细胞呼吸的方式和过程

细胞呼吸过程细胞呼吸是生物体内一种重要的代谢过程，通过氧化有机物，使得化学能转化为细胞所需的能量。

本文将介绍细胞呼吸的过程，包括三个主要步骤：糖酵解、三羧酸循环和呼吸链。

一、糖酵解糖酵解是细胞呼吸的第一个步骤，发生在细胞质中。

其主要目的是将葡萄糖分子分解为两个分子的丙酮酸，同时产生少量的ATP和NADH。

糖酵解可以分为三个阶段：糖分子的磷酸化、分解和产生ATP。

在糖酵解过程中，糖分子经过一系列的酶催化反应，最终转化为丙酮酸，同时产生少量的ATP。

二、三羧酸循环三羧酸循环是细胞呼吸的第二个步骤，发生在线粒体的基质中。

在糖酵解产生的丙酮酸进入线粒体后，通过一系列反应被氧化成为二氧化碳。

同时，在这个过程中，释放出大量的高能电子，用于后续的呼吸链反应。

通过这些反应，可以产生更多的ATP和NADH。

三、呼吸链呼吸链是细胞呼吸的最后一个步骤，发生在线粒体的内膜上。

在这个过程中，NADH和FADH2所携带的高能电子被逐个传递给细胞色素和细胞色素氧化酶等电子接受体，最终与氧气结合形成水。

在这个过程中，释放出的能量用于产生更多的ATP。

呼吸链的过程中，产生的ATP被称为氧化磷酸化产生的ATP，其生成效率更高。

在整个细胞呼吸过程中，分子氧气的参与是必不可少的。

糖酵解和三羧酸循环产生的高能电子必须与氧气结合，才能最终释放出能量。

如果没有氧气存在，这些高能电子将不能继续被传递，细胞呼吸无法进行下去，细胞只能通过发酵来获取少量的ATP。

总结起来，细胞呼吸是一系列复杂的化学反应，通过不同的步骤将有机物氧化，并将化学能转化为细胞所需的能量。

糖酵解、三羧酸循环和呼吸链是细胞呼吸过程的三个关键步骤，它们紧密地相互配合，共同完成细胞内能量的产生。

了解细胞呼吸过程的原理和机制，有助于我们更好地理解生物体的能量代谢。

细胞呼吸的过程与机制细胞呼吸是生物体利用氧气和有机物质在细胞内进行的一系列化学反应，产生能量并释放二氧化碳的过程。

它是生命活动中至关重要的一部分，维持了细胞内能量供应和代谢平衡。

本文将介绍细胞呼吸的过程和机制。

一、细胞呼吸的过程细胞呼吸可分为三个主要阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

1. 糖酵解在糖酵解过程中，葡萄糖分子被分解成两个分子的丙酮酸，同时产生少量ATP和NADH。

糖酵解发生在细胞质中，不需要氧气的存在，因此也被称为无氧呼吸。

2. 三羧酸循环糖酵解生成的丙酮酸进入线粒体，并在三羧酸循环中被完全氧化为二氧化碳。

在三羧酸循环过程中，每分子丙酮酸会生成3分子NADH和1分子FADH2，同时还产生少量ATP。

此阶段需要氧气的存在，因此也被称为有氧呼吸。

3. 氧化磷酸化通过氧化磷酸化过程，NADH和FADH2释放的电子经过线粒体内膜的电子传递链，最终与氧气结合生成水。

在这个过程中，电子的传递释放能量，用于合成更多的ATP。

氧化磷酸化是产生最多ATP的阶段，也是细胞呼吸的最后一步。

二、细胞呼吸的机制细胞呼吸的机制主要涉及糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化三个阶段的化学反应。

1. 糖酵解机制在糖酵解中，葡萄糖分子首先被磷酸化为葡萄糖-6-磷酸，然后继续磷酸化为果糖-1,6-二磷酸。

接着，果糖-1,6-二磷酸被分解为两个分子的丙酮酸。

整个过程中，葡萄糖分子中的化学能被转化为ATP和NADH。

2. 三羧酸循环机制三羧酸循环中，丙酮酸被氧化生成辅酶A（acetyl-CoA）。

辅酶A进一步和草酰乙酸结合形成柠檬酸，然后经过一系列的氧化反应产生多种有机酸。

最终，这些有机酸再次合成柠檬酸，为下一轮循环提供辅酶A。

在这个过程中，NADH和FADH2被生成，为氧化磷酸化提供电子。

3. 氧化磷酸化机制氧化磷酸化过程中，线粒体内膜上的电子传递链将NADH和FADH2的电子通过一系列蛋白质与氧气结合。

这个过程中，电子的传递伴随着氢离子的泵出，形成了质子梯度。

2C3H4O3 +4 [H] 酶
2C3H6O3（乳酸） 2C2H5OH（酒精）+2CO2
无氧呼吸总反应式：
1.C6H12O6
酶 2C3H6O3（乳酸）+ 少量能量
例：高等动物、高等植物的某些器官（马铃薯块茎、 甜菜块根、玉米胚细胞等）、乳酸菌等。
2.C6H12O6
酶 2C2H5OH（酒精）+2CO2+少量能量 例：大多数植物、酵母菌等
（3）在隔绝空气的情况下，重复实验（1），各试管的最终产物
是：甲 酒精和CO2 乙无反应
丙 酒精和CO2
六、细胞呼吸原理的应用 思考·讨论 细胞呼吸原理的应用
1.包扎伤口：需透气，防止厌氧菌繁殖
2.工业生产（发酵） 1）生产啤酒、果酒和白酒等； 2）生产乳酸类饮料、酸菜； 3）生产味精、酱油和醋； 4）应用于垃圾、废水的处理； 5）利用发酵产生沼气（甲烷） 。
3.农业生产：保持适量水、松土（有氧气）
稻田排水
花盆松土
4. 粮食储藏和果蔬保鲜
①种子、粮食：零上低温、 ②蔬菜、水果：零上低温、
干燥、低氧、高CO2
湿度适中、低氧、高CO2
降低呼吸作用，减少有机物的消耗。
5.防止破伤风
破伤风由破伤风芽孢杆菌引起，这种病菌只能进行无 氧呼吸，皮肤破损较深或被锈钉扎伤后，病菌就容易 大量繁殖。
3. 怎样保证酵母菌在整个实验中能正常生活？ 条件适宜（温度、pH），充足的营养
(四）进行实验 有氧呼吸实验装置图 保证O2充 分供应
吸收CO2
无氧呼吸实验装置图
B瓶应封口放置一段时间后，再连通盛有澄清石灰
水的锥形瓶的原因： 消耗瓶中的O2。
(四）进行实验

除掉葡萄糖对结果的影响？适当延长反应时间
3.培养液需要煮沸冷却后再接种酵母菌，煮沸的目的是？
除去其他杂菌
一、细胞呼吸的方式
探究酵母菌细胞的呼吸方式
4.进行实验
检测酒精
5.得出结论 6.交流讨论
有氧 无氧
3.酵母菌的细胞呼吸方式、条件及产物分别是怎样的？ 有氧→大量的CO2和水→有氧呼吸 无氧→少量的CO2和酒精→无氧呼吸
水的分解和合成分别发生在第二和第三阶段。 产生二氧化碳的阶段是第二阶，段场所为线粒体。基质
练一练
两个阶段都有产生：[H]
7 [H] O2
45
2
3 H2O 6
葡萄糖 丙酮酸
CO2
4 H2O
1 能量 三个阶段都有产生：能量
二、有氧呼吸
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_C_O__2_和_H__2O__，释放_能__量___,生成 _大__量__A_T_P__的过程。
二、有氧呼吸
对于绝大多数生物来说，有氧呼吸是细胞呼吸的主要形式。
有
氧 呼 A组 细胞质基质
吸
加
场
入
所
等
分
B组
线粒体
量 葡
析
萄
糖
C组 细胞匀浆
➢A细胞质基质可以分解葡萄糖； ➢B线粒体不能直接分解葡萄糖； ➢C线粒体促进了葡萄糖的分解。
二、有氧呼吸
①细胞质基质
有 氧 呼 吸 第 一 阶 段
NAD+
二、有氧呼吸
【例2】把酵母菌破碎后，离心处理为只含有酵母菌细胞质基质的 上清液和只含有酵母菌细胞器的沉淀物两部分，与处理过的酵母菌 培养液分别放入甲、乙、丙3个试管中，并向这3个试管内同时滴入 等量、等浓度的葡萄糖溶液。在有氧条件下，最终能通过细胞呼吸

高中生物细胞呼吸知识点总结
一、相关概念：
1. 细胞呼吸：指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解反应，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量的过程。

2. 有氧呼吸：指细胞在有氧条件下，将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。

3. 无氧呼吸：指细胞在无氧条件下，将有机物不彻底地氧化分解，产生酒精和二氧化碳或乳酸，释放少量能量的过程。

二、有氧呼吸的过程：
1. 细胞呼吸的第一阶段（在细胞质基质中进行）：
1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸，产生少量[H]，释放少量能量。

2. 细胞呼吸的第二阶段（线粒体基质中进行）：
丙酮酸和水反应，产生二氧化碳、氢离子、少量[H]，释放少量能量。

3. 细胞呼吸的第三阶段（在线粒体内膜上进行）：
[H]与氧气反应，生成水，释放大量能量。

三、无氧呼吸的过程：
1. 细胞呼吸的第一阶段（在细胞质基质中进行）：与有氧呼吸的第一阶段相同。

2. 细胞呼吸的第二阶段（在细胞质基质中进行）：
丙酮酸分解成酒精和二氧化碳或乳酸。

四、有氧呼吸与无氧呼吸的比较：
1. 有氧呼吸能够产生大量能量，而无氧呼吸只能产生少量能量。

2. 有氧呼吸彻底氧化分解有机物，而无氧呼吸不完全氧化分解有机物。

3. 有氧呼吸释放的能量大部分以热能形式散失，而无氧呼吸则将能量储存在酒精或乳酸中。

五、影响细胞呼吸的因素：
1. 内部因素：不同种类的植物、同一植物的不同生长发育时期、不同的器官，细胞呼吸的强度不同。

2. 外部因素：温度、氧气浓度、水分等环境因素也会影响细胞呼吸的强度。

CO2 + H2O + 能量（大量） 丙 酮 C H OH+CO + 能量（少量） 2 5 2 酸 无氧
C3H6O3 + 能量（少量）
有氧
有氧呼吸和无氧呼吸的区别
比较项目 呼吸场所 有氧呼吸 无氧呼吸
主要在线粒体内 必需有氧的参与
将有机物彻底分解 成CO2和H2O
细胞质基质 氧能抑制无氧呼吸
有机物分解不彻底,形 成中间产物(酒精或乳 酸）
少量能量
[H]
丙 酮 酸
乳酸
乳酸 酶
乙醇 酶
酒精 + CO2
五、无氧呼吸
1、酒精发酵：
C6H12O6
酶
2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
酵母菌和大多数的植物的无氧呼吸属于此种类型。 2、乳酸发酵：
C6H12O6
酶
2C3H6O3（乳酸）+ 能量
乳酸菌和动物细胞及马铃薯块茎、甜菜块根、 玉米胚细胞在缺氧时的无氧呼吸属于此种类型。
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：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： 一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%ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ③反应简式： 酶 C6H12O6+6O 6CO2+ 6H2O +38 能量 个 2 ATP ④有氧呼吸概念：
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。

细胞呼吸作用的化学过程呼吸作用的反应式分为有氧呼吸和无氧呼吸：有氧呼吸：总反应式c6h+6h20+酶→6c02+12h20+大量能量（38atp）；无氧呼吸的：c6h12o6+ 酶→ 2c3h6o3（乳酸）+ 少量能量；c6h12o6+ 酶→ 2c2h5oh（乙醇）+ 2co2+ 少量能量。

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、水或其他产物，并且释放出能量的总过程，叫做呼吸作用。

呼吸作用通常指异化作用。

将自身内的有机物分解成无机物，在无机环境中释放出来能量的过程叫作异化作用1呼吸作用的反应式呼吸作用分为有氧呼吸和无氧呼吸：有氧体温反应式：第一阶段c6h酶→（场所：细胞质基质）=2丙酮酸+4[h]+能量（2atp）第二阶段2丙酮酸+6h2o酶→（场所：线粒体基质）=6c02+20[h]+能量（2atp）第三阶段24[h]+酶→（场所：线粒体内膜）=12h2o+能量（34atp）总反应式c6h+6h20+酶→6c02+12h20+大量能量（38atp）光合作用过程：二氧化碳+水（通过光、叶绿体）→有机物（淀粉）+氧呼吸作用过程：有机物+氧（通过线粒体）→二氧化碳+水+能量c6h12o6+ 酶→ 2c3h6o3（乳酸）+ 少量能量c6h12o6+ 酶→ 2c2h5oh（乙醇）+ 2co2+ 少量能量呼吸作用的意义就是什么1、呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。

呼吸作用释放出来的能量，一部分转变为热能而散失，另一部分储存在atp中。

当atp在酶的作用下分解时，就把储存的能量释放出来，用于生物体的各项生命活动，如细胞的分裂，植株的生长，矿质元素的吸收，肌肉收缩，神经冲动的传导等。

2、体温过程能够为体内其他化合物的制备提供更多原料。

在体温过程中所产生的一些中间产物，可以沦为制备体内一些关键化合物的原料。

比如，葡萄糖水解时的中间产物丙酮酸就是制备氨基酸的原料。

同时，维持大气中二氧化碳和氧气的含量保持平衡。

第11讲细胞呼吸的方式和过程课标内容说明生物通过细胞呼吸将储存在有机物中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

考点一细胞呼吸的方式和过程1.有氧呼吸(1)概念是指细胞在氧的参与下，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)过程提醒有氧呼吸的场所并非只是线粒体：真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，但有的原核细胞含有全套与有氧呼吸有关的酶，这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上，因此这些细胞能进行有氧呼吸。

[微思考] 有氧呼吸中的葡萄糖、水、氧气分别在哪些阶段被利用？产物中的二氧化碳和水分别在哪些阶段形成？提示有氧呼吸反应物中的葡萄糖、水、氧气分别在第一、二、三阶段被利用；产物中的二氧化碳和水分别在第二、三阶段形成。

(3)写出有氧呼吸的总反应式，并标出各种元素的来源和去路。

(4)能量转换葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

2.无氧呼吸(1)概念在没有氧气参与的情况下，葡萄糖等有机物经过不完全分解，释放少量能量的过程。

(2)过程图解①无氧呼吸只在第一阶段释放少量能量，生成少量ATP。

葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中。

②人体内产生的CO2只能是有氧呼吸的产物，因为人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸，无CO2。

③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。

(1)供氧不足时，酵母菌在细胞质基质中将丙酮酸转化为乙醇。

(2022·江苏卷，8B)(√)(2)酵母菌有(需)氧呼吸在线粒体中进行，无(厌)氧呼吸在细胞质基质中进行。

(2023·浙江6月选考，11B)(×)提示有氧呼吸在细胞质基质和线粒体中进行。

(3)油料作物种子播种时宜浅播，原因是萌发时呼吸作用需要大量氧气。

(2021·湖南卷，12C)(√)(4)根瘤中合成ATP的能量主要源于糖类(葡萄糖)的分解。

atp、细胞呼吸方式和过程的核心知识内容ATP，即腺苷三磷酸（Adenosine Triphosphate），是细胞内的一种重要能量分子。

细胞通过ATP来储存和释放能量，维持正常的生命活动。

细胞呼吸是一种通过氧化有机物质来产生ATP的过程，包括糖类、脂肪和蛋白质的代谢。

细胞呼吸过程主要分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

糖酵解在细胞质中进行，将葡萄糖分解为丙酮酸和丙酮醛。

这个过程并不需要氧气，因此被称为无氧糖酵解。

接下来，丙酮酸和丙酮醛进入线粒体，参与三羧酸循环。

三羧酸循环是一个氧化过程，将丙酮酸和丙酮醛完全氧化，产生二氧化碳和能量。

最后，氧化磷酸化是细胞呼吸过程的最后一个阶段，也是产生最多ATP的阶段。

氧化磷酸化发生在线粒体内的内质网上，通过电子传递链将氧气还原为水，同时产生大量的ATP。

细胞呼吸的方式有两种，一种是有氧呼吸，另一种是无氧呼吸。

在有氧条件下，细胞进行有氧呼吸，通过氧化有机物质来产生ATP。

有氧呼吸效率高，可以产生大量ATP。

而无氧呼吸则是在缺氧的条件下进行，只产生少量ATP。

细胞在无氧条件下进行无氧呼吸，是因为缺氧时线粒体的电子传递链无法正常工作，无法产生足够的ATP。

无氧呼吸可以暂时提供细胞所需的能量，但会产生乳酸堆积，导致酸中毒。

细胞呼吸的核心过程是氧化磷酸化。

在这个过程中，通过电子传递链将氧气还原为水，同时产生ATP。

电子传递链是由一系列的蛋白质复合物组成，它们位于线粒体内膜上。

在电子传递链中，电子从较低能级的物质（如NADH和FADH2）传递到较高能级的物质（如氧气），在这个过程中释放出能量。

这些能量被用来推动质子（氢离子）从线粒体内膜内侧转移到外侧，形成质子梯度。

然后，质子通过ATP合酶酶，从而将ADP和磷酸转化为ATP。

这个过程被称为化学梯度耦联。

最后，氧气与电子传递链上的最后一个物质结合，将电子和质子与氧气结合，生成水。

细胞呼吸是维持细胞正常生命活动所必需的过程，通过氧化有机物质产生ATP，为细胞提供能量。

第5课时细胞呼吸——能量的转化和利用课标要求说明细胞通过细胞呼吸将储存在有机分子中的能量转化为生命活动可以利用的能量。

考点一细胞呼吸的方式和过程1．有氧呼吸(1)概念：指细胞在氧的参与下，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，同时释放能量，生成大量A TP的过程。

(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)。

(4)能量转换：葡萄糖中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能。

提醒①有氧呼吸的场所并非只是线粒体；真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体；原核细胞无线粒体，有氧呼吸在细胞质和细胞质膜上进行。

②无氧呼吸过程中，葡萄糖中的能量主要储存在乳酸或酒精中；而彻底氧化分解释放的能量主要以热能的形式散失了。

③科学家就线粒体的起源，提出了一种解释：有一种真核细胞吞噬了原始的好氧细菌，二者在共同繁衍的过程中，好氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。

2．无氧呼吸(1)概念：是指在无氧或缺氧的条件下，细胞通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为乙醇和CO 2，或分解成乳酸等物质，同时释放较少能量的过程。

(2)场所：全过程都是在细胞质基质中进行的。

(3)过程第一阶段葡萄糖――→酶丙酮酸＋[H]＋少量能量 第二阶段产乙醇[H]＋丙酮酸――→酶乙醇＋CO 2 大多数植物、酵母菌等 产乳酸[H]＋丙酮酸――→酶乳酸 高等动物、马铃薯块茎、甜菜块根、乳酸菌等(4)产物不同的原因①直接原因：酶不同。

②根本原因：基因不同或基因的选择性表达。

(1)源于必修1 P 94正文：细胞呼吸过程中产生的[H]是还原型辅酶Ⅰ(NADH)的简化表示方法。

(2)必修1 P 94“知识链接”柠檬酸循环是三大营养物质(糖、脂肪、蛋白质)分解代谢的最终共同途径，这三大营养物质经过分解代谢都先生成乙酰辅酶A ，乙酰辅酶A 进入柠檬酸循环彻底氧化生成CO 2和H 2O ，释放能量用于ATP 合成。

专题10 细胞呼吸一、呼吸作用的方式与过程1.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.有氧呼吸(1)概念：是指细胞在氧的参与下，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A TP的过程。

(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)场所：全过程是在细胞质基质中进行的。

(2)过程解题技巧1、有氧呼吸与无氧呼吸的比较项目有氧呼吸无氧呼吸不同点反应条件需要O2、酶和适宜的温度不需要O2，需要酶和适宜的温度呼吸场所第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第一阶段：细胞质基质第二阶段：细胞质基质产物CO2、H2O酒精和CO2或乳酸能量大量少量释放能量1 mol葡萄糖释放2 870 kJ的能量，其中1 161 kJ左右转移至A TP中1 mol葡萄糖释放196.65kJ(生成乳酸)或225 kJ(生成酒精)的能量，其中均有61.08kJ转移至A TP中特点有机物彻底氧化分解，能量完全释放有机物没有彻底氧化分解，能量未完全释放相同点实质分解有机物，释放能量，生成ATP供生命活动利用意义①为生命活动提供能量②为体内其他化合物的合成提供原料(1)水：生成于有氧呼吸第三阶段，场所为线粒体内膜；以反应物参与有氧呼吸第二阶段，场所为线粒体基质中。

而无氧呼吸中不存在水的生成与参与。

(2)CO2：在有氧呼吸的第二阶段、线粒体基质中产生，或者在无氧呼吸的第二阶段、细胞质基质中产生。

动植物体内均可产生二氧化碳。

(3)酒精或乳酸：在无氧呼吸的第二个阶段、细胞质基质中产生。

(4)葡萄糖：只以反应物的形式参与有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，场所为细胞质基质。

(5)丙酮酸：其作为中间产物，在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段产生，场所为细胞质基质；以反应物可参与有氧呼吸第二阶段和无氧呼吸第二阶段，前者场所为线粒体基质，后者场所为细胞质基质。

细胞呼吸过程范文细胞呼吸是一种生物化学过程，通过此过程，细胞在有氧条件下将有机物质分解为能量(ATP)、CO2和H2O。

这是细胞存活的关键过程之一，提供了细胞所需的能量。

细胞呼吸通常可分为三个步骤：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

1.糖酵解：糖酵解通常发生在细胞质中，当氧气供给不足时，细胞通过糖酵解来产生能量。

开始时，糖分子（通常是葡萄糖）被转化成丙酮酸和乳酸。

此过程产生了小量的ATP，并产生了NADH。

之后的步骤中，丙酮酸会被继续分解成乙醛和二磷酸腺苷（ADP）再生ATP。

最终，此过程将产生2个ATP分子和2个NADH分子。

2.三羧酸循环：三羧酸循环，又称为Krebs循环，通常发生在线粒体的基质中。

在三羧酸循环中，通过有机物质的氧化过程来产生NADH和FADH2、这些分子后续将在氧化磷酸化过程中参与产生更多的ATP。

三羧酸循环还产生了大量的二氧化碳，其中一部分被释放到细胞外。

3.氧化磷酸化：氧化磷酸化是细胞呼吸的最后一步，通常发生在线粒体的内膜。

在此过程中，NADH和FADH2通过电子传递链（ETC）逐步氧化。

ETC是由多个蛋白质复合物组成的，通过接受和释放电子来产生能量。

这些电子最终通过氧与水反应，产生ATP。

氧化磷酸化是细胞呼吸产生大量ATP的重要过程，每个NADH分子可产生2.5个ATP，每个FADH2分子可产生1.5个ATP。

总体上，氧化磷酸化会产生36个ATP分子。

总结起来，细胞呼吸是一种复杂的生物化学过程，通过将有机物质氧化和分解，产生ATP、二氧化碳和水。

这个过程发生在细胞内的不同位置，主要包括糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。

通过这一过程，细胞能够获得所需的能量，维持其生命周期和功能。

细胞呼吸过程重点梳理细胞呼吸是细胞内进行的将有机物分解并释放能量的过程，这对于维持生命活动至关重要。

让我们一起来深入了解一下细胞呼吸的过程。

细胞呼吸主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。

有氧呼吸是细胞在有氧条件下，将有机物彻底氧化分解，产生大量能量的过程。

它可以分为三个阶段。

第一阶段，发生在细胞质基质中。

葡萄糖被分解为丙酮酸，同时产生少量的H（还原氢）和少量的 ATP（三磷酸腺苷，细胞内的一种直接供能物质）。

这个阶段就像是为后续的反应做好了“准备工作”。

第二阶段，在线粒体基质中进行。

丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H，同时也产生少量的 ATP 。

这一阶段可以看作是“进一步分解”的过程。

第三阶段，在线粒体内膜上完成。

前两个阶段产生的H与氧气结合生成水，同时释放出大量的能量，形成大量的 ATP 。

这是有氧呼吸产生能量最多的阶段，就如同一场“能量大爆发”。

有氧呼吸的总反应式可以概括为：葡萄糖＋ 6 氧气＋ 6 水→ 6 二氧化碳＋ 12 水＋能量（大量）。

通过有氧呼吸，细胞能够高效地获取能量，满足生命活动的各种需求，比如肌肉的收缩、细胞的分裂等等。

无氧呼吸则是在无氧或缺氧条件下发生的。

无氧呼吸也包括两个阶段。

第一阶段与有氧呼吸的第一阶段完全相同，都是葡萄糖分解为丙酮酸和少量H，产生少量的 ATP 。

第二阶段，根据生物种类的不同，产物有所不同。

对于大多数植物细胞和酵母菌等微生物，丙酮酸会在细胞质基质中被还原为酒精和二氧化碳。

而对于动物细胞、乳酸菌等微生物，丙酮酸则被还原为乳酸。

无氧呼吸的总反应式，以产生酒精为例，是：葡萄糖→ 2 酒精＋ 2 二氧化碳＋能量（少量）；以产生乳酸为例，是：葡萄糖→ 2 乳酸＋能量（少量）。

无氧呼吸产生的能量较少，但在一些特殊情况下，如剧烈运动时氧气供应不足，无氧呼吸能为细胞提供应急的能量。

细胞呼吸的过程受到多种因素的调节和影响。

温度对细胞呼吸有着重要影响。

在一定范围内，温度升高会加快呼吸酶的活性，从而加速细胞呼吸的速率。

考向突破 强化关键能力
考向 探究酵母菌的呼吸方式 1.甲、乙两组同学拟用下面装置探究细胞在有氧和 无氧条件下CO2的产生量，为此展开了如下讨论。 你认为其中最不合理的观点是 A.图中A用以除去充入的CO2，以所充气体中是否含氧作为自变量而不是是否充气 B.若图中B是酵母菌培养液，因其在不同条件下繁殖速度不同影响实验，可换成
左移
左移
种子进行有氧呼吸时，底物中除糖类外还含 有脂质
③误差校正：为使实验结果精确，除减少无关变量的干扰外，还应设置 对照装置三。装置三与装置二相比，不同点是用“煮熟的种子”代替 “发芽种子”，其余均相同。
思考
①为防止微生物呼吸对实验结果的干扰，应将装置进行灭菌、所测 种子进行 消毒 处理。 ②若选用绿色植物作实验材料，测定细胞呼吸速率，需将整个装置 进行 遮光 处理，否则植物的光合作用会干扰呼吸速率的测定。
考向二 细胞呼吸类型的判断 6.葡萄糖和脂肪是细胞呼吸常用的物质，葡萄糖中的氧含量远多于脂肪， 科学研究中常用RQ(释放的CO2体积/消耗的O2体积)来推测生物的呼吸方 式和用于呼吸的能源物质。下列叙述错误的是 A.水淹时植物根细胞的RQ>1，该植物根细胞呼吸的产物可能有酒精 B.若测得酵母菌在葡萄糖培养液中的RQ＝1，说明进行的是有氧呼吸 C.若测得某植物种子在萌发初期的RQ<1，该植物种子可能富含脂肪
A.晴朗夏季的中午，玉米叶肉细胞产生的物质b只可参与光合作用
√B.人体细胞中也可产生物质c，c进入血浆后，血浆pH也会基本稳定
C.被水淹的玉米根进行细胞呼吸时葡萄糖中的能量只有2个去路 D.检测酒精时，试剂甲可以是溶有重铬酸钾的盐酸溶液
由题图可推知，物质a为CO2，物质b为水，晴朗夏季的中午，玉米叶 肉细胞可进行光合作用，发生水的光解，也可进行细胞呼吸，水在 有氧呼吸第二阶段参与反应，A错误； 检测酒精时，试剂甲可以是溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，不能用盐 酸溶液代替浓硫酸溶液，D错误。

葡萄糖 ―酶―→ 2_丙__酮__酸__＋4_[_H_]_
_少__量__
第二阶段 _线__粒__体__基__质__ 2丙酮酸＋6_H__2O__―酶―→ 6_C__O_2_＋20_[_H_]_
第三阶段 _线__粒__体__内__膜__
24_[_H_]_＋6_O_2_
酶 ――→12H2O
_少__量__ _大__量__
二、线粒体与有氧呼吸
1.线粒体的结构
线粒体具有 双 层膜，[3] 内膜 向内腔折叠形成[2] 嵴 ，大大增加了内膜的表面积，嵴 的周围充满了液态的[4] 基质 。线粒体的 内膜上和基质 中含有许多种与 有氧呼吸 有 关的酶。
2.有氧呼吸的过程
阶段Βιβλιοθήκη 场所物质变化放能多少
第一阶段 _细__胞__质__基__质__
2.探究酵母菌细胞呼吸的方式 (1)实验原理 ①酵母菌是一种 单细胞 真菌，在有氧和无氧的条件下都能生存，属于 兼性厌氧 菌。 ②CO2和酒精的检测
检测产物 CO2 酒精
所用试剂 澄清的石灰水 _溴__麝__香__草__酚__蓝__水__溶__液__ 酸性重铬酸钾溶液
现象 _变__混__浊__ 由蓝变绿再变黄 橙色变成_灰__绿__色__
细胞呼吸的方式和有氧呼吸的过程
一、细胞呼吸的概念和方式
1.细胞呼吸的概念 (1)发生场所：生活状态的 细胞 内。 (2)分解底物：生物体内的 有机物 。 (3)呼吸产物： CO2 或其他产物(因呼吸类型而异)。 (4)反应类型： 氧化分解 。 (5)能量变化：有机物中化学能释放，生成 ATP 。
探究课题
有氧呼吸
无氧呼吸
变量控制
通入空气、保证O2的充分供应
先将锥形瓶内的O2消耗完，再 连通盛有澄清石灰水的锥形瓶

– 对比实验是通过设置两个或两
个以上的实验组（相互对照），通过对 结果的比较分析，来探究某种因素与实 验对象的关系。
接气泵或 橡皮球
A 10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水
将B瓶先反应一 段时间，然后再 连接盛有澄清石 灰水的锥形瓶
• 配制酵母菌培养液时，必须将 煮沸的葡萄糖溶液冷却到常温， 才可加入新鲜酵母菌，煮沸的 目的是什么？
1.糖酵解过程(细胞质基质中进行)使葡萄糖中的能量转化为丙酮酸、[H]和 ATP中的能量。 2.丙酮酸和[H]在线粒体中彻底分解释放大量能量(以热能的形式散失)并生 成大量ATP。
有氧呼吸三个阶段比较
有氧呼吸 场所 反应物 生成物 释放能量
第一阶段 细胞质基质 葡萄糖 丙酮酸、 [H] 少量
第二阶段 线粒体基质 丙酮酸、H2O [H]、CO2 少量
新陈代谢是生物体内进行的物质和能量的变化的 总称，是最基本的生命活动过程。
同化作用
新陈代谢
异化作用
最终能源:太阳能
合成物质 贮存能量 释放能量 分解物质
能量代谢 物质代谢
• 线粒体具有双层膜结构，含有核酸（DNA和RNA）和核糖体 • 线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”
线粒体融合与分裂协同进行，是线粒体形态调控的基本方式，也 是线粒体数目调控的基础。线粒体分裂依赖特定的基因和蛋白质 来调控。
接气泵或 橡皮球
提示2： 新配的溴麝香草酚蓝（BTB）
是弱碱性的（蓝色），通入CO2
A
后pH逐渐降低，BTB变色。
10% NaOH 酵母菌培养液 澄清石灰水
将B瓶先反应一 段时间，然后再 连接盛有澄清石 灰水的锥形瓶
提示3：P91 葡萄糖能和酸性重铬酸钾反

6．(2020·高考全国卷Ⅰ)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物 的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖，
下列关于种子呼吸作用的叙述，错误的是 D
A．若产生的CO2与酒精的分子数相等，则细胞只进行无氧呼吸
B．若细胞只进行有氧呼吸，则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C．若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸，则无O2吸收也无CO2释放
8．(2022·山东青岛期末)“有氧运动”是一种运动时间不低于30分钟的低强 度富“韵律性”运动，生理上是指人体吸入的氧气与需求相等的平衡状态。下 图所示为人体运动强度和血液中乳酸含量与氧气消耗速率的关系，下列相关叙
述正确的是 B
A．有氧运动时，细胞内葡萄糖氧化分解释放的能量以热能的形式散失 B．在b、c两种运动强度下，肌肉细胞中有氧呼吸和无氧呼吸都进行 C．大于或等于b运动强度后，肌肉细胞氧气的消耗量将小于二氧化碳的产生量 D．若运动强度长时间超过c，大量乳酸可直接通过肾排出体外
沿着特定途径传递到分子氧。下列叙述不正确的是 C
A．线粒体内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠增大了膜面积，为细胞 色素c提供了更多的附着点
B．细胞色素c可使NADH通过电子传递链再氧化进而将能量储存于ATP中
法不正确的是 C
A．该实验应选取同一品种的蓝莓，且果实成熟度一致 B．该实验还可以通过检测O2浓度变化来计算呼吸速率 C．随着果实储存时间的增加，密闭容器内CO2浓度越高，细胞呼吸作用越强 D．0.5℃条件下果实的CO2生成速率比25℃时的低，原因是酶活性较低
2．有些鱼能忍受缺氧环境，如金鱼、鲫鱼等。金鱼在4 ℃条件下缺氧12 h后， 组织中有很多乳酸与乙醇，乙醇是乳酸在厌氧代谢中形成的。金鱼在该条件下 体内乳酸与乙醇的浓度及水中乙醇的浓度如下表所示：