作业帮生物学的呼吸作用的概念是什么?
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：生物作业 时间：2024/05/01 04:22:32
生物学的呼吸作用的概念是什么?
一、呼吸作用的概念
呼吸作用（respiration）是指生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程.呼吸作用的产物因呼吸类型的不同而有差异.依据呼吸过程中是否有氧的参与,可将呼吸作用分为有氧呼吸（aerobic respiration）和无氧呼吸（anaerobic respiration）两大类型.
（一）有氧呼吸
有氧呼吸是指生活细胞利用分子氧(O2),将某些有机物彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程.呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基质(respiratory substrate),碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物.一般来说,淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼吸底物.如以葡萄糖作为呼吸底物,则有氧呼吸的总反应可用下式表示：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O △G°′＝-2870kJ·mol-1 (5-1)
△G°′是指pH为7时标准自由能的变化.
上列总反应式表明,在有氧呼吸时,呼吸底物被彻底氧化为CO2和H2O,O2被还原为H2O.有氧呼吸总反应式和燃烧反应式相同,但是在燃烧时底物分子与O2反应迅速激烈,能量以热的形式释放；而在呼吸作用中氧化作用则分为许多步骤进行,能量是逐步释放的,一部分转移到ATP和NADH分子中,成为随时可利用的贮备能,另一部分则以热的形式放出.
有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式,通常所说的呼吸作用,主要是指有氧呼吸.
（二）无氧呼吸
无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程.微生物的无氧呼吸通常称为发酵（fermentation）,例如酵母菌,在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精,这种作用称为酒精发酵,其反应式如下：
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 △G°′=-226 kJ·mol-1 (5-2)
高等植物也可发生酒精发酵,例如甘薯、苹果、香蕉贮藏久了,稻种催芽时堆积过厚,都会产生酒味,这便是酒精发酵的结果.
此外,乳酸菌在无氧条件下产生乳酸,这种作用称为乳酸发酵,其反应式如下：
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH △G°′=-197 kJ·mol-1 (5-3)
高等植物也可发生乳酸发酵,例如,马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚和青贮饲料在进行无氧呼吸时就产生乳酸.
呼吸作用的进化与地球上大气成分的变化有密切关系.地球上本来是没有游离的氧气的,生物只能进行无氧呼吸.由于光合生物的问世,大气中氧含量提高了,生物体的有氧呼吸才相伴而生.现今高等植物的呼吸类型主要是有氧呼吸,但也仍保留着能进行无氧呼吸的能力.如种子吸水萌动,胚根、胚芽等在未突破种皮之前,主要进行无氧呼吸；成苗之后遇到淹水时,可进行短时期的无氧呼吸,以适应缺氧条件.二、呼吸作用的生理意义
呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面：
1.为植物生命活动提供能量 除绿色细胞可直接利用光能进行光合作用外,其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用.呼吸作用将有机物质生物氧化,使其中的化学能以ATP形式贮存起来.当ATP在ATP酶作用下分解时,再把贮存的能量释放出来,以不断满足植物体内各种生理过程对能量的需要(图5-1),未被利用的能量就转变为热能而散失掉.呼吸放热,可提高植物体温,有利于种子萌发、幼苗生长、开花传粉、受精等.另外,呼吸作用还为植物体内有机物质的生物合成提供还原力(如NADPH、NADH).
图5-1 呼吸作用的主要功能示意图
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料 呼吸作用在分解有机物质过程中产生许多中间产物,其中有一些中间产物化学性质十分活跃,如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等,它们是进一步合成植物体内新的有机物的物质基础.当呼吸作用发生改变时,中间产物的数量和种类也随之而改变,从而影响着其他物质代谢过程.呼吸作用在植物体内的碳、氮和脂肪等代谢活动中起着枢纽作用.
糖酵解和柠檬酸循环产生的中间产物
3.在植物抗病免疫方面有着重要作用 在植物和病原微生物的相互作用中,植物依靠呼吸作用氧化分解病原微生物所分泌的毒素,以消除其毒害.植物受伤或受到病菌侵染时,也通过旺盛的呼吸,促进伤口愈合,加速木质化或栓质化,以减少病菌的侵染.此外,呼吸作用的加强还可促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等的合成,以增强植物的免疫能力.http://jpkc.yzu.edu.cn/course/zhwshl/ppebook/05z/ppe0501.htm 我在这个网站找的.上面有图解特详细.我看不错的.
呼吸作用（respiration）是指生活细胞内的有机物,在酶的参与下,逐步氧化分解并释放能量的过程.呼吸作用的产物因呼吸类型的不同而有差异.依据呼吸过程中是否有氧的参与,可将呼吸作用分为有氧呼吸（aerobic respiration）和无氧呼吸（anaerobic respiration）两大类型.
（一）有氧呼吸
有氧呼吸是指生活细胞利用分子氧(O2),将某些有机物彻底氧化分解,形成CO2和H2O,同时释放能量的过程.呼吸作用中被氧化的有机物称为呼吸底物或呼吸基质(respiratory substrate),碳水化合物、有机酸、蛋白质、脂肪都可以作为呼吸底物.一般来说,淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等碳水化合物是最常利用的呼吸底物.如以葡萄糖作为呼吸底物,则有氧呼吸的总反应可用下式表示：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O △G°′＝-2870kJ·mol-1 (5-1)
△G°′是指pH为7时标准自由能的变化.
上列总反应式表明,在有氧呼吸时,呼吸底物被彻底氧化为CO2和H2O,O2被还原为H2O.有氧呼吸总反应式和燃烧反应式相同,但是在燃烧时底物分子与O2反应迅速激烈,能量以热的形式释放；而在呼吸作用中氧化作用则分为许多步骤进行,能量是逐步释放的,一部分转移到ATP和NADH分子中,成为随时可利用的贮备能,另一部分则以热的形式放出.
有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式,通常所说的呼吸作用,主要是指有氧呼吸.
（二）无氧呼吸
无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下,把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物,同时释放能量的过程.微生物的无氧呼吸通常称为发酵（fermentation）,例如酵母菌,在无氧条件下分解葡萄糖产生酒精,这种作用称为酒精发酵,其反应式如下：
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 △G°′=-226 kJ·mol-1 (5-2)
高等植物也可发生酒精发酵,例如甘薯、苹果、香蕉贮藏久了,稻种催芽时堆积过厚,都会产生酒味,这便是酒精发酵的结果.
此外,乳酸菌在无氧条件下产生乳酸,这种作用称为乳酸发酵,其反应式如下：
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH △G°′=-197 kJ·mol-1 (5-3)
高等植物也可发生乳酸发酵,例如,马铃薯块茎、甜菜块根、玉米胚和青贮饲料在进行无氧呼吸时就产生乳酸.
呼吸作用的进化与地球上大气成分的变化有密切关系.地球上本来是没有游离的氧气的,生物只能进行无氧呼吸.由于光合生物的问世,大气中氧含量提高了,生物体的有氧呼吸才相伴而生.现今高等植物的呼吸类型主要是有氧呼吸,但也仍保留着能进行无氧呼吸的能力.如种子吸水萌动,胚根、胚芽等在未突破种皮之前,主要进行无氧呼吸；成苗之后遇到淹水时,可进行短时期的无氧呼吸,以适应缺氧条件.二、呼吸作用的生理意义
呼吸作用对植物生命活动具有十分重要的意义,主要表现在以下三个方面：
1.为植物生命活动提供能量 除绿色细胞可直接利用光能进行光合作用外,其它生命活动所需的能量都依赖于呼吸作用.呼吸作用将有机物质生物氧化,使其中的化学能以ATP形式贮存起来.当ATP在ATP酶作用下分解时,再把贮存的能量释放出来,以不断满足植物体内各种生理过程对能量的需要(图5-1),未被利用的能量就转变为热能而散失掉.呼吸放热,可提高植物体温,有利于种子萌发、幼苗生长、开花传粉、受精等.另外,呼吸作用还为植物体内有机物质的生物合成提供还原力(如NADPH、NADH).
图5-1 呼吸作用的主要功能示意图
2.中间产物是合成植物体内重要有机物质的原料 呼吸作用在分解有机物质过程中产生许多中间产物,其中有一些中间产物化学性质十分活跃,如丙酮酸、α-酮戊二酸、苹果酸等,它们是进一步合成植物体内新的有机物的物质基础.当呼吸作用发生改变时,中间产物的数量和种类也随之而改变,从而影响着其他物质代谢过程.呼吸作用在植物体内的碳、氮和脂肪等代谢活动中起着枢纽作用.
糖酵解和柠檬酸循环产生的中间产物
3.在植物抗病免疫方面有着重要作用 在植物和病原微生物的相互作用中,植物依靠呼吸作用氧化分解病原微生物所分泌的毒素,以消除其毒害.植物受伤或受到病菌侵染时,也通过旺盛的呼吸,促进伤口愈合,加速木质化或栓质化,以减少病菌的侵染.此外,呼吸作用的加强还可促进具有杀菌作用的绿原酸、咖啡酸等的合成,以增强植物的免疫能力.http://jpkc.yzu.edu.cn/course/zhwshl/ppebook/05z/ppe0501.htm 我在这个网站找的.上面有图解特详细.我看不错的.