题目

有氧呼吸和无氧呼吸是怎样产生还原H的?
最好方程式解释.

提问时间：2020-11-03

答案

有氧呼吸
1.概念：指体内细胞在氧的参与下,通过酶的参与作用,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程.
2.有氧呼吸的过程:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
（1）有氧呼吸过程中的物质变化和ATP的产生
① 第一阶段：在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H]；在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP.
② 第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳；在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的ATP.
③ 第三阶段：在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水；在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的ATP.
表解有氧呼吸的三个阶段
第一阶段
第二阶段
第三阶段
场所
细胞质基质
线粒体
线粒体
反应物
葡萄糖
丙酮酸和水
还原性氢和氧气
生成物
丙酮酸和还原性氢
二氧化碳和还原性氢
水
产生ATP数量
少量
少量
大量
需要ATP数量
需要
不需要
不需要
氧的关系
无关
无关
有关
（2）有氧呼吸过程中能量变化
在有氧呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分解,1mol的葡萄糖在彻底氧化分解以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了.
视频演示动植物的有氧呼吸
二、无氧呼吸
1.概念：指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成为不彻底的氧化产物（乳酸或酒精等）,同时释放少量能量的过程.
2.无氧呼吸的过程
（1）无氧呼吸过程的两个阶段
①第一阶段：在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同.
②第二阶段：在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸.
（2）高等植物、高等动物及人的无氧呼吸
①高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,高等植物进行无氧呼吸,将葡萄糖主要分解为酒精和二氧化碳.反应式是：C6H12O2 2C2H5OH（酒精）+2CO2+能量
②高等动物和人体在剧烈运动时,骨骼肌细胞内就会出现无氧呼吸.高等动物和人,在进行无氧呼吸时,将葡萄糖分解成乳酸；少数高等植物某些器官如马铃薯的块茎、甜菜块根、玉米的胚等无氧呼吸的产物为乳酸.反应式是：C6H12O2 2C3H6O3（乳酸）+2CO2+能量
（3）无氧呼吸过程中能量变化
在无氧呼吸中,葡萄糖并不是完全的氧化反应,产生酒精和乳酸的过程中还有还原反应,因此产生的是不彻底的氧化产物,分解时所释放出的能量比有氧呼吸释放出就少得多.例如,1mol葡萄糖在分解成乳酸后,共释放出196.65kJ的能量,其中有61.08kJ的能量含有存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了.
视频演示微生物的无氧呼吸
三、有氧呼吸和无氧呼吸的异同
项目
有氧呼吸
无氧呼吸
呼吸场所
第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体
全过程均在细胞质基质
是否需氧
第一、二阶段不需要氧气,第三阶段需要氧气
全过程均不需要氧气
氧化分解是否彻底
彻底
不彻底
氧化产物
二氧化碳和水
有小分子有机物存在于最终氧化产物中,如酒精或乳酸
能量释放
释放出大量能量
释放出少量能量
产生ATP数目
1mol葡萄糖可产生36或38molATP
1mol葡萄糖可产生2molATP
是否需酶
需要酶
需要酶
化学本质
氧化分解有机物,释放能量
氧化分解有机物,释放能量