细胞呼吸有氧与无氧呼吸的能量转化
人教版·高中生物·高三一轮复习课件·第13讲 细胞呼吸
有氧呼吸
无氧呼吸
无氧呼吸消 失点
应用
①中耕松土促进植物根部有氧呼吸 ②无氧发酵过程需要严格控制无氧环境 ③低氧仓储粮食、水果和蔬菜
（3）水分对呼吸作用的影响 影响
①水作为有氧呼吸的反应物可直接参与反应 ②水作为生物化学反应的介质影响反应的进行
③在一定范围内，细胞呼吸速率随含水量的增
加而加快，随含水量的减少而减慢
观察现象
得出结论
1.选择酵母菌为实验材料的原因
酵母菌是一种单细胞真菌,在___________ 有氧和无氧 条件下都能生存,
属于兼性厌氧 _________生物。 2.产物的检测
试
CO2 酒 精
剂
现
象(颜色变化)
变混浊 _______
澄清的石灰水 溴麝香草酚蓝 水溶液 _____________ 在酸性条件下,使用橙 重铬酸钾溶液 色的_____________
B.一定不是产生乳酸的无氧呼吸
C.一定不是产生酒精的无氧呼吸 D.一定是无氧呼吸
6.有氧呼吸与无氧呼吸的相同点是( ①反应场所都有线粒体 ③反应场所都有细胞质基质 ⑤都经过生成丙酮酸的反应
)
②都需要酶的催化 ④都能产生ATP ⑥都能产生水
2.细胞内糖分解代 谢过程如图,下列叙述错误的 是( )
A.植物细胞能进行过 程①和③或者过程①和④ B.真核细胞的细胞质基质中能进行过程①和②
C.动物细胞内,过程②比过程①释放的能量多
D.乳酸菌细胞内,过程①产生[H],过程③消耗[H]
3.如图是酵母菌发酵实验示意图。 (BTB是溴麝香草酚蓝的英 文缩写)( )
A.石蜡油、CO2、蓝色 C.菜油、O2、蓝色
B.石蜡油、O2、黄色 D.菜油、CO2、黄色
2021版新高考地区选考生物一轮复习课件：第9讲 细胞呼吸
的过程。
二氧化碳和水
大量ATP
(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)概念:是指细胞在没有 的氧参气与下,通过
的催化多作种用酶,把葡萄糖等有机物分解
成(2)场所:全过程,释是放在少量能不量彻,生底中成的进少氧行量化的A产。T物P的过程。
细胞质基质
(3)过程
(填
序号)。①②④ (2)粮食储藏过程中有时会发生粮堆湿度增大现象,其原因是什么?
。
. 种子在有
(3)氧如呼果吸有过氧程呼中吸产和生无了氧水呼吸产生等量的CO2,所消耗的葡萄糖之比为 。 (提4)示如:果与是葡以萄脂糖肪相为比底,脂物肪进含行H有量氧高呼,因吸此,消有耗氧O呼2的吸量消要耗大O2于的产量生大C于O产2的生量C,O其2原的因量1是。∶什3 么?
D.40 ℃条件下,培养酵母菌6 h,培养液中的葡萄糖可能已经被消耗完
解析:在一定条件下,酵母菌能进行无氧呼吸,也能进行有氧呼吸,CO2产生的场所分别为 细胞质基质和线粒体;一定温度范围内,呼吸酶的活性随着温度升高而升高,细胞呼吸速 率随之加快;20 ℃条件下,随着CO2产生量的增多,酵母菌无氧呼吸速率增大,但不知道 无氧呼吸和有氧呼吸产生CO2的比率,因而无法确定消耗的葡萄糖量;40 ℃条件下,6 h 和12 h产生的CO2量相同,所以可能是葡萄糖被消耗完。
解析:人体细胞没有淀粉的水解过程;过程②后,葡萄糖分子中大部分化学能存在于丙酮 酸中;人体细胞中过程③只发生在线粒体中;肌肉细胞中产生的乳酸能在肝脏细胞中再 生成葡萄糖,不能在肌肉细胞中再生成葡萄糖。
题后提升
细胞呼吸的场所与过程的四点提醒
(1)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。 (2)细胞呼吸释放的能量,大部分以热能的形式散失,少部分以化学能的形式储存在ATP 中。 (3)人体内产生的CO2只来自有氧呼吸,人体无氧呼吸的产物是乳酸,无CO2。 (4)无线粒体的真核生物(或细胞)只能进行无氧呼吸,如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞 等。
《绿色植物的呼吸作用》ppt
细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸，其中，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式 ，而无氧呼吸则是细胞在特定条件下的一种代谢方式。
02
呼吸作用与能量产生
呼吸作用中的能量转化
1
呼吸底物的化学能转化为ATP中的化学能
2
葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸，释放少 量能量
3
丙酮酸进入线粒体，经过一系列反应，释放大 量能量
呼吸作用产生的能量和中间代谢产物可以为植物基因的表达提供能量和底物，影 响植物的遗传信息传递和表达。
05
研究呼吸作用的实验方法
实验原理
绿色植物的呼吸作用是生物体利用氧气将有机物质氧化并释 放能量的过程。
植物通过根系吸收土壤中的水分和矿物质，通过叶片气孔进 行呼吸作用，为植物自身提供能量并维持正常的生命活动。
呼吸作用与植物激素调节
植物激素在植物生命活动中起着重要的调控作用，而呼吸 作用与植物激素调节密切相关。
植物激素可以调节呼吸作用的强度和速率，同时呼吸作用 也能调节植物激素的合成和分泌，二者相互影响、相互制 约。
呼吸作用与植物基因表达
呼吸作用与植物基因表达密切相关，它能够调控植物基因的表达，影响植物的生 长发育和代谢过程。
呼吸作用与植物生长
呼吸作用为植物生长提供能量
植物通过呼吸作用将光能转化为化学能，这些化学能被用于合成有机物质和维持 生命活动，从而为植物的生长提供能量支持。
呼吸作用参与植物激素合成
植物激素是调节植物生长和发育的重要物质，而呼吸作用所产生的一些中间产物 是合成植物激素的重要原料，例如吲哚乙酸和脱落酸。
比较不同植物的呼吸速率，分析植物的生 理状态和环境因素对植物呼吸速率的影响 。
通过实验结果分Βιβλιοθήκη ，得出结论，为 农业生产提供理论依据。
细胞呼吸产生能量(精)
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
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
线粒体 还原氢 氧气 水 大量 有关
①无氧呼吸的产物有酒精或乳酸，其产物的差异 由什么决定的？ ②为什么无氧呼吸释放出的能量比有氧呼吸要少 得多？ ③如果有人向学生请教怎么能长期储存农作物种粒、 蔬菜或水果，学生能利用学过的呼吸作用原理，提 供一些有价值的建议或措施吗？
比较项目 反应部位
光合作用
有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别？
1.研究发现，发生在细胞中的有氧呼吸 和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、 最终的产物和释放能量的多少等方面存在 明显的区别（如图）。
有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别？
2.在无氧呼吸中，1mol葡萄糖氧化分 解或乳酸时，只产生2molATP；而在有 氧呼吸中，1mol葡萄糖完全氧化时，能 够产生36～38molATP。
所需条件 区 别
物质变化 进行的时间
一切生物及其生活的部分 随时随刻都在进行
有机物物中的能量被释放 出来，其中约有40%左右 转移到ATP中，其它以热 能散失
能量变化
光能储存在有机物中
联系
光合作用为所有生物的有氧呼吸作用提供有机营养 和氧气，有氧呼吸为光合作用提供二氧化碳和水。
具体措施
原理
适当增加光强 改变光质 延长光合时间
无氧呼吸的反应式
若以葡萄糖为底物，则细胞无氧呼 吸的总反应式可归纳为：
高等植物：
细胞的能量转换
细胞的能量转换细胞是生物体的基本单位，通过细胞内各种代谢反应来维持生命活动。
其中，能量的转换是细胞生命活动的基础。
本文将从细胞内能量储存、能量转换的方式以及相关代谢过程等方面来探讨细胞的能量转换。
一、细胞内能量储存细胞内的能量主要以ATP（腺苷三磷酸）的形式储存。
ATP是一种高能化合物，它由腺嘌呤、核糖和三个磷酸基团组成。
而ATP的磷酸键具有高能，通过磷酸键的断裂，可以释放出储存的能量，为细胞进行各种生命活动提供动力。
细胞内ATP的合成是经过一系列复杂的能量转换来完成的。
最主要的合成途径是细胞呼吸作用。
在有氧条件下，细胞通过氧化葡萄糖产生大量的ATP。
而在无氧条件下，细胞则通过乳酸发酵产生少量的ATP。
此外，细胞还通过光合作用合成ATP，但这一过程主要发生在植物细胞中。
二、能量转换的方式细胞内能量转换的方式多种多样，常见的有细胞呼吸作用和光合作用。
1. 细胞呼吸作用细胞呼吸作用是生物体将有机物质分解为CO2和H2O的过程，同时产生能量。
它分为三个主要阶段：糖酵解、Krebs循环和氧化磷酸化。
首先，糖酵解将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH。
之后，丙酮酸进入Krebs循环，在多次反应过程中，产生大量的NADH和FADH2，并生成CO2。
最后，NADH和FADH2通过氧化磷酸化的过程，将其储存的电子传递给电子传递链，最终产生较大量的ATP。
2. 光合作用光合作用是植物细胞或某些细菌利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程，同时释放出氧气。
光合作用可以分为两个主要阶段：光反应和暗反应。
在光反应阶段，光能被光合色素吸收，并转化为化学能。
通过光合色素分子间的电子传递，产生能量丰富的ATP和NADPH，并释放出氧气。
而在暗反应阶段，通过ATP和NADPH的提供，植物细胞将CO2转化为有机物质，并再生ADP和NADP+。
三、相关代谢过程除了细胞呼吸作用和光合作用，细胞内还存在其他相关代谢过程，进一步实现能量的转换。
人教版教学课件第5章第3节ATP的主要来源—细胞呼吸课件
[H] 线 粒 体
丙酮酸 酶
[H]
O2 酶 大量能量 H 2O CO2
H 2O 少量能量
有氧呼 场所 反应 产物 释放 吸过程 物 能量 少量。 第一 细胞质主要是 丙酮酸形成少 阶段 基质 葡萄糖 [H] 量ATP 少量。 第二 线粒体丙酮酸 CO2、 形成少 阶段 基质 H2O [H] 量ATP 大量。 第三 线粒体 [H]、 H2O 形成大 阶段 内膜 O2 量ATP
NaOH溶液和澄清石灰水的作 用是什么？
1、酵母菌在有氧和无氧情况下均 产生了CO2，能使澄清石灰水变浑 浊。 2、酵母菌在有氧情况下，没有酒 精生成，不能使重铬酸钾溶液发生 显色反应；在无氧情况下，生成了 酒精，使重铬酸钾溶液发生灰绿色 显色反应。 3、酵母菌的有氧呼吸比无氧呼吸 释放的CO2要多
有氧呼吸过程：
有氧呼吸总反应式：
C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+ 12H2O +能量Fra bibliotek、有氧呼吸的概念
有氧呼吸是指细胞在 氧的参与下，通过酶的催 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。
4、能量去向： 有机物 比较
细胞内有氧 反应 体外燃烧 场所 呼吸 反应 剧烈、快速 温和、有序 条件 能量 释放
六、影响细胞呼吸的外部因素 （1）温度：
细胞呼吸的过程受酶催化， 酶的活性受温度影响，故温度 影响细胞呼吸的强度。温度过 高或过低，细胞呼吸强度都会 下降（或减弱）。
（2）氧气： 有氧呼吸需氧，无氧呼吸 不需氧；有氧存在时，无氧呼 吸会受到抑制。 （3）二氧化碳： 当外界二氧化碳浓度增大 时，呼吸速率减慢，有氧呼吸 受到抑制。
新教材高中生物第三章细胞中能量的转换和利用第三节细胞呼吸__能量的转化和利用学案苏教版必修1
第三节细胞呼吸——能量的转化和利用一、动物细胞呼吸产物的探究1.实验装置分析:想一想:判断各锥形瓶中液体的作用。
A瓶氢氧化钾溶液:吸收空气中的二氧化碳。
B瓶石灰水:检测空气中的二氧化碳是否完全吸收。
C瓶石灰水:检测小白鼠细胞呼吸是否产生二氧化碳。
2.实验结果:锥形瓶中溶液变浑浊的是C瓶;钟罩内温度将上升。
3.实验结论:小白鼠细胞呼吸产生二氧化碳，同时释放能量。
二、细胞呼吸过程1.概念解读:2.有氧呼吸:(1)主要场所:线粒体。
(2)过程(在横线上写出合适的内容):(3)总反应式:C6H12O6+6O2+6H2O 6CO2+12H2O+能量。
有氧呼吸时，氧气中的氧元素出现在哪种产物中?提示:水。
3.无氧呼吸:(1)反应式。
C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量C6H12O62C3H6O3+能量(2)过程。
①第一阶段:与有氧呼吸第一阶段相同(填“相同”或“不同”)。
②第二阶段:a.物质变化b.能量变化:少量能量释放，大部分能量储存在酒精或乳酸中。
有氧呼吸与无氧呼吸最本质的区别是什么?提示:有氧呼吸有机物彻底氧化分解，葡萄糖中的能量全部释放;无氧呼吸有机物未彻底分解，葡萄糖中的能量大部分储存在乙醇或乳酸中。
三、探究酵母菌的呼吸方式1.实验装置分析:左侧试管中油脂层的作用是隔绝氧气。
2.呼吸产物的检测:检测产物试剂现象CO2澄清石灰水石灰水变混浊CO2溴麝香草酚蓝溶液由蓝色变为黄绿色酒精酸性条件下的重铬酸钾溶液橙色变绿色3.实验结论:酵母菌在有氧和无氧条件下均可以进行细胞呼吸，产生二氧化碳。
四、细胞呼吸的意义(1)维持生物体生命活动的基本保证。
细胞呼吸释放出来的能量，一部分以热的形式散失，一部分主要储存在ATP中，供给生物体的各项生命活动。
(2)有氧呼吸第二阶段是糖类、蛋白质和脂肪等物质代谢和能量代谢的枢纽。
(3)ATP为细胞的生命活动提供了动力。
(4)生物体的各种运动，一些生物的放电、发光现象，物质的主动运输，细胞的分裂和生长等，都需要消耗ATP所提供的能量。
呼吸作用机理在生活或农林业生产中的应用
呼吸作用机理在生活或农林业生产中的应用学院专业年级学生学号学生姓名联系方式指导老师摘要：呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸分为糖酵解、柠檬酸循环、电子传递链三个阶段。
有氧呼吸最终将有机物转化为CO2和H2O。
无氧呼吸的第一阶段跟有氧呼吸相同，第二阶段是将丙酮酸转化为酒精或CO2，或转化为乳酸。
影响呼吸作用的外界因素有温度、水分、CO2、O2。
呼吸作用为生命活动提供能量，中间产物是合成有机物的重要原料。
利用呼吸作用的机理在粮食的贮藏、果蔬的贮藏、甘薯块根和马铃薯块茎的贮藏、农作物的栽培中有重要的应用。
在发酵工程中也做出了巨大贡献。
关键词：呼吸水分、温度、农业应用、贮藏呼吸作用是一切活细胞内经过某些代谢途径使有机物氧化分解，从而释放能量的过程，除了绿色细胞可直接利用太阳能进行光合作用外，一切生命活动所需要的能量都依靠呼吸作用，呼吸是活细胞共同的特征。
有生命就有细胞呼吸。
细胞呼吸既能释放能量满足农作物各种生理过程的需要，它的中间产物又是农作物体合成其他重要物质的原料，植物体内各种有机物之间的相互转变就是通过细胞呼吸联系起来的。
生物的一切生命活动都离不开能量，细胞呼吸是提供能量的主要途径。
理解呼吸作用的原理和影响呼吸作用的影响因素等知识对农业生产和生活有很重要的意义。
呼吸作用的类型按照是否有氧气参加，可以把植物的呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸2种类型。
在通常情况下，呼吸作用都有氧气的参加；植物在缺氧情况下，可进行无氧呼吸无氧呼吸。
是植物在进化中保留的对短暂缺氧的一种适应，以暂时维持生存。
但是植物不能长期生活在缺氧环境下，否则会导致死亡。
刚刚收获的种子长期堆放而变质等就是由于植物细胞进行了无氧呼吸的结果。
有氧呼吸生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。
有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式，因此，通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。
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细胞呼吸有氧与无氧呼吸的能量转化细胞呼吸是指细胞内发生的一系列能量转化过程，通过这些过程，
细胞能够从有机物中释放出能量并转化为细胞所需的能量形式（如ATP）。
细胞呼吸可以分为有氧呼吸和无氧呼吸两种形式。
一、有氧呼吸
有氧呼吸是指在氧气存在的情况下，通过一系列酶催化的反应，将
有机物完全氧化为CO2和H2O，并释放出大量能量的过程。
有氧呼吸
通常包括以下三个阶段：糖解、Krebs循环和氧化磷酸化。
1. 糖解
糖解是有氧呼吸的第一个阶段，它将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸，并伴随少量ATP的生成。
糖解过程发生在细胞质中，不需要氧气
参与。
糖解产生的丙酮酸进一步进入线粒体。
2. Krebs循环
Krebs循环是有氧呼吸的第二个阶段，它在线粒体内进行。
在Krebs 循环中，丙酮酸被进一步氧化，从中释放出能量（以NADH和FADH2的形式保存）和二氧化碳。
Krebs循环产生的NADH和FADH2进一步
参与氧化磷酸化反应。
3. 氧化磷酸化
氧化磷酸化是有氧呼吸的最后一个阶段，它在线粒体内的内质网上
进行。
在氧化磷酸化过程中，NADH和FADH2在呼吸链上释放出电子，
电子在一系列酶的作用下传递，最终与氧结合形成水。
这个过程释放
出的能量被用来合成ATP。
总而言之，有氧呼吸在细胞内将有机物完全氧化为CO2和H2O，
同时释放出大量能量，最终以ATP的形式储存。
有氧呼吸产生的ATP
可以提供细胞进行各种代谢活动所需的能量。
二、无氧呼吸
无氧呼吸是指在氧气缺乏的情况下，细胞通过其他物质代替氧气进
行能量转化的过程。
无氧呼吸通常发生在一些无氧环境中，如某些细
菌的生长环境或运动员剧烈运动时肌肉组织中。
无氧呼吸可以分为乳酸发酵和乙醇发酵两种形式。
1. 乳酸发酵
乳酸发酵是无氧呼吸的一种形式，它在细胞质中进行。
在乳酸发酵
过程中，糖类物质被分解为乳酸，并释放出少量能量（以ATP的形式）。
乳酸发酵常见于肌肉细胞。
例如，剧烈运动过程中，当肌肉细
胞无氧代谢增加时，乳酸会在肌肉内积聚，导致乳酸堆积引起肌肉酸痛。
2. 乙醇发酵
乙醇发酵是无氧呼吸的另一种形式，常见于某些微生物，如酵母菌。
在乙醇发酵中，糖类物质被分解为乙醇和CO2，并释放出能量。
乙醇
发酵在酿酒和面包发酵过程中广泛应用。
总结起来，细胞呼吸有氧和无氧呼吸是细胞内能量转化的两种形式。
有氧呼吸在氧气存在的情况下，将有机物完全氧化为CO2和H2O，并
释放出大量能量；无氧呼吸在氧气缺乏的情况下，通过其他物质进行
能量转化。
对于维持细胞正常代谢和生物活动，无论是有氧还是无氧
呼吸，都起着重要的作用。
但有氧呼吸能够释放更多的能量，因此在
有氧条件下，细胞更倾向于进行有氧呼吸。