第9讲 细胞呼吸

细胞呼吸的概念
细胞呼吸是细胞内进行能量释放的过程，是一种生命的基本活动。

它发生在细
胞的线粒体内，是细胞通过氧化有机物质产生能量的重要途径。

细胞呼吸主要包括三个阶段：糖解、三羧酸循环和线粒体呼吸链。

糖解
糖解是细胞呼吸的第一阶段，是将葡萄糖分解为丙酮磷酸和丙酮的过程。

这一
过程主要发生在细胞质中，产生少量的ATP和NADH。

通过一系列酶的催化作用，葡萄糖分子逐渐被分解为丙酮酸，同时释放出少量的能量。

三羧酸循环
三羧酸循环是细胞呼吸的第二阶段，是将丙酮酸进一步氧化为二氧化碳和水的
过程。

这一过程主要发生在线粒体的基质中，产生更多的ATP和NADH。

三羧酸
循环是一个复杂的循环反应，通过不断的氧化还原反应将丙酮酸完全分解为CO2
和H2O，并释放出更多的能量。

线粒体呼吸链
线粒体呼吸链是细胞呼吸的第三阶段，是将NADH和FADH2进一步氧化为水
和ATP的过程。

这一过程主要发生在线粒体内膜上的氧化磷酸化通道中，通过电
子传递链、ATP合成酶等系统逐步释放出更多的能量。

线粒体呼吸链是细胞呼吸
过程中最重要的阶段，也是产生最多ATP的环节。

细胞呼吸是维持生命活动的重要途径，通过将有机物质氧化释放出的能量转化
为ATP，为细胞提供能量。

了解细胞呼吸的过程，有助于我们更好地理解生命活
动的本质，也为疾病的防治提供了理论基础。

细胞呼吸的概念不仅仅是生物学的基础知识，更是解释生命活动的关键，希望通过对细胞呼吸的深入研究，能够揭示更多关于生命的奥秘。

细胞呼吸的原理与应用笔记一、细胞呼吸的概念细胞呼吸是指在细胞内将有机物质转化为能量的过程。

它是细胞能量代谢的重要环节，为维持细胞正常生活活动提供了能量。

二、细胞呼吸的原理细胞呼吸可以分为三个阶段：糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

下面将对每个阶段进行详细介绍。

1. 糖解糖解是细胞呼吸的起始阶段，主要发生在细胞质中。

糖分子经过一系列化学反应被分解为两个分子的丙酮酸。

这个过程产生了少量的ATP，同时也生成了高能辅酶NADH。

2. 三羧酸循环三羧酸循环是细胞呼吸的第二阶段，主要发生在线粒体的细胞质内。

在三羧酸循环中，丙酮酸被氧化成为二氧化碳和水，并释放出更多的高能辅酶NADH和FADH2，同时产生少量ATP。

3. 氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸的最后阶段，主要发生在线粒体的内膜上。

在这个过程中，高能辅酶NADH和FADH2经过电子传递链逐级氧化，最终与氧结合生成水。

这个过程释放出大量的能量，用来合成ATP。

三、细胞呼吸的应用细胞呼吸在生物学和医学领域有着广泛的应用。

下面列举了一些常见的应用：1.生物能量研究：通过研究细胞呼吸的过程，可以深入了解生物体内能量代谢的机制，为新药研发和能量相关疾病治疗提供理论依据。

2.糖尿病治疗：细胞呼吸异常与糖尿病密切相关，通过研究细胞呼吸的异常机制，可以为糖尿病的诊断和治疗提供新思路。

3.有机物降解：某些细菌可以利用细胞呼吸将有机物质降解为无机物质，并释放出能量。

这些细菌可以被应用于废物处理、环境污染治理等领域。

4.体育训练：细胞呼吸与身体能量供应密切相关，研究细胞呼吸的原理可以为体育训练提供科学的能量供应方案。

四、总结细胞呼吸是维持细胞正常生活活动所必需的过程，它通过将有机物质转化为能量来供给细胞使用。

细胞呼吸的原理包括糖解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段，每个阶段都扮演着重要的角色。

此外，细胞呼吸还有着广泛的应用，包括生物能量研究、糖尿病治疗、有机物降解和体育训练等领域。

第9讲ATP的主要来源——细胞呼吸1．下列有关细胞呼吸的说法中，正确的是()A．真核细胞都能进行有氧呼吸B．原核细胞无线粒体，不能进行有氧呼吸C．空气中的病毒一般进行有氧呼吸D．进行有氧呼吸的细胞中肯定含有与有氧呼吸有关的酶2．引起青少年肥胖的主要因素之一是食用过多的高热量食物。

下图表示控制热量摄入后，细胞内产生能量方式的变化。

据图判断，当一个体型肥胖的人从食谱中减少糖类摄入后，其体细胞内会发生的改变是()A．糖酵解释能减少B．氧气消耗量减少C．葡萄糖分解产生的丙酮酸增多D．CO2生成量减少3．生物体内葡萄糖代谢过程的图解如下，据图可知下列有关说法正确的是()A．反应①②④都可在人体细胞中进行B．无氧条件下，酵母菌只能进行③过程C．反应①②必须在有氧条件下进行D．上述反应均在线粒体内完成4．某研究小组利用检测气压变化的密闭装置来探究微生物的呼吸，实验设计如下。

关闭活栓后，U形管右管液面高度变化反映瓶中的气体体积变化。

实验开始时将右管液面高度调至参考点，实验中定时记录右管液面高度相对于参考点的变化。

(忽略其他原因引起的容积变化)下列有关说法不．正确的是()A．甲组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时氧气的消耗量B．乙组右管液面变化，表示的是微生物呼吸时CO2的释放量和O2消耗量之间的差值C．甲组右管液面升高，乙组不变，说明微生物只进行有氧呼吸D．甲组右管液面不变，乙组下降，说明微生物进行乳酸发酵5．为了探究酵母菌细胞呼吸的方式，某同学将实验材料和用具按如图所示安装好。

以下关于该实验的说法，不正确的是()A．甲、乙两组实验探究的分别是酵母菌在有氧、无氧条件下的呼吸方式B．加入质量分数为10%的NaOH溶液是为了吸收空气中的CO2C．将橙色的重铬酸钾溶液滴入B瓶中变成灰绿色，证明有酒精产生D．乙组中B瓶先封口放置一段时间的目的是消耗B瓶中的O2以形成无氧的环境6．如图表示光照、贮藏温度对番茄果实呼吸强度变化的影响。

第九讲细胞呼吸一、审视考点1、有氧呼吸和无氧呼吸的过程及场所。

2、有氧呼吸和无氧呼吸的反应式及有关计算。

3、细胞呼吸的意义。

4、影响细胞呼吸的因素及其在生产实践中的应用。

5、细胞呼吸和光合作用的关系及不同光强度下植物与外界气体交换的特点。

二、回顾教材1、细胞呼吸的概念（1）细胞呼吸(生物氧化)：生物体内的在细胞内经过一系列的氧化分解，最终生成或其他产物，并且释放出的总过程，包括和两种类型。

（2）有氧呼吸：是指细胞在的参与下，通过的催化作用，把糖类等有机物氧化分解，产生出和，同时释放出能量的过程。

（3）无氧呼吸：一般是指细胞在条件下，通过的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为的氧化产物，同时释放出能量的过程。

2、细胞呼吸的反应式（1）有氧呼吸：C6H12O6+6H22+ +能量（2C6H122+能量（大部分高等植物）C6H12能量（高等动物和人体、马铃薯块茎、甜菜块根等）三、互动课堂（一）体验高考例1、（06上海）将酵母菌研磨成匀浆，离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物(含线粒体)，把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中，各加入等量葡萄糖溶液，然后置于隔绝空气的条件下。

下列叙述正确的是（）A．甲试管中最终产物为CO2和H2O B．乙试管中不发生反应C．丙试管中有大量的ATP产生D．丙试管中无CO2产生【解析】本题结合酵母菌的结构考查细胞呼吸发生的条件、场所和产物等相关知识。

据题意，甲管中只有细胞质基质，在隔绝空气的条件下可以进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳；乙试管中只有线粒体，葡萄糖不能进入线粒体，故不发生任何反应；丙试管中既有细胞质基质．又有线粒体，但无氧气，所以也只能进行无氧呼吸，产生酒精和二氧化碳，产生少量ATP。

答案：B[知识小结] 与有氧呼吸有关的物质，哪些进入线粒体?葡萄糖不能进入线粒体，葡萄糖分解成的丙酮酸和[H]有氧时进入线粒体，无氧时则在细胞质基质中被利用；从外界吸收的O2经过细胞质基质进入线粒体。

细胞呼吸的原理和应用图解1. 细胞呼吸概述细胞呼吸是所有生物细胞中发生的一种重要代谢过程，通过氧化有机物来产生能量，并释放二氧化碳。

这是一种复杂的过程，涉及到多个步骤和酶的参与。

细胞呼吸通常可以分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

2. 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一个阶段，其目的是将葡萄糖分解为较小的分子，并产生一小部分的能量。

糖酵解可以发生在有氧条件下和无氧条件下。

2.1 有氧糖酵解在有氧条件下，糖酵解开始于葡萄糖分子的磷酸化，生成两个磷酸化的三碳糖分子。

随后，这些三碳糖分子接受进一步磷酸化，形成腺苷三磷酸（ATP）、辅酶NADH、水和二氧化碳。

ATP是能量的主要输出物，而辅酶NADH在接下来的步骤中起到重要的作用。

2.2 无氧糖酵解在无氧条件下，细胞无法获得足够的氧气来进行有氧糖酵解。

此时，糖酵解会在一个不完全的过程中结束，并生成乳酸作为产物。

虽然无氧糖酵解产生的能量较少，但在某些情况下（如肌肉运动）仍然是重要的能量来源。

3. 三羧酸循环三羧酸循环是细胞呼吸的第二个阶段，其目的是进一步分解产生的三碳糖分子，释放更多的能量。

三羧酸循环发生在细胞质中的线粒体内。

3.1 氧化脱羧反应三羧酸循环中的每个步骤都涉及到氧化脱羧反应，即通过脱羧反应去除碳原子上的一个羧基，生成二氧化碳和还原剂。

这些还原剂会进一步参与下一个阶段的氧化磷酸化反应。

3.2 产生的能量每个循环中的一个葡萄糖分子可以产生多个ATP和NADH分子。

这些ATP和NADH分子在下一个阶段中将进一步转化为更多的能量。

4. 氧化磷酸化氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一个阶段，也是能量的主要产生阶段。

该过程主要发生在线粒体内的细胞膜上。

4.1 肾上腺素途径在氧化磷酸化过程中，ATP和NADH分子通过一系列复杂的反应和酶的催化下，最终被转化为更多的ATP分子。

在此过程中，存在一个重要的途径，即肾上腺素途径，它可以进一步增加ATP的产量。

4.2 能量产生在氧化磷酸化过程中，每个NADH分子可以产生约2.5个ATP分子，而每个FADH2分子可以产生约1.5个ATP分子。

第9讲细胞呼吸[考纲要求] 1.细胞呼吸(Ⅱ)。

2.实验：探究酵母菌的呼吸方式。

考点一细胞呼吸的原理[重要程度：★★★★★]1．有氧呼吸(1)反应式：C6H12O6＋6H2O＋6O2酶,6CO2＋12H2O＋能量。

(2)过程项目第一阶段第二阶段第三阶段场所细胞质基质线粒体基质线粒体内膜反应物葡萄糖丙酮酸、水[H]和O2生成物丙酮酸和[H] CO2和[H] 水能量少少多2．无氧呼吸(1)反应式①分解成酒精的反应式：C6H12O62C2H5OH(酒精)＋2CO2＋能量。

②转化成乳酸的反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)＋少量能量。

(2)过程：第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同。

其全过程都在细胞质基质中进行。

1．细胞呼吸的过程2．写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路答案酶酶3．有氧呼吸无氧呼吸区别场所细胞质基质和线粒体细胞质基质条件氧气，多种酶无氧气，多种酶物质变化葡萄糖彻底氧化分解，生成CO2和H2O葡萄糖分解不彻底，生成乳酸或酒精和CO2能量变化释放大量能量，产生大量ATP释放少量能量，产生少量ATP联系二者第一阶段反应完全相同，并且都是在细胞质基质中进行；本质都是氧化分解有机物，释放能量，产生ATP 易错警示关于细胞呼吸的3个易错辨析(1)真核生物细胞并非都能进行有氧呼吸，如蛔虫细胞、哺乳动物成熟的红细胞只能进行无氧呼吸。

(2)有H2O生成一定是有氧呼吸，有CO2生成一定不是乳酸发酵。

(3)原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等，细胞中含有与有氧呼吸有关的酶。

1．如图表示绿色植物细胞内部分物质的转化过程，下列有关叙述正确的是(双选) ()A．物质①、②依次是H2O和O2B．图中产生[H]的场所都是线粒体C．用18O标记葡萄糖，则产物水中会检测到放射性D．图示过程在有光或无光的条件下都能进行答案AD解析有氧呼吸分为三个阶段，第一阶段在细胞质基质中，1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量的[H]，并释放出少量的能量；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]，并释放出少量能量；第三阶段在线粒体内膜上，前两个阶段产生的[H]与氧结合形成水，同时释放出大量能量。

2021高三生物人教版一轮学案：第9讲ATP的主要来源——细胞呼吸含解析第9讲ATP的主要来源-—细胞呼吸最新考纲高频考点核心素养1。

细胞呼吸(Ⅱ）2．实验:探究酵母菌的呼吸方式1.有氧呼吸和无氧呼吸的场所和过程2．细胞呼吸在生产中的应用1。

科学思维——分类与比较：比较有氧呼吸和无氧呼吸场所、过程的不同2．生命观念—-物质与能量观：细胞呼吸是有机物氧化分解、释放能量的过程3．科学探究——实验设计与实验结果分析：探究有氧和无氧条件下酵母菌的呼吸方式考点1细胞呼吸的类型及过程1．细胞呼吸的概念及类型（1）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，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。

(2)类型：有氧呼吸和无氧呼吸.2．有氧呼吸(1)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。

（2）过程图解（3）总反应式C6H12O6＋6O2＋6H2O错误!6CO2＋12H2O＋能量3．无氧呼吸判断正误（正确的打“√”，错误的打“×”）1．有氧呼吸时，生成物H2O中的氢只来自线粒体中丙酮酸的分解.（×）2．呼吸作用分解葡萄糖所释放的能量，在有氧呼吸中有两个去向，在无氧呼吸有三个去向。

(×）提示：无氧呼吸中乳酸或酒精中含有的能量,是葡萄糖分解过程中没有释放出来的能量。

3．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H］的积累。

(×）4．有H2O生成的一定是有氧呼吸,有CO2生成的一定是有氧呼吸。

(×）5．无氧呼吸只释放少量能量，其余能量储存在分解不彻底的氧化产物——酒精或乳酸中。

(√）6．原核生物无线粒体，但有些原核生物仍可进行有氧呼吸。

（√)7．细胞内葡萄糖分解成丙酮酸和［H]的反应,只发生在有氧环境下。

（×）(必修1P96基础题T2改编）将酵母菌研磨成匀浆,离心后得上清液(细胞质基质)和沉淀物（含线粒体）,把等量的上清液、沉淀物和未曾离心的匀浆分别放入甲、乙、丙三个试管中,各加入等量葡萄糖溶液，然后隔绝空气。

生物知识点总结细胞呼吸一、细胞呼吸的定义细胞呼吸是一种以有机物为能量源，通过氧化过程产生三磷酸腺苷（ATP）的生物化学过程。

细胞呼吸不仅是动植物细胞内能量供给的主要途径，也是糖、脂肪、蛋白质等生物大分子的氧化途径。

细胞呼吸是细胞内氧化还原过程中最重要的阶段，能够为生命活动提供所需的能量。

二、细胞呼吸的过程1. 糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一步，其发生在细胞质内。

在无氧条件下，糖酵解通过分子中的酶将葡萄糖分解成2个分子的丙酮酸，产生少量的ATP和NADH。

糖酵解的产物丙酮酸进入线粒体后，进行乳酸酶和酮酸脱羧酶等酶催化下的反应，生成辅酶A、乙醯辅酶A和丙酮酸。

乙醯辅酶A进入三羧酸循环（Krebs循环）转化为辅酶A和甲酰辅酶A。

2. 三羧酸循环三羧酸循环（Krebs循环）是细胞呼吸的第二步，其发生在线粒体内线粒体内。

在这个循环中，乙醯辅酶A与四碳酸脱羧酶结合，生成柠檬酸，再经多步催化作用，逐渐生成脱氢酶、琥珀酸脱氢酶、琥珀酸、脱羧酶、丙二酸脱氢酶、二酸酐脱氢酶等，最终生成氧化的辅酶A和丙酮酸。

3. 呼吸链呼吸链是细胞呼吸的第三步，其主要发生在线粒体内线粒体内。

在这个步骤中，经过琥珀酸、呼吸酮、细胞色素C等多个载体，NADH和FADH2的电子依次进行氧化，释放出能量，用于通过细胞色素氧还原酶将线粒体内氧和H+结合，生成水，形成氧化磷酸化，产生更多ATP。

三、细胞呼吸的影响1. 营养供应细胞呼吸是维持生物体代谢的重要途径，同时也是糖、脂肪、蛋白质等有机物质供能的主要路径。

人体通过细胞呼吸将身体摄入的有机物质氧化成二氧化碳和水，释放出大量的能量，维持生命的正常运转和生长发育。

2. 能量代谢细胞呼吸是维持生物体能量平衡的重要途径。

通过有机物质的氧化反应，细胞呼吸可以向细胞内提供大量的ATP能量，使细胞能够维持正常的代谢、增殖和功能活动。

3. 生物进化细胞呼吸是生命体进化的重要途径。

在生物进化的过程中，细胞呼吸的发展和改变对生物体的适应性和生存环境起到较大的影响。

第09讲细胞呼吸（模拟精练+真题演练）1．（2023春·湖北·高一校联考阶段练习）下列关于探究酵母菌细胞呼吸方式实验的叙述，正确的是（）A．酵母菌是自养、兼性厌氧型微生物，易于培养COB．酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都产生了[H]和2C．通过设置有氧条件组（对照组）和无氧条件组（实验组）来判断酵母菌的细胞呼吸方式CO，说明在两种条件下葡萄糖的消耗量相等D．若在有氧、无氧条件下产生等量的22．（2023·山东·统考模拟预测）海水稻学名耐盐碱水稻，是一种介于野生稻和栽培稻之间的普遍生长在海边滩涂地区的耐盐碱水稻，也可种植在半荒漠内陆盐碱地和平原盐碱地，通常可用稀释的0．6%的海水来灌溉。

下列有关叙述错误的是（）A．将海水稻和普通水稻的根细胞分别置于清水中，二者吸收水分的量差不多B．用海水浇灌海水稻与普通水稻，海水稻能正常生长，普通水稻将枯萎C．海水稻的根细胞吸收矿质离子时需要根细胞呼吸作用产生的ATP提供能量D．推广种植海水稻有助于增加粮食产量，缓解耕地资源不足和粮食危机等问题3．（2023春·浙江温州·高一统考学业考试）pH传感器是一种能够快速准确获取溶液酸碱度的仪器。

某兴趣小组设置如图甲、乙所示的装置，探究酵母菌细胞呼吸过程中pH的变化。

下列叙述正确的是（）A．图甲装置溶液X的目的是除去空气中的CO2B．实验过程中，图甲装置检测到pH先上升后下降C．实验过程中，图乙装置检测到pH先下降后上升D．环境温度和酵母菌数量不会影响实验结果4．（2023·江苏盐城·盐城中学校考模拟预测）细胞呼吸过程中产生的中间产物，可转化为脂肪、氨基酸等非糖物质。

如下图表示人体内相关物质的转化过程。

下列有关叙述正确的是（）A．过程②产生的二碳化合物可能是酒精B．X物质可能代表的是构成脂肪的小分子C．过程②生成的氮基酸是必需氨基酸D．长期高糖膳食不可能会导致人体内脂肪积累5．（2023·全国·模拟预测）细胞呼吸是细胞中合成ATP的主要来源。