呼吸作用的实质和意义制作人:吕惠钦
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《呼吸作用》讲义一、什么是呼吸作用呼吸作用是生物体内细胞将有机物在一系列酶的作用下逐步氧化分解,同时释放能量的过程。
这就好比汽车需要燃料来驱动发动机运转一样,生物细胞也需要通过呼吸作用来获取能量,维持生命活动的正常进行。
对于大多数生物来说,呼吸作用的本质是分解有机物,释放能量。
这些有机物可以是糖类、脂肪、蛋白质等。
而释放出来的能量,则会被用于细胞的各种生命活动,比如细胞分裂、物质运输、肌肉收缩等等。
二、呼吸作用的类型呼吸作用主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
(一)有氧呼吸有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
有氧呼吸的过程可以分为三个阶段:第一阶段:在细胞质基质中,葡萄糖被分解为丙酮酸,同时产生少量的H(还原氢)和少量的能量。
第二阶段:丙酮酸进入线粒体基质,在水的参与下,被彻底分解为二氧化碳和H,同时产生少量的能量。
第三阶段:前两个阶段产生的H,经过一系列的反应,与氧结合形成水,同时释放大量的能量。
有氧呼吸是生物获取能量的主要方式,因为它能够将有机物充分分解,释放出大量的能量。
比如人类在进行剧烈运动时,肌肉细胞就会通过有氧呼吸来获取足够的能量。
(二)无氧呼吸无氧呼吸是指细胞在无氧条件下,通过酶的催化作用,把有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放少量能量的过程。
无氧呼吸也可以分为两个阶段:第一阶段:与有氧呼吸的第一阶段相同,葡萄糖在细胞质基质中被分解为丙酮酸,产生少量的H和少量的能量。
第二阶段:根据不同生物的酶系不同,丙酮酸的去向也不同。
在动物和某些植物组织中,丙酮酸会被还原为乳酸。
比如我们在进行剧烈运动,氧气供应不足时,肌肉细胞就会进行无氧呼吸,产生乳酸,导致肌肉酸痛。
在一些微生物(如酵母菌)和某些植物组织中,丙酮酸会在酶的作用下分解为酒精和二氧化碳。
例如,酿酒时,酵母菌就是通过无氧呼吸将葡萄糖转化为酒精。
无氧呼吸释放的能量较少,但在一些特殊情况下,比如氧气供应不足时,它可以为生物提供应急的能量。
呼吸作用的意义呼吸作用是生物体在呼吸系统的参与下,利用氧气与营养物质进行代谢产生能量的过程。
它在生物体的生命活动中具有重要的意义。
首先,呼吸作用能够利用氧气和营养物质合成能量。
在呼吸过程中,有机物被分解产生出能量,并与氧气进行化合反应,生成水、二氧化碳和能量。
这种能量是生物体生存和进行各种生命活动的动力源泉。
通过呼吸作用,生物体能够从食物中获取所需能量,维持正常的生理功能,完成各种代谢、运动和生殖等功能。
其次,呼吸作用能够维持机体内外环境的平衡。
通过呼吸作用,生物体吸入氧气,排出二氧化碳,达到气体交换的作用。
同时,呼吸作用还能调节酸碱平衡,维持体液的酸碱度,保持机体内部的稳定环境。
呼吸作用还能参与水分蒸发,通过呼出的水蒸气减少体内水分损失,保持水分平衡。
维持机体内外环境的平衡是维持生物体生命活动的基础,在一定程度上能够延长生物体的寿命。
此外,呼吸作用还具有调节身体温度的作用。
呼吸作用中释放出的能量可以用来产生热量,使体温维持在适宜的范围内。
通过呼吸作用,生物体能够调节体温,在寒冷环境下保持身体的温暖,防止体温过低对生理功能的影响。
同时,在过热的环境下,呼吸作用还能通过蒸发水分的方式来散热,防止体温过高对生命活动的干扰。
此外,呼吸作用还有助于清除体内垃圾物质。
在呼吸作用中,二氧化碳是一种废物,通过呼吸作用从体内排出有助于排除体内废物。
此外,呼吸作用还能促进血液循环,带动体内废物的排泄。
有效的呼吸作用可以提高机体的新陈代谢能力,加快废物物质的代谢和排出,有助于身体健康。
综上所述,呼吸作用在生物体的生命活动中具有重要的意义。
它能够利用氧气和营养物质合成能量,维持机体内外环境的平衡,调节身体温度,清除体内垃圾物质。
呼吸作用的正常运行对维持生物体的生理功能和健康状态至关重要。
因此,我们应该注重保持良好的呼吸习惯,保持正常的呼吸频率和深度,合理饮食,增强体质,以保持呼吸作用的有效进行,维持身体的健康和生命的活力。