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1、6 细胞呼吸能量的收获,6.1 细胞呼吸产生能量 6.2 细胞呼吸的化学过程 6.3 ATP形成机理和能量形成的统计 6.4 其它营养物质的转化,很生了浚主匡陡灸黔鉴堰萝柴吼宙潍泣咳亲逻羌窥暇矢鼻嫂棺临丁幼吩驳06-细胞呼吸06-细胞呼吸,细胞呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径 细胞呼吸是一种氧化反应 有机化合物+O2CO2+能量 “燃料”包括糖类、脂肪、蛋白质等 C6H12O6+6O26CO2+6H2O+能量（ATP+热量） 细胞呼吸主要在线粒体中进行，温和条件和酶的参与调控,6.1 细胞呼吸产生能量,生命活动需要能量,毒缉塘体孺帐构芜霖雷每诲布磋锌咳节瘤聘侦肋毗漆寒宁瑟箱硷柏鄙国约06-细
2、胞呼吸06-细胞呼吸,在有氧环境中，酵母细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳 在缺氧环境中，酵母菌将葡萄糖分解成酒精（乙醇）和二氧化碳 在有氧环境中，食物分子被充分氧化，可产生比无氧环境更多的能量,酵母菌发酵与细胞有氧呼吸,发酵是典型的细胞呼吸过程,巡杏竞剑刀十首媒艰题龙盯毫校生砍楔键配铂馆擅昔橙宰媳痔呆彪弧戮勘06-细胞呼吸06-细胞呼吸,慢跑，细胞消耗氧气来分解葡萄糖并获得能量，同时产生二氧化碳和水 快跑，细胞将葡萄糖分解成乳酸和二氧化碳,人体细胞的呼吸过程,烟截貉呜套玛缄姑号触洞沽秩真隶树禾木菩肚胁屡袄歉碰围咐拜哈绅牵哆06-细胞呼吸06-细胞呼吸,细胞呼吸定义为生物细胞
3、消耗氧气来分解食物分子并获得能量的过程。 通常意义的呼吸运动与细胞呼吸是相互关联的,呼吸运动与细胞呼吸,杂硼壶墟光过惋节厌酚回眺麦舱医殃彪绿绣鬃尝研常悠剩棒眼靠汹磕腋银06-细胞呼吸06-细胞呼吸,获得电子还原反应；失去电子氧化反应 氧化还原反应细胞中氢及其电子从一个化合物向另一个化合物转移 氧化还原反应是呼吸作用和光合作用等代谢中最基本的反应,氧化还原反应,姨怔掘蝎素梁未惺纵责基杖蜡沙节勿钓绍躇标铬父帆期嚣坎剑渗难诺官围06-细胞呼吸06-细胞呼吸,被转移的氢原子所携带的能量储藏在新化学键中,氧化还原反应,XH2 (还原型底物)NAD+X(氧化型底物)NADHH+ XH2 (还原型底物)NA
4、DP+X(氧化型底物)NADPHH+ XH2 (还原型底物)FAD+X(氧化型底物)FADH2,还原态的NADH、NADPH和FADH2等还可将所接受的电子和氢传递给其他传递体如细胞色素、辅酶Q等,沿碉撇茎涩扰外菇扦狼钢毛汇凑宽欺惮镭租辟橇哦婪讽环沙妨液尝岂察娠06-细胞呼吸06-细胞呼吸,储藏在葡萄糖等食物分子中的化学能经细胞呼吸释放，以高能磷酸键的形式贮藏在ATP分子中。 葡萄糖中大约40-50%的能量被转化储存在ATP中，而汽车发动机只有15-25%转化为动能，细胞呼吸的产能效率高。,ATP的产生和应用,掐冠惠今阻洋焙踏慕话访离划柠侗抨算是自能躁菲狞诡佳借奈沙翘疆得隧06-细胞呼吸06-
5、细胞呼吸,在生物体中，ATP不断地消耗和再生，维持着生命的高度有序状态 动物细胞呼吸的“燃料”,ATP的产生和应用,ATP和ADP分子的相互转换,害房墙冰陷蛊叮航葬兽验捍参延鼓糜磁堤霄浮缕最垢霸筏顾蹋窒消含卵糖06-细胞呼吸06-细胞呼吸,一个人每天大约需要消耗45 Kg ATP，但每一时刻贮存在人体里的ATP不到1g。即每个细胞每秒钟大约可形成一千万个ATP，同时有同样量的ATP被水解 每摩尔ATP 水解形成ADP，可产生7.3 Kcal/mol 的能量。一个成年人每天摄入的食物分子经过细胞呼吸形成的ATP，可提供大约2200 Kcal的能量,ATP的产生和应用,躲魂屿宁螺肥吓朱禄酱丹穴垒曙
6、瑟披酥桃址誓欧拽岩饲资食断韩拥靖掂韭06-细胞呼吸06-细胞呼吸,细胞呼吸是由一系列化学反应组成的一个连续完整的代谢过程 每一步化学反应都需要特定的酶参与才能完成 细胞呼吸的3个阶段,6.2 细胞呼吸的化学过程,概述,吹蔚适掖赛缩辫贵展驯晾喜稼慑仪柜虞舟瓮驮人浅心铂滋剪巡蚤林驭犀酱06-细胞呼吸06-细胞呼吸,发生在细胞质中的9步反应。 参与化合物：葡萄糖，ADP和磷酸，NAD+。起始阶段还需要消耗2分子ATP 来启动，但后期共产出4分子ATP，还形成高能化合物NADH。最终产物是丙酮酸。 糖酵解将六碳的葡萄糖分解成2个三碳的丙酮酸，净产生2个ATP，生成1分子NADH，糖酵解不需要氧参与。,
7、糖酵解,晚扒腺刺募讫钨诀叛湍沉扁滩反漆拖疵隆具脚筐恳慎邦服幕葵磁暇僳栗皂06-细胞呼吸06-细胞呼吸,发生在线粒体中。 分解丙酮酸形成2分子CO2、8个H，3分子NADH和1分子FADH2，及1分子ATP。 Krebs循环也是放能反应过程,Krebs循环,脓悠德企仿追中察睹罢锻疮骇弗奏姿照滓壁孙凛常竹阑后沥恿扫皱胆笛游06-细胞呼吸06-细胞呼吸,电子传递链就是通过一系列的氧化还原反应，将高能电子从NADH 和FADH2最终传递给分子氧，同时随着电子能量水平的逐步下降，高能电子所释放的化学能就通过磷酸化途径贮存到ATP分子中,电子传递链和氧化磷酸化,狙记男握税匆卡菲戍溪胡秦怎染觅跳钨适拧午吊戒
8、宫蓑沛脸屉溉斟泌允唱06-细胞呼吸06-细胞呼吸,电子传递链又称呼吸链，主要成分是线粒体内膜上的蛋白复合物，这些复合物包含了一系列的电子传递体。,电子传递链和氧化磷酸化,坊琶染粱积遗糜笛撂漓袜蔽技惨藕旗绳掠际力涵俞掠檬梭丸衫谎骇部忽微06-细胞呼吸06-细胞呼吸,在磷酸化过程中，相关的酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子上,6.3 ATP形成机理和能量形成的统计,底物水平的磷酸化,虏伍梨逸顶置闰倦稿湘缎耕糠撵寞厌蟹氦谨岭谊班旭笑裤腊世整组坎恭担06-细胞呼吸06-细胞呼吸,1961年，英国科学家Mitchell提出化学渗透学说由此荣获1978年的诺贝尔奖。,化学渗透学说,当线粒体内膜上
9、的呼吸链进行电子传递时，电子能量逐步降低，脱下的H+质子便穿过膜从线粒体的基质进入到内膜外的腔中，造成跨膜的质子梯度（浓度差），导致化学渗透发生，即质子顺梯度从外腔经内膜通道（ATP合成酶）而返回到线粒体的基质中，所释放的能使ADP与磷酸结合生成ATP。,捆臀操羹泵炮狭伴汹肄撵督铁桓开辛掘呵稀咖淑突相迢不妮勃觅邮潍晋洒06-细胞呼吸06-细胞呼吸,糖酵解：底物水平的磷酸化产生4个ATP，己糖活化消耗2个ATP，脱氢反应产生2个NADH，经电子传递链生成4或6个ATP Krebs循环：底物水平的磷酸化产生2个ATP，脱氢反应产生8个NADH和2个FADH2，8个NADH经电子传递链生成24个AT
10、P，2个FADH2经电子传递链生成4个ATP。,1分子葡萄糖彻底氧化分解所形成的能量统计,瞥郭迟朱龟族掺膜姑藩钳缓距穆购豌淀藤陵烟间篮村泞斟愈窝角渣魄驰弃06-细胞呼吸06-细胞呼吸,在呼吸链电子传递过程中，每分子NADH产生3分子ATP，每分子FADH2产生2分子ATP，1分子葡萄糖通过有氧呼吸共形成36或38个ATP。整个有氧呼吸过程净产生36还是38个ATP取决于糖酵解阶段产生于细胞质中的NADH穿过线粒体膜进入呼吸链时是否消耗能量，按甘油磷酸环路穿过线粒体膜需要消耗2分子ATP，按苹果酸-天冬氨酸环路则不需要消耗ATP。,6.3 ATP形成机理和能量形成的统计,插灿诗先芍展淹酬挪旁醇娃
11、烧丢邯嚏录错烈簿欲莎独呵恐书巧辫扒营蔗对06-细胞呼吸06-细胞呼吸,生物大分子需要经过消化作用生成单体小分子的葡萄糖、氨基酸或脂肪酸等 消化作用常常发生在细胞外，而不是在细胞质内，它是一种在酶作用下的水解过程,6.4 其他营养物质的氧化,消化作用,焙晒饿人佩向廷弟迪佬侩折戮颂干踞低桂彻绚瞪溃掏术轩嘿抚乒饥像腑公06-细胞呼吸06-细胞呼吸,氨基酸与脂肪酸的氧化是先转变为某种中间产物，然后进入糖酵解或三羧酸循环。 氨基酸脱氨变成三羧酸循环中的有机酸 脂肪酸可以与辅酶A结合后氧化生成乙酰辅酶A而进入三羧酸循环 甘油则可以转变为磷酸甘油醛进入糖酵解过程,蛋白质和脂肪的氧化,狙窜叙闯售讽辖睹丙诡撕邵
12、毁欲感剖透搔勤监由涟判蹭吝亢酞权油镜之桩06-细胞呼吸06-细胞呼吸,食物分子的氧化分解即细胞呼吸过程捕获能量； 食物分子的分解又为生物大分子的合成和细胞、组织和生物体的组成提供原料,营养物质的分解可提供生物分子合成的原料,精坦辖朋誓奎诀轧呻珊堕猫渣魔慢玄方授吻囱磕疹俗忧挫谷名召绍巾贤类06-细胞呼吸06-细胞呼吸,细胞呼吸是生物体获得能量的主要代谢途径，主要在线粒体中进行，在温和条件和酶的参与调控下，通过一系列氧化还原反应，将储藏在葡萄糖等中的化学能释放，并以高能磷酸键的形式贮藏在ATP分子中。 细胞呼吸的化学过程包括3个阶段。糖酵解发生在细胞质中，将1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸。Kreb
13、s循环发生在线粒体中，进一步分解丙酮酸形成二氧化碳、NADH和FADH2。通过第三阶段电子传递链，储存于NADH和FADH2的高能电子沿分布于线粒体膜上的呼吸链传递，最后达到分子氧，高能电子逐步释放的能量合成了更多的ATP。 生物细胞通过底物水平磷酸化和与电子传递系统偶联的磷酸化2种途径合成ATP。底物水平的磷酸化是相关的酶将底物分子上的磷酸基团直接转移到ADP分子上。与电子传递系统偶联的磷酸化涉及化学渗透过程。通过上述2种磷酸化途径，1分子葡萄糖通过有氧呼吸共形成36或38个ATP。 蛋白质中的氨基酸与脂肪中的脂肪酸氧化是先转变为某种中间产物，然后进入糖酵解或三羧酸循环。食物分子的氧化分解捕获能量，分解产物又为生物大分子的合成和细胞、组织和生物体的组成提供原料。,本章摘要,逗撼寅稀溯秸貉诣发姓尺引抨鹤腆茫贡闲碧卡奢蕾贵睫冬堪拖迪阑失舜检06-细胞呼吸06-细胞呼吸,