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生物体为什么需要氧载体

发布时间:2022-08-25 00:13:26

⑴ 生命为什么需要氧气

细胞内有线粒体可以与氧气发生反应,叫呼吸作用。这个过程可以产生能量供给生命活动。生命不能没有能量维持,所以必须有氧气

另外: 生物的生命活动都需要消耗能量,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)。

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。

⑵ 为什么生物需要氧气

人诞生后,不间断地呼吸空气,这是为什么?

人们走路、说话、写字和劳动,都要消耗热能,即使人们休息的时间,心脏也仍在跳动,肺仍在呼吸,这些都需要消耗热能。一般脑力劳动者每天约需消耗2400kcal热能,体力劳动者每天约需消耗3000kcal以上的热能。这些人体所需要的能量,都来源于人每天吃进的食物。食物中的糖、脂肪和蛋白质在生物酶的作用下,进行一系列的化学反应,产生了大量的能量和人体所需的营养物。在这些生物体内进行的缓慢氧化反应中,氧是必不可少的。例如,葡萄糖和血液输送来的氧气作用,产生二氧化碳和水,同时释放大量的热。

1g葡萄糖氧化能放出4.1g的热量,1g脂肪氧化能产生9.3kcal热量。人体中的氧化过程,因为有一群氧化酶参与,能使糖类和脂肪的氧化有条不紊地缓慢地释放热能。各种营养物的缓慢氧化所需的氧气,全靠人在呼吸时从空气中吸入的。

氧气是如何参加人体里的缓慢氧化过程呢?

当氧气被吸入后,由肺的主气管经支气管到小气管末端的肺泡(每个人的肺里约有7000多万个细胞)。氧气透过肺泡膜弥散入肺毛血管,大部分和血液中红细胞的血红蛋白相结合,载满氧气的动脉血液从肺部流出,流经全身和身体组织中的营养物质进行反应,消耗细胞中的氧气,排泄二氧化碳。细胞中积累起来的二氧化碳又与血红蛋白结合成还原血红蛋白,此时鲜红的动脉血就变成了紫色的静脉血,又流回肺里,释放二氧化碳,重新结合氧气。呼气时,含有较多的二氧化碳的空气,由肺泡经气管排出。这一过程不断重复进行,使生命得以延续。

在一般环境中,人们吸进的空气,按体积计算,氧气占20.93%,二氧化碳占0.03%;呼出的气体中,二氧化碳上升到约占3.5%,氧气下降到约占17%。据统计,成年人在静息状态下,每分钟吸入空气6.5L左右,那么每天则需吸入近万升的空气。

在人体中,中枢神经(包括脑组织和脊髓)对缺氧最每感。轻度缺氧会使人注意力不集中,智力减退;随缺氧的加重,就会烦躁不安,神志恍惚;如突然中断供氧,只吸入纯氮,二十秒内可出现深昏迷和全身抽搐。还会引起脑水肿而压迫血管,使血流量减少,供氧更加不足。一旦中枢神经停止工作,生命也随之结束。而人的四肢肌肉组织,在停止氧气供应后,还能耐受几小时,这就为断肢再植手术,争得了时间。

动、植物也在日夜不停地呼吸着。呼吸的方式,各有千秋。鱼在水里是用鳃来吸取溶解在水中的氧气;蚯蚓呼吸是靠它的表皮;牛、马等动物都是通过肺部进行呼吸的。植物也是吸氧气,吐二氧化碳。在菜窖里,由于蔬菜的呼吸作用仍在继续,窖内氧气被大量消耗,而二氧化碳却越积越多。因此进入菜窖应先通风,否则有使人窒息的危险。

自然界中一切生物都在不停地呼吸,所以没有氧气,也就没有生命。

⑶ 地球上的生物为什么需要氧气

因为绝大多数生物要进行有氧呼吸
,有氧呼吸能够产生大量能量供细胞生命活动利用。
有的生物是进行无氧呼吸的,无氧呼吸产生少量能量,
但是它们不需要进行太多的细胞代谢活动,比如说一些寄生在生物体内的寄生虫。

⑷ 为什么植物需要氧气

这是 植物的呼吸作用1、植物的呼吸作用:是植物体吸收氧气,将有机物转化成二氧化碳和水并释放能量的过程。为植物的各种生命活动提供能量(呼吸作用是生命的需求)。 2、植物全身各器官都能进行呼吸作用! 3、乃至脱离了植株的各个组织或单个活细胞都能进行呼吸作用!同时动物也像植物一样要“呼吸”下面介绍一下植物的光合作用与呼吸作用: 生物的生命活动都需要消耗能量,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977kJ左右的能量储存在ATP中(32个ATP),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。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。 硝化细菌是兼性呼吸 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。

⑸ 微生物分解有机物为什么需要氧气说简单点,初二水平。

需氧微生物分解有机物时进行呼吸作用需要氧气,本质是有机物与氧气反应放出能量供微生物使用,需氧微生物分解有机物需要氧气就像我们呼吸需要氧气一样。
而有些微生物是厌氧的,它们分解有机物时不需要氧气。
这些等你上了高中以后,就会学习到。
有问题请追问,满意请采纳,谢谢。

⑹ 生命为什么需要充足的氧气

细胞内有线粒体可以与氧气发生反应,叫呼吸作用.这个过程可以产生能量供给生命活动.生命不能没有能量维持,所以必须有氧气
另外:生物的生命活动都需要消耗能量,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).
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.

⑺ 植物生长为什么需要氧气

首先,植物是生物。那么依照生物定义:生物,具有动能的生命体,也是一个物体的集合,而个体生物指的是生物体。其元素包括:在自然条件下,通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体以及由它(或它们)通过繁殖产生的有生命的后代。
这里 我们 看到 具有 动能 的生命体,这里强调“ 动能 ”。因为 动能 所以 植物 能 具有生存能力和繁殖能力即 生长。
其次,我们又知道,
1。ATP是生命活动能量的直接来源
2。植物 产生能量的 途径:有氧呼吸和无氧呼吸产生ATP提供能量 ,但是从能量供应角度看,有氧呼吸每分解1mol葡萄糖,可以释放2870kJ的能量。而无氧呼吸分解1mol葡萄糖,只能释放196.65kJ的能量。对于需氧型生物植物来说,生命活动所需要的能量,大部分由有氧呼吸提供,无氧呼吸所提供的能量无法满足维持生物生命活动的需要。
3。有氧呼吸定义:生物在有氧条件下进行呼吸,包括底物氧化及能量产生的代谢过程。
所以,植物主要是依靠有氧气的条件下进行的有氧呼吸产生的ATP供能才能生长。

⑻ 动物为什么需要氧气,细胞如何运作

从生物化学角度来讲,氧气是一切呼吸作用的电子移动最终的对象。
因为氧气的原子核,它束缚电子能力非常强,所以生物体就选择它为电势能最低的地方,
然后就像水从高处留到低处带动了风车,风车可以干活。
而生物体就电子从高电子势能的地方留到了低处。然后也给生物体产生了活力,让动物能活蹦乱跳。这个就是呼吸作用。就是生物体内线粒体内膜上的导电现象..
所以就是,除了极个别蓝藻细菌和自养菌能不以氧气作为电子移动最终对象。
所。有需要分解糖的,生物,都需要氧气,然后氧气被电子还原生成水

细胞如何运作:咳咳,这个是很复杂的,那个主要是因为有能量来源
和一系列的化学反应,还有各种非常大的,复杂的分子
相互之前非常非常非常精确的相互作用,非常的微妙的调节。
但每个分子都有自己的职责,或功能吧,所以它们还是可以研究和讨论的。
如之前说得那个电子流动会产生一种高能分子,
这种高能分子继续帮助细胞构建一些需要能量的过程,比如合成细胞的骨架了..
细胞也是要有骨架支持的
总之还有一大堆很精妙的反应,但这些反应数量是有限的,是可能全都知道的,
但我们目前还不能全知道:因为不止一种细胞,每个细胞都有些不一样,
而且我们很难看到分子,即使用最尖端的科技都要非常繁琐才能看清每个原子。
而且这些分子的相互作用太微妙了,没法直接全都交给计算机用物理公式计算,
变量太多了,但计算机能给我们一个大概的结果。
而还原细胞的真实过程只好通过大量的想象和间接实验的验证。
相关的知识科学家已经进步很多了在近些年,但离完美还很远。
总得来讲细胞运作是个非常动态平衡的系统,离不开系统的任何一部,
少了任何东西都会出问题。

但有个定律,就是能量守恒是非常非常万能的。
能量是可以用数学算出来,也可以是实验测出来的,
但分子层面纯算算得并不是很准,所以一般都是测量,
通过一系列的推理就能算出各种分子的能量还有某个过程所需要的能量。
知道这些其实是很有助于我们宏观理解一些分子上复杂的机理的。

还有个真理,就是细胞为甚么要运作:因为它们很想复制一种叫DNA的分子。
DNA是遗传物质,并不是这个分子想复制它们自己,而是上边的信息想复制。
这种信息和所有有潜质可以取代它们的信息相互竞争,这个竞争持续了上亿年。
最终生存下来的这种终极遗传信息,甚至能制造出非常复杂的细胞和生物体。
来保证这种遗传信息的复制和传递,当然有时生存也是最应急之选。。

就像一个作者想提高自己书的销量一样,
在遗传信息中,最畅销的,最持久的idea就是最强的赢家。
这些信息会不断的产生随机错误,然后经过无法想象次数的失败,
和不同信息间的相互竞争,利用,合作,背叛。
所以在当前环境下,所有能有效复制的信息本身,大多都已经编码了复杂的机制。
少数是系统bug.
地球的化学环境非常特殊,它可以提供一个舞台,
纵容这种非常复杂的系统的出现, 纵容这种自私遗传信息的出现和发展。
信息一旦出现,而且能有效自我复制,那它就已经进入进化的轮回中了。
因为一些非常着名的分子的存在,如氨基酸,糖类,脂质。
至于它们一开始时是怎么组装起来的,还是个迷。

⑼ 为什么地球上绝大多数生物呼吸离不开氧气

因为绝大多数生物要进行有氧呼吸 有氧呼吸能够产生大量能量供细胞生命活动利用。有的生物是进行无氧呼吸的,无氧呼吸产生少量能量,但是它们不需要进行太多的细胞代谢活动,比如说一些寄生在生物体内的寄生虫。在生命出现之前(距今约40亿年前)在地球的古大气层中,是不存在氧气的。 古大气层只含有氢气、氦气(大爆炸后所形成的轻元素),还有地球冷凝而从地壳上释放出的甲烷、二氧化碳等气体。所以,在地球生命起源之初,生命体的存活是不需要氧气,也不可能有氧气参与的。如今地球的大气层中氧气所占体积比约为21%。这些氧气都是在原始生物(如蓝藻)进化到具有光合作用能力后所产生积累出来的。所以在生命起源的初期,生物都是只能进行无氧呼吸来维持生命。且即使在有一些生物学会了光合作用并能释放氧气之初,氧气对于一些生物是有毒的。随着进化和大气中氧气所占比例的不断上升,那些不能接受氧气的生物由于环境改变而灭绝,而那些能够利用氧气的生物发现进行有氧呼吸所释放的能量要比进行无氧呼吸所释放出的能量要多许多。(有氧呼吸每分解1mol葡萄糖,可以释放2870kJ的能量。而无氧呼吸分解1mol葡萄糖,只能释放196.65kJ的能量——网络)正因为如此,愈来愈多的生物演化出能使用氧气来更有效地产生能量的方法。所以时至今日,大多数生物都是营有氧呼吸,而无氧呼吸对于这些生物仅仅成为了一种在极端情况下依旧能够存活一段时间的应急手段。

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