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

< br>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，

< br>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，

< br>1mol

的葡萄糖在分解成乳酸以后，共放出

196.6 5kJ

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。< /p>

无氧呼吸与有氧呼吸：

呼吸作用

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。

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

在有氧条件下，

丙酮酸彻底氧化分解成二氧化碳和水，

< br>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。

硝化细菌是兼性呼吸

编辑本段

意义

< /p>

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。< /p>

第二，

呼吸过程能为体内其他化合物的合成提供原料。

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

< br>、

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

< br>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，< /p>

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。

植物呼吸

作用过程：有机物（储存能 量）

+

氧（通过线粒体）

二氧化碳

+

水

+

能量

化学式

有机物

（储存能量）

（一般为葡萄糖< /p>

C6H12O6

）

+O2 →

（条件：

酶）

CO2+H2O+

大量能量

无氧呼吸化学式

< br>有机物（

C6H12O6

）

→2 C2H5OH+2CO2+

少量能量（条件：酶

)

）

有机物（

C6H12O6

→2C3H6O3(

乳酸）

+

少量能量（条件：酶）

编辑本段

呼吸类型

生物的呼吸作用包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。

呼吸作用图解

有氧呼吸

生物进 行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。

有氧呼吸是指细胞在氧的参与下，

< br>通过酶的

催化作用，

把糖类等有机物彻底氧化分解，

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。

< br>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

< br>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< /p>

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