生理呼吸作用

1、呼吸作用16 生物技术 1604215146摘 要呼吸作用，是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程，是所有的动物和植物都具有的一项生命活动。生物的生命活动都需要消耗能量，这些能量来自生物体内糖类、脂类、蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量，具有十分重要的意义。呼吸作用 生物氧化 细胞呼吸呼吸作用，是生物体细胞把有机物氧化分解并产生能量的化学过程，又称细胞呼吸（Cellular respiration）。无论是否自养，细胞内完成生命活动所需的能量，都是来自呼吸作用。真核细胞中，线粒体是与呼吸作用最有关联的细胞器，呼吸作用的几个关键性步骤都在

2、其中进行。呼吸作用是一种酶促氧化反应。虽名为氧化反应，不论有无氧参与，都可称作呼吸作用（这是因为在化学上，有电子转移的反应过程，都可称为氧化）。有氧气参与时的呼吸作用，称之为有氧呼吸；没氧气参与的反映，则称为无氧呼吸。同样多的有机化合物，进行无氧呼吸时，其产生的能量，比进行有氧呼吸时要少。有氧呼吸与无氧呼吸是细胞不同的反应，与生物体没直接关系。即使是呼吸氧气的生物，其细胞内，也可以进行无氧呼吸。1呼吸作用的目的，是透过食物里的能量，以制造 ATP，即细胞最主要的直接能量供应者。呼吸作用的过程，可以比拟为箐与氧的燃烧，但两者最大分别是：呼吸作用透过一连串的反映步骤，一步步使食物中的能量放出，而非

3、像燃烧般的。在呼吸作用中，三大营养物质：碳水化合物、蛋白质和脂质的基本组成葡萄糖、氨基酸和脂肪酸，被分解为更小的分子，透过数个步骤，将能量转移到还原性氢中。2最后经过一连串的电子传递链，氢被氧化成水；原本在其中的能量，则转移到 ATP 分子上，共生命活动使用。有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段：第一个阶段（糖酵解），一个分子的葡萄糖分解成两个分子的酸，在分解的过程中产生少量的氢，同时少量能量。这个阶段在细胞质基质中进行的；第二个阶段（三或柠檬酸循环），出少量能量。这个阶酸经过一系列的反应，分解成和氢，同时段粒体基质中进行；第三个阶段（呼吸电子传递链），前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧

4、结合而形成水，同时出大量的能量。这个阶段粒体内膜上进行。3以上三个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在生物体内，1mol 的葡萄糖在彻底氧化分解后，共9772870kJ 的能量，其中有kJ 左右的能量在 ATP 中（38 个 ATP），其余的能来那个都以热量的形式散失。无氧呼吸一般是指细胞在无氧条件下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物质分解成为不彻底的氧化物，同时出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物来说，称为无氧呼吸。如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），则上称为发酵。4细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。苹果储藏久了，为什么有酒味？高等植物在水淹的情况下，可以进行短时间的

5、无氧呼吸，将葡萄糖分解为和，并且少量能量，以适应缺氧环境。高等动物和人体在激烈运动时，尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了，但是仍然不能满足骨骼肌对氧的需要，这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。5高等植物和的无氧呼吸产生乳酸。此外，还有一些高等植物的某些在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸，如马铃薯块茎、甜菜块根等。无氧呼吸全过程，可以分为两个阶段：第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同；第二个阶段是酸在不同的酶的催化下，分解成和，或者转化成乳酸。以上两个阶段中的各个化学反应是由不同的酶来催化的。在无氧呼吸中，葡萄糖氧化分解时所放出的能量，比有氧呼吸出的能量少得多。例如，1mol 的葡萄糖在分解成乳酸后，

6、共释放 196.65kJ 的能量，其中有 61.08kJ 的能量在 ATP 中（2 个 ATP），其余的能量都以热量的形式散失了。对生物体来说，呼吸作用具有非常重要的生理意义，这主要表现在以下两方面：第一，呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用出的能量，一部分转变为热能散失，另一部分在 ATP 中。当 ATP 在酶的作用下分解时，就把的能量出来，用于生物体的各项生命活动，如细胞，植株生长，矿质元素吸收，肌肉收缩，神经冲动传导等。第二，呼吸过程能为体内其他化合物的提供原料。在呼吸过程中所产生的一些中间产物，可以成为体内一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解时的中间产物酸是氨基酸的原料。参考文献1,. 大气CO2浓度倍增对植物暗呼吸的影响J.Acta BotanicaSinica. 1997(09)23.植物暗呼吸作用对大气 CO2 浓度升高的响应J. 植物资源与环境.1997(03),王一峰,.CO2 浓度和温度对风毛菊生理特性的协同影响J.