呼吸作用

细胞呼吸是细胞内有机物（如葡萄糖）在酶的作用下氧化分解，释放能量并生成 $\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P}$ 的过程。其本质是能量转换（化学能 → $\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P}$ + 热能）。

类型

类型	需氧性	发生场所	能量产出
有氧呼吸	是	细胞质基质 + 线粒体	解析失败 (语法错误): {\displaystyle \approx 30-32\ \rm{ATP/葡萄糖}}
无氧呼吸	否	细胞质基质	解析失败 (语法错误): {\displaystyle \approx 2\ \rm{ATP/葡萄糖}}

有氧呼吸

第一阶段

位于细胞质基质：

• 解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{C6H12O6 \xrightarrow{\text{酶}} 2C3H4O3}\text{（丙酮酸）}\ce{ + 4[H]} + \text{少量能量}}
• 特点：不需氧气。

第二阶段

位于线粒体基质：

• 解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{2C3H4O3 + 6H2O \xrightarrow{\text{酶}} 20[H] + 6CO2 + \text{少量能量}}}

第三阶段

位于线粒体内膜：

• 解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{24[H] + 6O2 \xrightarrow{\text{酶}} 12H2O + \text{大量能量}}}

总反应式

解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{C6H12O6 + 6O2 \xrightarrow{\text{酶}} 6CO2 + 6H2O + \text{能量}}}

无氧呼吸

在缺氧条件下，丙酮酸在细胞质基质中还原：

第一阶段

• 位于细胞质基质：
• 解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{C6H12O6 \xrightarrow{\text{酶}} 2C3H4O3 \text{丙酮酸} + 4[H] + \text{少量能量}}}

生成酒精

解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{2C3H4O3 \xrightarrow{\text{酶}} 2C2H5OH + 2CO2 + \text{少量能量}}}

实例：酵母菌、植物缺氧根部

生成乳酸

解析失败 (语法错误): {\displaystyle \ce{2C3H4O3 \xrightarrow{\text{酶}} 2C3H6O3 \text{（乳酸）}}}

实例：动物骨骼肌、乳酸菌

能量分析

• 效率：约40%转化为$\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{P}$，60%以热能散失
• ATP用途：直接供能（肌肉收缩、物质合成、主动运输等）

核心对比

特征	有氧呼吸	无氧呼吸
氧气需求	必需	不需
终产物	解析失败 (未知错误): {\displaystyle \ce{CO2 + H2O}}	解析失败 (未知错误): {\displaystyle \ce{C2H5OH + CO2}} 或 解析失败 (未知错误): {\displaystyle \ce{C3H6O3}}
能量效率	解析失败 (语法错误): {\displaystyle 30-32\ \rm{ATP/葡萄糖}}	解析失败 (语法错误): {\displaystyle 2\ \rm{ATP/葡萄糖}}
发生场所	细胞质基质 + 线粒体	细胞质基质

关键提示

1. 线粒体是真核细胞有氧呼吸主要场所；
2. 无氧呼吸产能效率不足有氧呼吸的7%；
3. 人体细胞无氧呼吸仅产生乳酸；
4. $\mathrm{[}\mathrm{H}\mathrm{]}$（还原型辅酶 I，又称还原性氢）是电子载体。