细胞呼吸作用
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细胞呼吸作用的探究及应用细胞呼吸作用是指细胞利用氧气和有机物(通常是葡萄糖)产生能量和废物的一系列化学反应。
这个过程包括三个阶段:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
这个过程是生命中的重要一环,对于人类、动物、植物等生物的生长、发育、运动、代谢等生理过程都有极大的作用。
细胞呼吸作用的糖酵解阶段这个过程是细胞呼吸作用的第一步,是针对有机物进行的。
简单来说,它是把有机物(比如葡萄糖)分解成乳酸或者酒精等有机物。
这个过程并不需要氧气,所以也叫做“无氧呼吸”。
这个过程的公式是:葡萄糖 + 2 ADP + 2 磷酸——> 2 乳酸 + 2 ATP这个过程需要消耗2个ATP来开始,同时会生成2个乳酸,这个有助于产生能量。
这个过程是细胞呼吸作用的第二步,这个过程需要氧气来进行,所以也叫“有氧呼吸”。
这个过程的公式是:乳酸 + 氧气——> 二氧化碳 + 水 + 能量(ATP)这个过程大致包括三个步骤:1.氧化:乳酸被氧化成为乙醛和二氧化碳的混合物,同时也会产生一些能量和还原剂。
2.变化:乙醛逐步转化为乙酸,同时一些辅酶A也为它们提供能源。
3.循环:这个过程会不断进行,同时还会产生三个二氧化碳分子、一些辅酶和一些ATP等分子。
这个阶段也是需要氧气来进行的。
它是细胞呼吸作用的最后一步,这个过程会把在前两个阶段中生成的一些还原剂和一些酶放到氧气中,从而产生大量的ATP。
这个过程的公式是:葡萄糖 + O2 ——> CO2 + H2O + ATP这个过程大致分为两步:1.线粒体内的转运:脂质条带会在线粒体的膜间自由转移,同时把分子带到细胞的内腔中去。
2.磷酸化:一些还原剂和酶会在线粒体的膜上进行反应。
这个过程也叫做呼吸链。
它能够使得ATP分子发生氧化磷酸化反应,从而产生大量的ATP。
细胞呼吸作用的应用细胞呼吸作用的应用非常广泛,以下是几个例子:1.葡萄糖测量:由于细胞呼吸作用中的葡萄糖是有机物中的常见成分,因此它可以被用来检测血糖水平。
细胞的呼吸作用1、细胞呼吸的概念无论是哪类生活细胞,都必须分解细胞内的有机物以获得能量来维持各项生命活动。
细胞氧化有机物以获得能量并产生二氧化碳和水的过程称为细胞呼吸。
细胞呼吸是一个复杂的,有多种酶对参与的多步骤过程。
如果选择适当的催化剂可以使葡萄糖一步氧化成水和二氧化碳,而实际上在细胞中,葡萄糖的氧化是要远非如此简单,而是经过许多步骤才完成的。
其全程可概括地分为四个阶段:糖酵解,丙酮酸氧化脱羧,柠檬酸循环,氧化磷酸化。
这些过程是由酶负责催化的一系列生物化学反应。
2、细胞呼吸全过程(1)糖酵解:这是葡萄糖氧化的第一阶段,包括一系列的反应,都是在细胞质基质中发生,这时不需要氧的参与,每一反应都有特定的酶催化,经过这一过程的一系列反应,一分子葡萄糖(六碳化合物)最终分解为两分子的丙酮酸(三碳化合物),同时净产生2个ATP 和2个NAD+还原成2个NADH+H+。
具体而言,糖酵解可分为两个步骤:①葡萄糖经过两次磷酸化,并且发生异构化以后,转变成1,6-二磷酸果糖。
这就是说,一个六碳化合物变成带有两个磷酸的化合物。
这一过程要消耗两分子ATP。
②1,6-二磷酸果糖是不稳定的化合物,它在醛缩酶的作用下,很容易分解成为两个磷酸丙糖,即磷酸二羟丙酮和磷酸甘油醛。
这两者可以互相转化,处于平衡状态。
当磷酸甘油醛进一步转化而被消耗掉的时候,磷酸二羟丙酮也就跟着转变为磷酸甘油醛,参加到以后的反应中去。
由磷酸甘油醛转变为磷酸甘油酸的时候,脱出的氢被氧化型辅酶Ⅰ(NAD)携带着,成为还原型辅酶Ⅰ(NADH +H+)。
在这个氧化过程中放出的能量被ATP携带着。
以后在磷酸烯醇式丙酮酸转变为丙酮酸的反应中也生成ATP。
在由葡萄糖到丙酮酸的整个过程中,能位是逐步下降的,但只有上述这两个反应的能位下降较大,足以生成ATP,其他反应则只有微小的下降,不足以生成ATP。
因此一分子1、6_二磷酸果糖实际上可以形成两分子丙酮酸,共得到四分子ATP,但在糖酵解的开始阶段用掉两分子ATP,所以一分子葡萄糖经过糖酵解净得两分子ATP。
精心整理
高二生物必修三细胞呼吸作用知识点归纳
【一】
1、呼吸作用(不是呼吸):指生物体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它产物,并且释放出能量的过程。
程。
((线粒体);第三阶段、24[H]+O2→12H2O+大量能量(线粒体)。
2、无氧呼吸(有氧呼吸是由无氧呼吸进化而来):①场所:始终在细胞质基质②过程:第一阶段、和有氧呼吸的相同;第二阶段、
2C3H4O3(丙*酸)→C2H5OH(酒精)+CO2(或C3H6O3乳酸)②高等植物被淹产生酒精(如水稻),(苹果、梨可以通过无氧呼吸产生酒精);高等植物某些器官(如马铃薯块茎、甜菜块根)产生乳酸,高等动物和人无氧呼吸的产物是乳酸。
;
呼量高
其中有
呼吸与有氧呼吸产生的二氧化碳物质的量之比为1:3②产生同样数量的ATP时无氧呼吸与有氧呼吸的葡萄糖物质的量之比为19:1。
如果某生物产生二氧化碳和消耗的氧气量相等,则该生物只进行有氧呼吸;如果某生物不消耗氧气,只产生二氧化碳,则只进行无氧呼吸;如果某生物释放的二氧化碳量比吸收的氧气量多,则两种呼吸都进行。
6、产生ATP的生理过程例如:有氧呼吸、光反应、无氧呼吸(暗
反应不能产生)。
在绿色植物的叶肉细胞内,形成ATP的场所是:细胞质基质(无氧呼吸)、叶绿体基粒(光反应)、线粒体(有氧呼吸的主要场所)。
细胞呼吸名词解释
细胞呼吸是指生物体内细胞利用有机物质通过氧化代谢释放能量的过程。
它是生物维持生命活动和进行生长发育的重要能量来源,也是有机物质循环的重要环节之一。
细胞呼吸主要包括三个过程:糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
首先,糖酵解在胞质中进行,将葡萄糖分解为两个分子的丙酮酸,同时产生少量ATP。
然后,丙酮酸进入线粒体的三羧酸循环,通过一系列氧化反应将其分解为二氧化碳和氢的形式,并释放出更多的ATP。
最后,氢通过氧化磷酸化在线粒体内与氧结合,生成水,并产生大量ATP。
细胞呼吸是自由能的释放过程,每一步都伴随着氧化反应。
这些反应主要涉及到两种化合物的转化:有机物质(如糖类、脂肪和蛋白质)和无机物质氧气。
细胞呼吸的主要功能是释放存储在有机物质中的能量,将其转化为泛能(可用于维持生命活动的能量形式)。
细胞呼吸的产物主要有三种:二氧化碳、水和能量(以ATP 的形式)。
二氧化碳是糖酵解和三羧酸循环的产物,它通过呼吸系统进入血液,最终被排出体外。
水是氧化磷酸化的产物,起到了维持水平衡的重要作用。
而能量以ATP的形式存储,它是细胞内一种常用的能量储存和传递分子,能够将能量有效地传递给其他细胞活动。
细胞呼吸的调节受到一系列内外环境因素的影响。
比如,当细胞内ATP含量较低时,酶的活性会增加,刺激细胞呼吸的进
行;当细胞外氧浓度较低时,细胞会通过调节呼吸速率来提高氧吸收量。
此外,激素的作用也能影响细胞呼吸的调节。
总的来说,细胞呼吸是生物体内重要的能量转化过程,通过有机物质与氧之间的氧化反应释放能量,为细胞提供所需能量,维持生命活动的正常进行。
细胞呼吸在生物体发育中的作用细胞呼吸是生物体内一种重要的代谢过程,通过这一过程,细胞能够将有机物转化为能量,维持正常的生命活动。
然而,细胞呼吸不仅仅是为了提供能量,它在生物体的发育中还扮演着至关重要的角色。
本文将探讨细胞呼吸在生物体发育中的作用,并分析其具体的机制和影响因素。
一、细胞呼吸在胚胎发育过程中的作用在胚胎发育过程中,细胞呼吸起着至关重要的作用。
在胚胎早期,细胞通过进行细胞呼吸来产生足够的能量,以驱动胚胎细胞的分裂和增殖。
当胚胎细胞分裂成多个细胞后,细胞呼吸仍然是其正常的代谢途径,确保胚胎细胞能够继续生长和发育。
因此,细胞呼吸对于胚胎发育的正常进行具有不可或缺的作用。
二、细胞呼吸对细胞分化的影响细胞分化是生物体发育过程中的重要步骤,通过这一过程,细胞从未分化状态向不同功能的细胞类型转变。
而细胞呼吸在细胞分化中起着重要的调控作用。
研究表明,不同细胞类型的呼吸特征存在差异,这与细胞分化过程中的能量需求和代谢途径的变化密切相关。
细胞呼吸的正常进行能够为细胞提供足够的能量,从而支持其分化为特定细胞类型。
三、细胞呼吸与器官发育的关系细胞呼吸不仅对单个细胞的发育起着重要作用,也对整个器官的发育具有重要影响。
不同器官的发育过程需要大量的细胞分裂、增殖和分化,这些过程都需要细胞呼吸提供能量支持。
例如,在植物的根系发育过程中,根细胞通过进行细胞呼吸产生的能量,支持根系的生长和各种功能的发挥。
细胞呼吸的异常会导致能量供应不足,从而影响器官的正常发育。
四、细胞呼吸的调控机制细胞呼吸的调控是保证生物体发育正常进行的关键环节。
细胞呼吸过程中的调控可通过多种方式实现,包括转录调控、翻译调控以及代谢物浓度的调控等。
一些关键基因的表达可以受到调控,从而影响细胞呼吸的进行。
此外,细胞内能量状态的变化也会对细胞呼吸进行调控,例如ATP水平的变化可以反馈调控细胞呼吸的速率和能量产出。
细胞呼吸的调控机制多样且复杂,这为生物体的正常发育提供了保障。
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。