目錄生物呼吸作用和光合作用 生物呼吸作用筆記 呼吸作用原理方程式 七年級生物呼吸作用筆記 生物的呼吸和呼吸作用知識點
呼吸作用是植物在新陳代謝過程中一個重要的能量轉變過程，就像人類吃飯一樣，植物的呼吸作用，其實就是植物內生活細胞，在酶的作用下逐漸氧化的一個過程。通過氧化它會形成更加簡單的物質，然后會釋放出絕蠢能量過程就被稱作為植物的呼吸作用。植物的呼吸作用分成有氧呼吸和無氧呼吸兩種，其中有氧是無氧進化來的。
植物呼吸作用時間
植物的呼吸作用進行的時間是在晚上，在呼吸過程中被氧化的哪橡物質稱為呼吸底物。植物體內含量最豐富的 3大類有機物質──碳水化合物、蛋白質及脂類都可作為呼吸底物，但最為普遍的是碳水化合物中的葡萄糖；
有時己糖磷酸也可作為呼吸底物，在有氧條件下，O2參加反應，植物體內的有機物被徹底氧化成二氧化碳和水。
在無氧條件下，植物體內的有機物可通過脫氫、脫羧等方式氧化降解，但經氧化后大部分的碳仍呈有機態，其中還保留較多的能量，是一種不徹底的氧化。
植物呼吸作用意義
1、提供能量：植物進行呼吸作用，主要是為生命體提供能量，這些能量可以再作用于植物本身，用于細胞分裂、植物生長、礦質元素吸收等一系列生命活動。
2、提供原料：在呼吸過程中可能會產生一些中間產物，這些可以并緩陪成為合成體內重要化合物的原料。
生物體內神咐的有機物在細游慧純胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放出能量的總過程，叫做呼吸碧派作用。
高中生物呼吸作用基本概念
將自身有機物分解成無機物歸還到無機環境并釋放能量的過程叫異化作用。異化作用的實質是生物體內的大分子，包括蛋白質、脂類和糖類被氧化并在氧化過程中放出能量。能量中的部分為ADP轉化為ATP的反應吸收，并由ATP作為儲能物質供其他需要。
簡單說，同化作用就是把非己變成自己；異化正好相反把自己變成非己。同化作用是新陳代謝當中的一個重要過程，作用是把消化后的營養重新組合，形成有機物和貯存能量的過程。
高中生物呼吸作用的應用
酵母菌的代謝作用如同許多微生物一樣包含有能的增加或積聚（異化作用）和能量的消耗或生物合成途徑(同化作用),這些過程包括簡單的原子、原子團或電子的轉移。生長就是這些氧化還原作用反應平衡的作用，以異化作用釋放出的部分能量，可用來促使蛋白質及細胞所需要的其他物質的合成。酵母菌在生產中的應用十分廣泛，除了熟知的釀酒、發面外，還能用于生產有機酸、提取多種酶等。
生物的呼吸作橋基肆用包鋒賣括有氧呼吸和無氧呼吸兩種類型。
有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動物和植物進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。細胞進行有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般說來，葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質。有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解的過程中產生少量的氫(用[H]表示)，同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質基質中進行的；第二個階段，丙酮酸經過一系列的反應，分解成二氧化碳和氫，同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體中進行的；第三個階段，前兩個階段產生的氫，經過一系列的反應，與氧結合而形成水，同時釋放出大量的能量。這個階段也是在敏轎線粒體中進行的。以上三個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在生物體內，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左右的能量儲存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了
生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳、尿酸或其他產物，并且釋放出能量的總過程，叫做呼吸作用。呼吸作用，是生物體在細胞內將有機物氧化分解并產生能量的化學過程，是所有的動物和植物都具有的一項生命活動。生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內糖類、脂類和蛋白質等的能量，具有十分重要的意義。
基本介紹
中文名 ：呼吸作用
外文名 ：Respiration
作用部位 ：細胞質基質>線粒體基質>線粒體膜
分類 ：有氧呼吸、無氧呼吸
基本資料,過程,意義,呼吸類型,有氧呼吸,無氧呼吸,區別,意義,呼吸作用,第一,第二,套用,基本資料
總述 生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內糖類、脂類和蛋白質等有機物的氧化分解。 生物體內 有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳、水或其他產物，并且釋放出能量的總過程，叫做 呼吸作用 （又叫生物氧化）。 呼吸作用示意圖 呼吸作用 ，是生物體細胞把有機物氧化分解并產生能量的化學過程，又稱為 細胞呼吸 （Cellular respiration）。無論是否自養，細胞內完成生命活動所需的能量，都是來自呼吸作用。真核細胞中，線粒體是與呼吸作用最有關聯的胞器，呼吸作用的幾個關鍵性步驟都在其中進行。 呼吸作用是一種酶促氧化反應。雖名為氧化反應，不論有無氧氣參與，都可稱作呼吸作用（這是因為在化學上，有電子轉移的反應過程，皆可稱為氧化還原反應）。有氧氣參與時的呼吸作用，稱之為 有氧呼吸 ；沒氧氣參與的反應，則稱為 無氧呼吸 。 有氧呼吸同樣多的有機化合物，進行無氧呼吸時，其產生的能量，比進行有氧呼吸時要少。有氧呼吸與無氧呼吸是細胞內不同的反應，與生物體沒直接關系。即使是呼吸氧氣的生物，其細胞內，也可以進行無氧呼吸。 呼吸作用的目的，是通過釋放食物里的能量，以制造三磷酸腺苷（ATP），即細胞最主要的直接能量供應者。呼吸作用的過程，可以比擬為氫與氧的燃燒，但兩者間最大分別是：呼吸作用透過一連串清饑的反應步驟，一步步使食物中的能量放出，而非像燃燒般的一次性釋放。在呼吸作用中，三大營養物質：碳水化合物、蛋白質和脂質的基本組成單位──葡萄糖、胺基酸和脂肪酸，被分解成更小的分子，透過數個步驟，將能量轉移到還原性氫（[H])（化合價為-1的氫）中。最后經過一連串的電子傳遞鏈，氫被氧化生成水；原本貯存在其中的能量，則轉移到ATP分子上，供生命活動使用。過程
植物的呼吸作用主要在細胞的線粒體中進行。有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段（稱為糖酵解），一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解的過程中產生少量的氫（用[H]表示），同時釋放出少量的能量。這個階段是在細胞質基質中進行的；第二個階段（稱為三羧酸循環或檸檬酸循環），丙酮酸經過一系列的反應，分解成二氧化碳和氫，同時釋放出少量的能量。這個階段是在線粒體基質中進行的；第三個階段（呼吸電子傳遞鏈），前兩個階段產生的氫，經過一系列的反應，與氧結合而形成水，同時釋放出大量的能量。這個階段是在線粒體內膜中進行的。以上三個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在生物體內，1mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出大約2694.7kJ的能量，其中有916.2kJ左右的能帶饑量儲存在ATP中（30個ATP，1mol ATP儲存30.54kJ能量），其余的能量都以熱能的形式散失了(呼吸作答行返用產生的能量僅有34%轉化為ATP）。 植物的呼吸作用生物進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行呼吸作用呢？科學家通過研究發現，生物體內的細胞在無氧條件下能夠進行另一類型的呼吸作用——無氧呼吸。 蘋果儲藏久了，為什么會有酒味？高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應缺氧的環境條件。高等動物和人體在劇烈運動時，盡管呼吸運動和血液循環都大大加強了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌內就會出現無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產生乳酸。此外，還有一些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸，如馬鈴薯塊莖、甜菜塊根等。 植物有氧呼吸過程中，中間產物丙酮酸必須進入線粒體才能被分解成CO2 無氧呼吸與有氧呼吸：在遠古時期，地球的大氣中沒有氧氣，那時的微生物適應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，大氣中出現了氧氣，于是也出現了體內具有有氧呼吸酶的好氧微生物。可見，有氧呼吸是在無氧呼吸的基礎上發展而成的。盡管現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。 呼吸作用產生乳酸的主要有乳酸菌、玉米的胚、馬鈴薯塊莖、甜菜塊根和骨骼肌，這就是為什么劇烈運動后腿會發酸。而產生酒精酒精最主要的是酵母菌、根霉、曲霉。特別的是硝化細菌是兼性呼吸。意義
對生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義。 植物呼吸作用過程：有機物+氧→二氧化碳+水+能量 有氧呼吸 反應式：（底物一般為葡萄糖）葡萄糖+6H2O+6O2 酶 能量 無氧呼吸 反應式： 酶 能量（少量） 酶 能量（少量)呼吸類型
有氧呼吸
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 生物進行呼吸作用的主要形式是有氧呼吸。有氧呼吸是指細胞在氧的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸是高等動物和植物進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。細胞進行有氧呼吸的主要場所是線粒體。一般說來，葡萄糖是細胞進行有氧呼吸時最常利用的物質。 有氧呼吸的全過程，可以分為三個階段：第一個階段，一個分子的葡萄糖分解成兩個分子的丙酮酸，在分解的過程中產生少量的還原氫（用[H]表示），同時釋放出少量的能量，這個階段是在細胞質基質中進行的；第二個階段，第一階段產生的丙酮酸在酶的催化作用下與水結合，產生二氧化碳和大量還原氫，這個階段是線上粒體基質中進行的；第三個階段，前兩個階段產生的氫，經過一系列的反應，在酶的催化下與氧結合而形成水，同時釋放出大量的能量，這個階段是線上粒體內膜上進行的。以上三個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在mol的葡萄糖在徹底氧化分解以后，共釋放出約2870kJ的能量，其中有1161kJ左右的能量儲存在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，共釋放出約2870kJ的能量，其中有1161kJ的能量儲存在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→細胞質基質=2丙酮酸+4[H]+能量 （2ATP）【大學里4[H]是2個NADH和2個H+】 第二階段 2丙酮酸+6H 2 O酶→線粒體基質=6CO 2 +20[H]+能量 （2ATP） 第三階段 24[H]+6O 2 酶→線粒體內膜=12H 2 O+能量 （34ATP） 總反應式 C6H12O6+6H 2 O+6O 2 酶→6CO 2 +12H 2 O+大量能量 （38ATP） 有氧呼吸詳細內容 有氧呼吸 指物質在細胞內的氧化分解，具體表現為氧的消耗和二氧化碳、水及三磷酸腺苷（ATP）的生成，又稱細胞呼吸。其根本意義在于給機體提供可利用的能量。細胞呼吸可分為3個階段，在第1階段中，各種能源物質循不同的分解代謝途徑轉變成乙酰輔酶A。在第2階段中，乙酰輔酶A（乙酰CoA）的二碳乙酰基，通過三羧酸循環轉變為CO2和氫原子。在第3階段中，氫原子進入電子傳遞鏈（呼吸鏈），最后傳遞給氧，與之生成水；同時通過電子傳遞過程伴隨發生的氧化磷酸化作用產生ATP分子。生物體主要通過脫羧反應產生CO2，即代謝物先轉變成含有羧基（-COOH）的羧酸，然后在專一的脫羧酶催化下，從羧基中脫去CO2。細胞中的氧化反應可以“脫氫”、“加氧”或“失電子”等多種方式進行，而以脫氫方式最為普遍，也最重要。在細胞呼吸的第1階段中包括一些脫羧和氧化反應，但在三羧酸循環中更為集中。三羧酸循環是在需氧生物中普遍存在的環狀反應序列。循環由連續的酶促反應組成，反應中間物質都是含有3個羧基的三羧酸或含有2個羧基的二羧酸，故稱三羧酸循環。因檸檬酸是環上物質，又稱檸檬酸循環。也可用發現者的名字命名為克雷布斯循環。在循環開始時，一個乙酰基以乙酰-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。檸檬酸然后轉變成另一個六碳三羧酸異檸檬酸。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CO2，產生四碳二羧酸琥珀酸。最后琥珀酸經過三步反應，脫去2對氫又轉變成草酰乙酸。再生的草酰乙酸可與另一分子的乙酰CoA反應，開始另一次循環。循環每運行一周，消耗一分子乙酰基（二碳），產生2分子CO2和4對氫。草酰乙酸參加了循環反應，但沒有凈消耗。如果沒有其他反應消除草酰乙酸，理論上一分子草酰乙酸可以引起無限的乙酰基進行氧化。環上的羧酸化合物都有催化作用，只要小量即可推動循環。凡能轉變成乙酰CoA或三羧酸循環上任何一種催化劑的物質，都能參加這循環而被氧化。所以此循環是各種物質氧化的共同機制，也是各種物質代謝相互聯系的機制。三羧酸循環必須在有氧的情況下進行。環上脫下的氫進入呼吸鏈，最后與氧結合成水并產生ATP，這個過程是生物體內能量的主要來源。呼吸鏈由一系列按特定順序排列的結合蛋白質組成。鏈中每個成員，從前面的成員接受氫或電子，又傳遞給下一個成員，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和細胞色素類。這些結合蛋白質的輔基（或輔酶）部分，在呼吸鏈上不斷地被氧化和還原，起著傳遞氫（遞氫體）或電子（遞電子體）的作用。其蛋白質部分，則決定酶的專一性。為簡化起見，書寫呼吸鏈時常略去其蛋白質部分。上圖即是存在最廣泛的NADH呼吸鏈和另一種FADH 2 呼吸鏈。圖中用MH2代表任一還原型代謝物，如蘋果酸。可在專一的煙酰胺脫氫酶（蘋果酸脫氫酶）的催化下，脫去一對氫成為氧化產物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）。在脫氫反應中，輔酶可接受1個氫和1個電子成為還原型輔酶，剩余的1個H+留在液體介質中。 NAD++2H(2H++2e)NADH+H+ 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對氫原子直接加到輔基FAD上，使其氧化生成延胡索酸。FADH2繼續將H傳遞給FADH2呼吸鏈中的下一個成員，所以FADH2呼吸鏈比NADH呼吸鏈短，伴隨著呼吸鏈產生的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傳遞電子：Fe³+=e++Fe²+。這類蛋白質在線粒體內膜上，常和黃素脫氫酶或細胞色素結合成復合物。在從NADH到氧的呼吸鏈中，有多個不同的鐵硫中心，有的在NADH脫氫酶中，有的和細胞色素b及c1有關。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。其分子中的苯醌結構能可逆地加氫還原成對苯二酚衍生物，在呼吸鏈中起中間傳遞體的作用。細胞色素是一類以鐵卟啉（與血紅素的結構類似）為輔基的紅色或棕色蛋白質，在呼吸鏈中依靠鐵的化合價變化而傳遞電子：Fe³+=e+Fe²+。發現的細胞色素有 b、c、c1、aa3等多種。這些細胞色素的蛋白質結構、輔基結構及輔基與蛋白質部分的連線方式均有差異。在典型的呼吸鏈中，其順序是b→c1→c→aa3→O 2 。還不能把a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；又如許多細菌沒有完整的細胞色素。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。生物進化越高級，呼吸鏈就越完善。與呼吸鏈偶聯的ATP生成作用叫做氧化磷酸化。NADH呼吸鏈每傳遞1對氫原子到氧，產生3個ATP分子。FADH2呼吸鏈則只生成2個ATP分子。無氧呼吸
無氧呼吸一般是指細胞在無氧條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物質分解成為不徹底的氧化產物，同時釋放出少量能量的過程。這個過程對于高等植物、高等動物和人來說，稱為無氧呼吸。如果用于微生物（如乳酸菌、酵母菌），則習慣上稱為發酵。細胞進行無氧呼吸的場所是細胞質基質。 蘋果儲藏久了會有酒味；高等植物在水淹的情況下，可以進行短時間的無氧呼吸，將葡萄糖分解為酒精和二氧化碳，并且釋放出少量的能量，以適應缺氧的環境條件；高等動物和人體在劇烈運動時，盡管呼吸運動和血液循環都大大加強了，但是仍然不能滿足骨骼肌對氧的需要，這時骨骼肌內就會出現無氧呼吸。高等動物和人體的無氧呼吸產生乳酸。此外，還有一些高等植物的某些器官在進行無氧呼吸時也可以產生乳酸，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，可以分為兩個階段：第一個階段與有氧呼吸的第一個階段完全相同；第二個階段是丙酮酸在不同酶的催化下，分解成酒精和二氧化碳，或者轉化成乳酸。以上兩個階段中的各個化學反應是由不同的酶來催化的。在無氧呼吸中，葡萄糖氧化分解時所釋放出的能量，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的能量儲存在ATP中，其余的能量都以熱能的形式散失了。區別
有氧呼吸： 有氧呼吸是指細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，把糖類等有機物徹底氧化分解，產生出二氧化碳和水，同時釋放出大量的能量的過程。有氧呼吸是高等動植物進行呼吸作用的主要形式。 無氧呼吸： 指生活細胞對有機物進行的不完全的氧化。這個過程沒有分子氧參與，其氧化后的不完全氧化產物主要是酒精。總反應式：C6H12O6→2C 2 H5OH+2CO 2 +226千焦耳（54千卡）在高等植物中常將無氧呼吸稱為發酵。其不完全氧化產物為酒精時，稱為酒精發酵；為乳酸則稱為乳酸發酵。在缺氧條件下，只能進行無氧呼吸，暫時維持其生命活動。無氧呼吸最終會使植物受到危害，其原因，一方面可能是由于有機物進行不完全氧化、產生的能量較少。于是，由于巴斯德效應，加速糖酵解速率，以補償低的ATP產額。隨之又會造成不完全氧化產物的積累，對細胞產生毒性；此外，也加速了對糖的消耗，有耗盡呼吸底物的危險。 無氧呼吸公式： 酒精發酵： →酶→ 能量（少量） 乳酸發酵： →酶→ 能量（少量) （箭頭上標：酶） 有氧呼吸公式：C6H12O6+6H 2 O+6O 2 酶→6CO 2 +12H 2 O+38ATP 有氧呼吸主要在線粒體內，而無氧呼吸主要在細胞基質內. 有氧呼吸需要分子氧參加，而無氧呼吸不需要分子氧參加 有氧呼吸分解產物是二氧化碳和水，無氧呼吸分解產物是：酒精和CO 2 或者乳酸 有氧呼吸釋放能量較多，無氧呼吸釋放能量較少. 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，或者轉化成乳酸，全過程釋放較少的能量。意義
呼吸作用
對生物體來說，呼吸作用具有非常重要的生理意義 呼吸作用第一
呼吸作用能為生物體的生命活動提供能量。呼吸作用釋放出來的能量，一部分轉變為熱能而散失，另一部分儲存在ATP中。當ATP在酶的作用下分解時，就把儲存的能量釋放出來，用于生物體的各項生命活動，如細胞的分裂，植株的生長，礦質元素的吸收，肌肉收縮，神經沖動的傳導等。第二
呼吸過程能為體內其他化合物的合成提供原料。在呼吸過程中所產生的一些中間產物，可以成為合成體內一些重要化合物的原料。例如，葡萄糖分解時的中間產物丙酮酸是合成胺基酸的原料。同時，保持大氣中二氧化碳和氧氣的含量保持平衡。套用
發酵工程：發酵工程是指采用工程技術手段，利用生物，主要是微生物的某些功能，為人類生產有用的生物產品，或者直接用微生物參與控制某些工業生產過程的一種技術。人們熟知的利用酵母菌發酵制造啤酒、果酒、工業酒精，利用乳酸菌發酵制造乳酪和酸牛奶，利用真菌大規模生產青霉素等都是這方面的例子。隨著科學技術的進步，發酵技術也有了很大的發展，并且已經進入能夠人為控制和改造微生物，使這些微生物為人類生產產品的現代發酵工程階段。現代發酵工程作為現代生物技術的一個重要組成部分，具有廣闊的套用前景。例如，利用DNA重組技術有目的地改造原有的菌種并且提高其產量；利用微生物發酵生產藥品，如人的胰島素、干擾素和生長素等。 一種工業發酵罐
一、呼吸作用的概念
呼吸作用（respiration）是指生活細胞內的有機物,在酶的參與下，逐步氧化分解并釋放能量的過程。呼吸作用的產物因呼吸類型的不同而有差異。依據呼吸過程中是否有氧的參與，可將呼吸作用分為有氧呼吸（aerobic respiration）和無氧呼吸（anaerobic respiration）兩大類型。
（一）有氧呼吸
有氧呼吸是指生活細胞利用分子氧(O2),將某些有機物徹底氧化分解,形成CO2和H2O，同時釋放能量的過程。呼吸作用中被氧化的有機物稱為呼吸底物或呼吸基質(respiratory substrate)，碳水化合物、有機酸、蛋白質、脂肪都可以作為呼吸底物。一般來說,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。如以葡萄糖作為呼吸底物，則有氧呼吸的總反應可用下式表示：
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O △G°′＝-2870kJ·mol-1 (5-1)
△G°′是指pH為7時標準自由能的變化。
上列總反應式表明，在有氧呼吸時，呼吸底物被徹底氧化為CO2和H2O，O2被還原為H2O。有氧呼吸總反應式和燃燒反應式相同，但是在燃燒時底物分子與O2反應迅速激烈，能量以熱的形式釋放；而在呼吸作用中氧化作用則分為許多步驟進行，能量是逐步釋放的，一部分轉移到ATP和NADH分子中，成為隨時可利用的貯備能，另一部分則以熱的形式放出。
有氧呼吸是高等植物呼吸的主要形式，通常所說的呼吸作用，主要是指有氧呼吸。
（二）無氧呼吸
無氧呼吸是指生活細胞在無氧條件下，把某些有機物分解成為不徹底的氧化產物，同時釋放能量的過程。微生物的無氧呼吸通常稱為發酵（fermentation），例如酵母菌，在無氧條件下蘆瞎分解葡萄糖產生酒精，這種作用稱為酒精發酵，其反應式如下：
C6H12O6→2C2H5OH+2CO2 △G°′=-226 kJ·mol-1 (5-2)
高等植物也可發生酒精發酵，例如甘薯、蘋果、香蕉貯藏久了，稻種催芽時堆積過厚，都會產生酒味，這便是酒精發酵的結果。
此外，乳酸菌在無氧條件下產生乳酸，這種作用稱為乳酸發酵，其反應式如下：
C6H12O6→2CH3CHOHCOOH △G°′=-197 kJ·mol-1 (5-3)
高等植物也可發生乳酸發酵，例如，馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚和青貯飼料在進行無氧呼吸時就產生乳酸。
呼吸作用的進化與地球上大氣成分的變化有密切關系。地球上本來是沒有游離的氧氣的，生物只能進行無氧呼吸。由于光合生物的問世，大氣中氧含量提高了，生物體的有氧呼吸才相伴而生。現今高等植物的呼吸類型主要是有氧呼吸，但也仍保留著能進行無氧呼吸的能力。如種子吸水萌動，胚根、胚芽等在未突破種皮之前，主要春簡進行無氧呼吸；成苗之后遇到淹水時，可進行短時期的無氧呼吸，以適應缺氧條件。二、呼吸作用的生理意義
呼吸作用對植物生命活動具有十分重要的意義，主要表現在以下三個方面：
1.為植物生命活動提供能量 除綠色細胞可直接利用光能進行光合作用外，其它生命活動所需的能量都依賴于呼吸作用。呼吸作用將有機物質生物扒嘩褲氧化，使其中的化學能以ATP形式貯存起來。當ATP在ATP酶作用下分解時，再把貯存的能量釋放出來，以不斷滿足植物體內各種生理過程對能量的需要(圖5-1)，未被利用的能量就轉變為熱能而散失掉。呼吸放熱，可提高植物體溫，有利于種子萌發、幼苗生長、開花傳粉、受精等。另外，呼吸作用還為植物體內有機物質的生物合成提供還原力(如NADPH、NADH)。
圖5-1 呼吸作用的主要功能示意圖
2.中間產物是合成植物體內重要有機物質的原料 呼吸作用在分解有機物質過程中產生許多中間產物，其中有一些中間產物化學性質十分活躍，如丙酮酸、α-酮戊二酸、蘋果酸等，它們是進一步合成植物體內新的有機物的物質基礎。當呼吸作用發生改變時，中間產物的數量和種類也隨之而改變，從而影響著其他物質代謝過程。呼吸作用在植物體內的碳、氮和脂肪等代謝活動中起著樞紐作用。
糖酵解和檸檬酸循環產生的中間產物
3.在植物抗病免疫方面有著重要作用 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。植物受傷或受到病菌侵染時，也通過旺盛的呼吸，促進傷口愈合，加速木質化或栓質化，以減少病菌的侵染。此外，呼吸作用的加強還可促進具有殺菌作用的綠原酸、咖啡酸等的合成，以增強植物的免疫能力。 http://jpkc.yzu.edu.cn/course/zhwshl/ppebook/05z/ppe0501.htm 我在這個網站找的。上面有圖解特詳細。我看不錯的。
