{药品信息}绿色植物中的呼吸作用 人们不得不知道的事情绿色植物中的呼吸作用

一.概述

呼吸作用生物体所有的生命活动都需要消耗能量，能量来源于生物体中糖类、脂类、蛋白质等有机物质的氧化分解。 生物体中的有机物在细胞中经历一系列氧化分解，最终产生二氧化碳、水或其他产物并释放能量的总过程称为呼吸(也称为生物氧化)。

呼吸是生物体细胞氧化分解有机物并产生能量的化学过程，也称为细胞呼吸。不管 是否自养，细胞内完成生命活动所需的能量来自呼吸。在真核细胞中，线粒体是与呼吸作用最相关的细胞器，在其中进行呼吸作用的几个关键步骤。

呼吸是一种酶促氧化反应。虽然称之为 氧化反应，但也可以称之为带氧或不带氧的呼吸(因为化学上，带电子转移的反应过程可以称之为氧化还原反应)。有氧气参与的呼吸称为 有氧呼吸。无氧的反应叫无氧呼吸。

呼吸

在有机化合物含量相同的情况下，无氧呼吸产生的能量小于有氧呼吸产生的能量。有氧呼吸和无氧呼吸是细胞内不同的反应，与生物体没有直接关系。即使是呼吸氧气的生物，细胞中也没有氧气可以呼吸。

呼吸的目的是通过释放食物中的能量来产生三磷酸腺苷(atp)，三磷酸腺苷是细胞最重要的直接能量供应者。呼吸的过程可以比作氢和 氧的燃烧，但两者最大的区别在于呼吸是通过一系列反应步骤一步步释放食物中的能量，而不是像燃烧一样一次释放。在呼吸过程中， 葡萄糖、氨基酸、脂肪酸这三种主要营养物质作为碳水化合物、蛋白质、脂类的基本成分被分解成更小的分子，能量通过几个步骤转移到还原氢([h])( 化合价为-1的氢)。最后经过一系列的电子转移链，氢被氧化成水；最初储存在其中的能量被转移到三磷酸腺苷分子中，用于生命活动。

一.进程

呼吸作用植物的呼吸作用主要是由细胞的线粒体来完成的。有氧呼吸的整个过程可以分为三个阶段:第一阶段(称为糖酵解)，一分子葡萄糖分解为两分子 丙酮酸，在此期间产生少量氢气(用[h]表示)，释放少量能量。这一阶段在细胞质基质中进行。第二阶段(称为三羧酸循环或 柠檬酸循环)，丙酮酸通过一系列反应分解为二氧化碳和氢气，同时释放出少量能量。这一阶段在线粒体基质中进行。第三阶段( 呼吸电子传递链)，前两个阶段产生的氢气，经过一系列反应，与氧气结合形成水，同时释放出大量能量。这个阶段是在线粒体内膜进行的。以上三个阶段的每一个 化学反应都是由不同的酶催化的。在生物体中，1mol葡萄糖在完全氧化分解后释放出约2870kj的能量，其中约1160.52kj的能量储存在atp中(38个atp，1mol atp储存30.54kj的能量)，其余能量以热能的形式损失(呼吸产生的能量只有34%转化为atp)。

生物呼吸的主要形式是有氧呼吸。那么，生物体在无氧条件下能呼吸吗？通过研究，科学家发现生物体内的细胞可以在无氧条件下进行另一种呼吸- 无氧呼吸。

苹果存放久了，为什么有酒味？在淹水条件下，高等植物可以进行短期厌氧呼吸，将葡萄糖分解为 酒精和二氧化碳，释放少量能量以适应缺氧环境。剧烈运动时，高等动物和人体无法满足骨骼肌 的需氧量，即使呼吸运动和血液循环大大增强，骨骼肌也会出现无氧呼吸。乳酸是高等动物和人类无氧呼吸产生的。此外，一些高等植物的某些器官在无氧呼吸时也能产生乳酸，如马铃薯块茎， 甜菜根等。

在植物的有氧呼吸过程中，中间产物丙酮酸必须先进入线粒体，然后才能分解为co2

意义

首先，呼吸可以为生物的生命活动提供能量。呼吸释放的能量一部分转化为热能而散失，另一部分储存在 atp中。当atp被酶分解时，储存的能量被释放出来，用于生物体的各种生命活动，如细胞分裂、植物生长、矿质元素吸收、肌肉收缩、神经冲动传递等。

第二，呼吸过程可以为体内其他化合物的合成提供原料。呼吸过程中产生的一些中间产物可以作为原料在体内合成一些重要的化合物。例如，丙酮酸是葡萄糖分解的中间产物，是合成氨基酸的原料。同时，保持大气中二氧化碳和氧气的平衡。

应用

发酵工程:【/h/】发酵工程是指利用工程技术，利用生物体的某些功能，主要是微生物，为人类生产有用的生物制品，或者直接利用微生物参与控制某些工业生产过程的技术。众所周知的例子有酵母发酵生产 啤酒、果酒和工业酒精，乳酸菌发酵生产奶酪和酸奶，真菌大量生产 青霉素。随着科学技术的进步，发酵技术有了很大的进步，进入了现代发酵工程阶段，可以人工控制和改造微 生物，使其为人类生产产品。现代发酵工程作为现代生物技术的重要组成部分，具有广阔的应用前景。比如利用dna重组技术，有目的地改造原菌株，提高其产量；利用 微生物生产药物，如人胰岛素、干扰素、生长素等。

一、申请

发酵工程:发酵工程是指利用工程技术，利用生物(主要是微生物)的某些呼吸作用，为人类生产有用的生物制品，或者直接利用微生物参与某些工业生产过程控制的技术。众所周知的例子有酵母发酵生产的啤酒、果酒和工业酒精，乳酸菌发酵生产的 奶酪和酸奶，真菌大规模生产的 青霉素。随着科学技术的进步，发酵技术取得了长足的进步，进入了现代发酵工程阶段，可以人工控制和转化微生物，使这些微生物为人类生产产品。现代发酵工程作为现代生物技术的重要组成部分，具有广阔的应用前景。比如利用dna重组技术，有目的地改造原菌株，提高其产量；利用 微生物生产药物，如人胰岛素、干扰素、生长素等。