什么是植物的呼吸作用?
什么是动植物的呼吸作用
过程生物的生命活动都需要消日夏养花网耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,最终生成二氧化碳或其他产物,并且释放出能量的总过程,叫做呼吸作用(又叫生物氧化)。
生物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过酶的催化作用,把糖类等有机物彻底氧化分http://www.rixia.cc解,产生出二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。有氧呼吸是高等动物和植物进行呼吸作用的主要形式,因此,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。细胞进行有氧呼吸的主要场所是线粒体。一般说来,葡萄糖是细胞进行有氧呼吸时最常利用的物质。
有氧呼吸的全过程,可以分为三个阶段:第一个阶段,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,在分解的过程中产生少量的氢(用[H]表示),同时释放出少量的能量。这个阶段是在细胞质基质中进行的;第二个阶段,丙酮酸经过一系列的反应,分解成二氧化碳和氢,同时释放出少量的能量。这个阶段是在线粒体中进行的;第三个阶段,前两个阶段产生的氢,经过一系列的反应,与氧结合而形成水,同时释放出大量的能量。这个阶段也是在线粒体中进行的。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以后,共释放出2870kJ的能量,其中有1161kJ左右的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。
生物进行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。那么,生物在无氧条件下能不能进行呼吸作用呢?科学家通过研究发现,生物体内的细胞在无氧条件下能够进行另一类型的呼吸作用——无氧呼吸。
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产物,同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等植物、高等动物和人来说,称为无氧呼吸。如果用于微生物(如乳酸菌、酵母菌),则习惯上称为发酵。细胞进行无氧呼吸的场所是细胞质基质。 苹果储藏久了,为什么会有酒味?高等植物在水淹的情况下,可以进行短时间的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,并且释放出少量的能量,以适应缺氧的环境条件。高等动物和人体在剧烈运动时,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。高等动物和人体的无氧呼吸产生乳酸。此外,还有一些高等植物的某些器官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。无氧呼吸的全过程,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;第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化下,分解成酒精和二氧化碳,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释放出的能量,比有氧呼吸释放出的要少得多。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的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。
无氧呼吸与有氧呼吸:
在远古时期,地球的大气中没有氧气,那时的微生物适应在无氧的条件下生活,所以这些微生物(专性厌氧微生物)体内缺乏氧化酶类,至今仍只能在无氧的条件下生活。随着地球上绿色植物的出现,大气中出现了氧气,于是也出现了体内具有有氧呼吸酶系统的好氧微生物。日夏养花网可见,有氧呼吸是在无氧呼吸的基础上发展而成的。尽管现今生物体的呼吸形式主要是有氧呼吸,但仍保留有无氧呼吸的能力。由上述分析可以看出,无氧呼吸和有氧呼吸有明显的不同。
无氧呼吸和有氧呼吸的过程虽然有明显的不同,但是并不是完全不同。从葡萄糖到丙酮酸,这个阶段完全相同,只是从丙酮酸开始,它们才分别沿着不同的途径形成不同的产物:在有氧条件下,丙酮酸彻底氧化分解成二氧化碳和水,全过程释放较多的能量;在无氧条件下,丙酮酸则分解成为酒精和二氧化碳,或者转化成乳酸,全过程释放较少的能量。
呼吸作用的意义:
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个方面:第一,呼吸作用能为生物体的生命活动提供能量。呼吸作用释放出来的能量,一部分转变为热能而散失,另一部分储存在ATP中。当ATP在酶的作用下分解时,就把储存的能量释放出来,用于生物体的各项生命活动,如细胞的分裂,植株的生长,矿质元素的吸收,肌肉的收缩,神经冲动的传导等。第二,呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。在呼吸过程中所产生的一些中间产物,可以成为合成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丙酮酸是合成氨基酸的原料。
发酵工程: 发酵工程是指采用工程技术手段,利用生物,主要是微生物的某些功能,为人类生产有用的生物产品,或者直接用微生物参与控制某些工业生产过程的一种技术。人们熟知的利用酵母菌发酵制造啤酒、果酒、工业酒精,利用乳酸菌发酵制造奶酪和酸牛奶,利用真菌大规模生产青霉素等都是这方面的例子。随着科学技术的进步,发酵技术也有了很大的发展,并且已经进入能够人为控制和改造微生物,使这些微生物为人类生产产品的现代发酵工程阶段。现代发酵工程作为现代生物技术的一个重要组成部分,具有广阔的应用前景。例如,利用DNA重组技术有目的地改造原有的菌种并且提高其产量;利用微生物发酵生产药品,如人的胰岛素、干扰素和生长素等。
呼吸作用过程:有机物+氧(通过线粒体) →二氧化碳+水+能量
一部分能量以热能的形式散发掉了。
呼吸作用在线粒体中进行。
植物的光合作用与呼吸作用有什么区别
植物的光合作用与呼吸作用的区别:
光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物,并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。
呼吸作用是植物利在线粒体中将有机物分解,释放出其中的能量,供植物生长需要,过程和光合作用相反。
1、性质不同
光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。而呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子,通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物的过程。
2、发生场所不同
植物的光合作用是发生于植物细胞中的叶绿体中,而植物的呼吸作用发生于植物细胞中的线粒体、核糖体和细胞质中。
3、产物不同
植物光合作用的产物是糖类等有机物、水,将光能转化为稳定的化学能;而植物的呼吸作用产物是二氧化碳、水和大量能量,将稳定的化学能转化为活跃的化学能。
扩展资料
植物光合作用的意义
1、将太阳能变为化学能
植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一个巨型的能量转换站。
2、把无机物变成有机物
植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。据估计,植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。地球上的自养植物同化的碳素,40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陆生植物同化的。人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等,无不来自光合作用,没有光合作用,人类就没有食物和各种生活用品。换句话说,没有光合作用就没有人类的生存和发展。
3、维持大气的碳-氧平衡
大气之所以能经常保持21%的氧含量,主要依赖于光合作用(光合作用过程中放氧量约)。光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件,另一方面,的积累,逐渐形成了大气表层的臭氧(O3)层。臭氧层能吸收太日夏养花网阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2,但大气中CO2的浓度仍然在增加,这主要是由于城市化及工业化所致。
参考资料来源:百度百科-光合作用
参考资料来源:百度百科-呼吸作用
光合作用是植物通过叶绿体吸收太阳能,将二氧化碳和水转化为有机物,并将太阳能转化为生物能储存在有机物中。
呼吸作用是植物利在线粒体中将有机物分解,释放出其中的能量,供植物生长需要,过程和光合作用相反。
呼吸作用:(场所)线粒体 (条件)有无光均可进行 (原料)有机物+氧气 (产物)二氧化碳+水
植物的呼吸作用是什么意思
解答
植物的呼吸作用是
吸收氧气,放出来二氧化碳。
概念——吸收氧气,将有机物转化成二氧化碳和水并释放能量的过程。
意义——进行各项生命活动不可缺少的动力。
表达式“葡萄糖+氧气——水+二氧化碳+能量”的意思就是“人体或植物体呼吸时,吸入的氧气与细胞内的葡萄糖相互反应,在线粒体(细胞中的一种物质)的作用下,转化成水、二氧化碳,同时释放出能量(化学能)”这一过程。
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