作用合成有机物。
(3)胚根长出后，萌发种子的________ 呼吸速率明显升高。 有氧
课后思考：
施用化肥的植物（如白菜、土豆） 不易贮存，你知道为什么吗？
说评价设计：
我采用边讲边评价的方式进行： 一、过程性评价 ：1、描述线粒体的结构，我采用问答的形式检测学生的学习 情况。 2、概述有氧呼吸的三个阶段，我设计了有氧呼吸三个阶段 对比的表格，让学生完成，强化学生对有氧呼吸阶段的 理解和记忆。 3、概述无氧呼吸的过程，并列表比较有氧呼吸和无氧呼吸 的异同。按照有氧呼吸的板书设计，让学生自主书写无 氧呼吸的过程，接着设置问题（ppt展示问题），通过学 生思考回答，检测学生类比归纳的能力。 二、终结性评价：选取2014年与本节内容相关的高考题，检测学生的应试能力， 同时改进教师的教学行为。