七年級(jí)生物上冊(cè) 第三單元 第5章 綠色開花植物的生活方式 第2節(jié) 呼吸作用文字素材1 （新版）北師大版（通用）

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1、呼吸作用 　生物的生命活動(dòng)都需要消耗能量，這些能量來自生物體內(nèi)糖類、脂類和蛋白質(zhì)等有機(jī)物的氧化分解。生 物體內(nèi)的有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，并且釋放出能量的總過程，叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。 　　 呼吸作用圖解 生物的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。 　　有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式，因此，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。一般說來，葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行有氧

2、呼吸時(shí)最常利用的物質(zhì)。 過程 　　 植物的呼吸作用 有氧呼吸的全過程，可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段（稱為糖酵解），一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫(用[H]表示)，同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的；第二個(gè)階段（稱為三羧酸循環(huán)或檸檬酸循環(huán)），丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng)，分解成二氧化碳和氫，同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在線粒體中進(jìn)行的；第三個(gè)階段（呼吸電子傳遞鏈），前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，與氧結(jié)合而形成水，同時(shí)釋放出大量的能量。這個(gè)階段也是在線粒體中進(jìn)行的。以上三個(gè)階段中的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。在生物體

3、內(nèi)，1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出2870kJ的能量，其中有977kJ左右的能量?jī)?chǔ)存在ATP中（32個(gè)ATP），其余的能量都以熱能的形式散失了。 　　生物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么，生物在無氧條件下能不能進(jìn)行呼吸作用呢？科學(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，生物體內(nèi)的細(xì)胞在無氧條件下能夠進(jìn)行另一類型的呼吸作用——無氧呼吸。 　　無氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。這個(gè)過程對(duì)于高等植物、高等動(dòng)物和人來說，稱為無氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌)，則習(xí)慣上稱為發(fā)酵。細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所是

4、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 蘋果儲(chǔ)藏久了，為什么會(huì)有酒味？高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應(yīng)缺氧的環(huán)境條件。高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管呼吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了，但是仍然不能滿足骨骼肌對(duì)氧的需要，這時(shí)骨骼肌內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無氧呼吸。高等動(dòng)物和人體的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。此外，還有一些高等植物的某些器官在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也可以產(chǎn)生乳酸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。無氧呼吸的全過程，可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同；第二個(gè)階段是丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。以上兩個(gè)階段中的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)

5、是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中，葡萄糖氧化分解時(shí)所釋放出的能量，比有氧呼吸釋放出的要少得多。例如，1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。 　　無氧呼吸與有氧呼吸： 　　 呼吸作用 在遠(yuǎn)古時(shí)期，地球的大氣中沒有氧氣，那時(shí)的微生物適應(yīng)在無氧的條件下生活，所以這些微生物(專性厭氧微生物)體內(nèi)缺乏氧化酶類，至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現(xiàn)，大氣中出現(xiàn)了氧氣，于是也出現(xiàn)了體內(nèi)具有有氧呼吸酶系統(tǒng)的好氧微生物?？梢姡醒鹾粑窃跓o氧呼吸的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。盡管現(xiàn)今生

6、物體的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有無氧呼吸的能力。由上述分析可以看出，無氧呼吸和有氧呼吸有明顯的不同。 　　無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同，但是并不是完全不同。從葡萄糖到丙酮酸，這個(gè)階段完全相同，只是從丙酮酸開始，它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物：在有氧條件下，丙酮酸徹底氧化分解成二氧化碳和水，全過程釋放較多的能量；在無氧條件下，丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸，全過程釋放較少的能量。 　　硝化細(xì)菌是兼性呼吸 意義 　　對(duì)生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義，這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用釋

7、放出來的能量，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹В硪徊糠謨?chǔ)存在ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時(shí)，就把儲(chǔ)存的能量釋放出來，用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，如細(xì)胞的分裂，植株的生長(zhǎng)，礦質(zhì)元素的吸收，肌肉的收縮，神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等。第二，呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物，可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解時(shí)的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。 　　發(fā)酵工程： 發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或者直接用微生物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。人們熟知的利用酵母菌發(fā)酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精，

8、利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規(guī)模生產(chǎn)青霉素等都是這方面的例子。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)酵技術(shù)也有了很大的發(fā)展，并且已經(jīng)進(jìn)入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)代發(fā)酵工程階段。現(xiàn)代發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，利用DNA重組技術(shù)有目的地改造原有的菌種并且提高其產(chǎn)量；利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥品，如人的胰島素、干擾素和生長(zhǎng)素等。 　　植物呼吸作用過程：有機(jī)物（儲(chǔ)存能量）+氧（通過線粒體） →二氧化碳+水+能量 　　化學(xué)式 有機(jī)物（儲(chǔ)存能量）（一般為葡萄糖 C6H12O6）+O2 →（條件：酶）CO2+H2O+大量能量 　

9、　無氧呼吸化學(xué)式 有機(jī)物（C6H12O6）→2C2H5OH+2CO2+少量能量（條件：酶)） 　　有機(jī)物（C6H12O6）→2C3H6O3(乳酸）+少量能量（條件：酶） 呼吸類型 　　生物的呼吸作用包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。 　　呼吸作用圖解 　　有氧呼吸 　　生物進(jìn)行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。有氧呼吸是指細(xì)胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動(dòng)物和植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式，因此，通常所說的呼吸作用就是指有氧呼吸。細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所是線粒體。一般說來，葡萄糖是細(xì)胞進(jìn)行

10、有氧呼吸時(shí)最常利用的物質(zhì)。 　　有氧呼吸的全過程，可以分為三個(gè)階段：第一個(gè)階段，一個(gè)分子的葡萄糖分解成兩個(gè)分子的丙酮酸，在分解的過程中產(chǎn)生少量的氫（用[H]表示），同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的；第二個(gè)階段，丙酮酸經(jīng)過一系列的反應(yīng)，分解成二氧化碳和氫，同時(shí)釋放出少量的能量。這個(gè)階段是在線粒體中進(jìn)行的；第三個(gè)階段，前兩個(gè)階段產(chǎn)生的氫，經(jīng)過一系列的反應(yīng)，與氧結(jié)合而形成水，同時(shí)釋放出大量的能量。這個(gè)階段也是在線粒體中進(jìn)行的。以上三個(gè)階段中的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。在生物體內(nèi)，1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能

11、量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。 　　有氧呼吸過程中能量變化 　　在有氧呼吸過程中，葡萄糖徹底氧化分解，1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。 　　有氧呼吸公式 　　第一階段 C6H12O6酶→細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)=2丙酮酸+4[H]+能量（2ATP） 　　第二階段 2丙酮酸+6H2O酶→線粒體基質(zhì)=6CO2+20[H]+能量（2ATP） 　　第三階段 24[H]+6O2酶→線粒體內(nèi)膜=12H2O+能量（34ATP） 　　總反應(yīng)式 C6H12O6+6H2O+6O

12、2酶→6CO2+12H2O+大量能量（38ATP） 　　有氧呼吸詳細(xì)內(nèi)容 　　有氧呼吸 - 介紹 指物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的氧化分解，具體表現(xiàn)為氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷（ATP）的生成，又稱細(xì)胞呼吸。其根本意義在于給機(jī)體提供可利用的能量。細(xì)胞呼吸可分為3個(gè)階段，在第1階段中，各種能源物質(zhì)循不同的分解代謝途徑轉(zhuǎn)變成乙酰輔酶A。在第2階段中，乙酰輔酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通過三羧酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2和氫原子。在第3階段中，氫原子進(jìn)入電子傳遞鏈（呼吸鏈），最后傳遞給氧，與之生成水；同時(shí)通過電子傳遞過程伴隨發(fā)生的氧化磷酸化作用產(chǎn)生ATP分子。生物體主要通過脫羧反應(yīng)產(chǎn)生CO2，即代謝物先轉(zhuǎn)

13、變成含有羧基（-COOH）的羧酸，然后在專一的脫羧酶催化下，從羧基中脫去CO2。細(xì)胞中的氧化反應(yīng)可以“脫氫”、“加氧”或“失電子”等多種方式進(jìn)行，而以脫氫方式最為普遍，也最重要。在細(xì)胞呼吸的第1階段中包括一些脫羧和氧化反應(yīng)，但在三羧酸循環(huán)中更為集中。三羧酸循環(huán)是在需氧生物中普遍存在的環(huán)狀反應(yīng)序列。循環(huán)由連續(xù)的酶促反應(yīng)組成，反應(yīng)中間物質(zhì)都是含有3個(gè)羧基的三羧酸或含有2個(gè)羧基的二羧酸，故稱三羧酸循環(huán)。因檸檬酸是環(huán)上物質(zhì)，又稱檸檬酸循環(huán)。也可用發(fā)現(xiàn)者的名子命名為克雷布斯循環(huán)。在循環(huán)開始時(shí)，一個(gè)乙?；砸阴?CoA的形式，與一分子四碳化合物草酰乙酸縮合成六碳三羧基化合物檸檬酸。檸檬酸然后轉(zhuǎn)變成另一個(gè)六

14、碳三羧酸異檸檬酸。異檸檬酸脫氫并失去CO2，生成五碳二羧酸α-酮戊二酸。后者再脫去1個(gè)CO2，產(chǎn)生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸經(jīng)過三步反應(yīng)，脫去2對(duì)氫又轉(zhuǎn)變成草酰乙酸。再生的草酰乙酸可與另一分子的乙酰CoA反應(yīng)，開始另一次循環(huán)。循環(huán)每運(yùn)行一周，消耗一分子乙?；ǘ迹?，產(chǎn)生2分子CO2和4對(duì)氫。草酰乙酸參加了循環(huán)反應(yīng)，但沒有凈消耗。如果沒有其他反應(yīng)消除草酰乙酸，理論上一分子草酰乙酸可以引起無限的乙?；M(jìn)行氧化。環(huán)上的羧酸化合物都有催化作用，只要小量即可推動(dòng)循環(huán)。凡能轉(zhuǎn)變成乙酰CoA或三羧酸循環(huán)上任何一種催化劑的物質(zhì)，都能參加這循環(huán)而被氧化。所以此循環(huán)是各種物質(zhì)氧化的共同機(jī)制，也是各種物質(zhì)代謝相

15、互聯(lián)系的機(jī)制。三羧酸循環(huán)必須在有氧的情況下進(jìn)行。環(huán)上脫下的氫進(jìn)入呼吸鏈，最后與氧結(jié)合成水并產(chǎn)生ATP，這個(gè)過程是生物體內(nèi)能量的主要來源。呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結(jié)合蛋白質(zhì)組成。鏈中每個(gè)成員，從前面的成員接受氫或電子，又傳遞給下一個(gè)成員，最后傳遞給氧。在電子傳遞的過程中，逐步釋放自由能，同時(shí)將其中大部分能量，通過氧化磷酸化作用貯存在ATP分子中。不同生物，甚至同一生物的不同組織的呼吸鏈都可能不同。有的呼吸鏈只含有一種酶，也有的呼吸鏈含有多種酶。但大多數(shù)呼吸鏈由下列成分組成，即：煙酰胺脫氫酶類、黃素蛋白類、鐵硫蛋白類、輔酶Q和細(xì)胞色素類。這些結(jié)合蛋白質(zhì)的輔基（或輔酶）部分，在呼吸鏈上不斷地被

16、氧化和還原，起著傳遞氫（遞氫體）或電子（遞電子體）的作用。其蛋白質(zhì)部分，則決定酶的專一性。為簡(jiǎn)化起見，書寫呼吸鏈時(shí)常略去其蛋白質(zhì)部分。上圖即是存在最廣泛的NADH呼吸鏈和另一種FADH2呼吸鏈。圖中用MH2代表任一還原型代謝物，如蘋果酸?？稍趯Ｒ坏臒燉０访摎涿福ㄌO果酸脫氫酶）的催化下，脫去一對(duì)氫成為氧化產(chǎn)物M（草酰乙酸）。這類脫氫酶，以NAD+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸）或NADP+（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸）為輔酶。這兩種輔酶都含有煙酰胺（維生素PP）。在脫氫反應(yīng)中，輔酶可接受1個(gè)氫和1個(gè)電子成為還原型輔酶，剩余的1個(gè)H+留在液體介質(zhì)中。 　　NAD++2H(2H++2e)NADH+H+

17、 　　NADP++2H(2H++2e)NADPH+H+ 　　黃素蛋白類是以黃素腺嘌呤二核苷酸（FAD）或黃素單核苷酸（FMN）為輔基的脫氫酶，其輔基中含核黃素（維生素B2）。NADH脫氫酶就是一種黃素蛋白，可以將NADH的氫原子加到輔基FMN上，在NADH呼吸鏈中起遞氫體作用。琥珀酸脫氫酶也是一種黃素蛋白，可以將底物琥珀酸的1對(duì)氫原子直接加到輔基FAD上，使其氧化生成延胡索酸。FADH2繼續(xù)將H傳遞給FADH2呼吸鏈中的下一個(gè)成員，所以FADH2呼吸鏈比NADH呼吸鏈短，伴隨著呼吸鏈產(chǎn)生的ATP也略少。鐵硫蛋白類的活性部位含硫及非卟啉鐵，故稱鐵硫中心。其作用是通過鐵的變價(jià)傳遞電子：Fe3+

18、+eFe2+。這類蛋白質(zhì)在線粒體內(nèi)膜上，常和黃素脫氫酶或細(xì)胞色素結(jié)合成復(fù)合物。在從NADH到氧的呼吸鏈中，有多個(gè)不同的鐵硫中心，有的在NADH脫氫酶中，有的和細(xì)胞色素b及c1有關(guān)。輔酶Q是一種脂溶性醌類化合物，因廣泛存在于生物界故又名泛醌。其分子中的苯醌結(jié)構(gòu)能可逆地加氫還原成對(duì)苯二酚衍生物，在呼吸鏈中起中間傳遞體的作用。細(xì)胞色素是一類以鐵卟啉（與血紅素的結(jié)構(gòu)類似）為輔基的紅色或棕色蛋白質(zhì)，在呼吸鏈中依靠鐵的化合價(jià)變化而傳遞電子：Fe3++eFe2+。目前，發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞色素有 b、c、c1、aa3等多種。這些細(xì)胞色素的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、輔基結(jié)構(gòu)及輔基與蛋白質(zhì)部分的連接方式均有差異。在典型的呼吸鏈中，其順

19、序是b→c1→c→aa3→O2。現(xiàn)在還不能把a(bǔ)和a3分開，而且只有aa3能直接被分子氧氧化，故將a和a3寫在一起并稱之為細(xì)胞色素氧化酶。生物界各種呼吸鏈的差異主要在于組分不同，或缺少某些中間傳遞體，或中間傳遞體的成分不同。如在分枝桿菌中用維生素K代替輔酶Q；又如許多細(xì)菌沒有完整的細(xì)胞色素系統(tǒng)。呼吸鏈的組成雖然有許多差異，但其傳遞電子的順序卻基本一致。生物進(jìn)化越高級(jí)，呼吸鏈就越完善。與呼吸鏈偶聯(lián)的ATP生成作用叫做氧化磷酸化。NADH呼吸鏈每傳遞1對(duì)氫原子到氧，產(chǎn)生3個(gè)ATP分子。FADH2呼吸鏈則只生成2個(gè)ATP分子。 　　無氧呼吸 　　無氧呼吸一般是指細(xì)胞在無氧條件下，通過酶的催化作

20、用，把葡萄糖等有機(jī)物質(zhì)分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，同時(shí)釋放出少量能量的過程。這個(gè)過程對(duì)于高等植物、高等動(dòng)物和人來說，稱為無氧呼吸。如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），則習(xí)慣上稱為發(fā)酵。細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 　　蘋果儲(chǔ)藏久了會(huì)有酒味；高等植物在水淹的情況下，可以進(jìn)行短時(shí)間的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應(yīng)缺氧的環(huán)境條件；高等動(dòng)物和人體在劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管呼吸運(yùn)動(dòng)和血液循環(huán)都大大加強(qiáng)了，但是仍然不能滿足骨骼肌對(duì)氧的需要，這時(shí)骨骼肌內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)無氧呼吸。高等動(dòng)物和人體的無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。此外，還有一些高等植物的某些器官在進(jìn)行無氧呼吸時(shí)也可以產(chǎn)生乳酸，

21、如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。 　　植物的呼吸作用 　　無氧呼吸的全過程，可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段與有氧呼吸的第一個(gè)階段完全相同；第二個(gè)階段是丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸。以上兩個(gè)階段中的各個(gè)化學(xué)反應(yīng)是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中，葡萄糖氧化分解時(shí)所釋放出的能量，比有氧呼吸釋放出的要少得多。例如，1mol的葡萄糖在分解成乳酸以后，共放出196.65kJ的能量，其中有61.08kJ的能量?jī)?chǔ)存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。 　　二者的區(qū)別 　　無氧呼吸: 　　指生活細(xì)胞對(duì)有機(jī)物進(jìn)行的不完全的氧化。這個(gè)過程沒有分子氧參與，其氧化后

22、的不完全氧化產(chǎn)物主要是酒精?？偡磻?yīng)式：C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+226千焦耳(54千卡)在高等植物中常將無氧呼吸稱為發(fā)酵。其不完全氧化產(chǎn)物為酒精時(shí)，稱為酒精發(fā)酵；為乳酸則稱為乳酸發(fā)酵。在缺氧條件下，只能進(jìn)行無氧呼吸，暫時(shí)維持其生命活動(dòng)。無氧呼吸最終會(huì)使植物受到危害，其原因，一方面可能是由于有機(jī)物進(jìn)行不完全氧化、產(chǎn)生的能量較少。于是，由于巴斯德效應(yīng)，加速糖酵解速率，以補(bǔ)償?shù)偷腁TP產(chǎn)額。隨之又會(huì)造成不完全氧化產(chǎn)物的積累，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生毒性；此外，也加速了對(duì)糖的消耗，有耗盡呼吸底物的危險(xiǎn)。 　　有氧呼吸: 　　有氧呼吸是指細(xì)胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機(jī)物徹底

23、氧化分解，產(chǎn)生出二氧化碳和水，同時(shí)釋放出大量的能量的過程。有氧呼吸是高等動(dòng)植物進(jìn)行呼吸作用的主要形式。 　　無氧呼吸公式: 　　酒精發(fā)酵:C6H12O6----2C2H5OH+2CO2+能量 　　(橫線應(yīng)改為箭頭,上標(biāo):酶) 　　乳酸發(fā)酵:C6H12O6----2C3H6O3+能量 　　(橫線應(yīng)改為箭頭,上標(biāo):酶) 　　有氧呼吸公式: 　　C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+38ATP 　　有氧呼吸主要在線粒體內(nèi),而無氧呼吸主要在細(xì)胞基質(zhì)內(nèi). 　　有氧呼吸需要分子氧參加,而無氧呼吸不需要分子氧參加 　　有氧呼吸分解產(chǎn)物是二氧化碳和水

24、,無氧呼吸分解產(chǎn)物是:酒精或者乳酸 　　有氧呼吸釋放能量較多,有氧呼吸釋放能量較少. 　　歷史發(fā)展過程 　　在遠(yuǎn)古時(shí)期，地球的大氣中沒有氧氣，那時(shí)的微生物適應(yīng)在無氧的條件下生活，所以這些微生物（專性厭氧微生物）體內(nèi)缺乏氧化酶類，至今仍只能在無氧的條件下生活。隨著地球上綠色植物的出現(xiàn)，大氣中出現(xiàn)了氧氣，于是也出現(xiàn)了體內(nèi)具有有氧呼吸酶系統(tǒng)的好氧微生物?？梢?，有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的。盡管現(xiàn)今生物體的呼吸形式主要是有氧呼吸，但仍保留有無氧呼吸的能力。由上述分析可以看出，無氧呼吸和有氧呼吸有明顯的不同。 　　無氧呼吸和有氧呼吸的過程雖然有明顯的不同，但是并不是完全不同。從

25、葡萄糖到丙酮酸，這個(gè)階段完全相同，只是從丙酮酸開始，它們才分別沿著不同的途徑形成不同的產(chǎn)物：在有氧條件下，丙酮酸徹底氧化分解成二氧化碳和水，全過程釋放較多的能量；在無氧條件下，丙酮酸則分解成為酒精和二氧化碳，或者轉(zhuǎn)化成乳酸，全過程釋放較少的能量。硝化細(xì)菌是兼性厭氧性細(xì)菌，兼有兩種呼吸方式。 意義 　　呼吸作用 　　對(duì)生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義 　　第一，呼吸作用能為生物體的生命活動(dòng)提供能量。呼吸作用釋放出來的能量，一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏⑹?，另一部分?chǔ)存在ATP中。當(dāng)ATP在酶的作用下分解時(shí)，就把儲(chǔ)存的能量釋放出來，用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng)，如細(xì)胞的分裂，植株的生長(zhǎng)，

26、礦質(zhì)元素的吸收，肌肉的收縮，神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等。 　　第二，呼吸過程能為體內(nèi)其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物，可以成為合成體內(nèi)一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解時(shí)的中間產(chǎn)物丙酮酸是合成氨基酸的原料。 應(yīng)用 　　發(fā)酵工程：發(fā)酵工程是指采用工程技術(shù)手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，為人類生產(chǎn)有用的生物產(chǎn)品，或者直接用微生物參與控制某些工業(yè)生產(chǎn)過程的一種技術(shù)。人們熟知的利用酵母菌發(fā)酵制造啤酒、果酒、工業(yè)酒精，利用乳酸菌發(fā)酵制造奶酪和酸牛奶，利用真菌大規(guī)模生產(chǎn)青霉素等都是這方面的例子。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)酵技術(shù)也有了很大的發(fā)展，并且已經(jīng)進(jìn)入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產(chǎn)產(chǎn)品的現(xiàn)代發(fā)酵工程階段?，F(xiàn)代發(fā)酵工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，具有廣闊的應(yīng)用前景。例如，利用DNA重組技術(shù)有目的地改造原有的菌種并且提高其產(chǎn)量；利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)藥品，如人的胰島素、干擾素和生長(zhǎng)素等。 呼吸作用公式 　　有機(jī)物+氧（通過線粒體） →二氧化碳+水+能量