2．无氧呼吸的过程
细胞无氧呼吸的场所是细胞质基质。无氧呼吸全过程分为两个阶段：（1）与有氧呼吸的第一阶段相同。（2）在缺氧条件下，丙酮酸在不同酶的催化作用下，或脱羧形成乙醛，再被还原成乙醇；或直接被还原生成乳酸。总反应式为：
C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C2H5OH＋2CO2＋2ATP
C6H12O6＋2ADP＋2Pi→2C3H6O3＋2ATP 高等植物无氧呼吸的主要形式是产生酒精，酵母菌和其他一些微生物能进行酒精发酵。马铃薯块茎、甜菜块根、胡萝卜和玉米胚的无氧呼吸也可以产生乳酸，乳酸细菌能进行乳酸发酵。高等动物和人体剧烈运动时，骨骼肌组织出现无氧呼吸，产生乳酸。
三、影响呼吸作用的因素
一般来说，凡是生长迅速的植物种类、器官组织和细胞，其呼吸均较旺盛，如幼根动叶的呼吸强于老根老叶，生殖器官的呼吸强于营养器官。
影响呼吸作用的外界条件主要有温度、氧气和二氧化碳含量。 四、呼吸作用的原理在生产实践中的应用
由于呼吸是新陈代谢的中心，在栽培过程中，应使呼吸过程正常进行，还要注意调节与光合作用的关系。由于呼吸作用消耗有机物和放热，所以，贮藏粮食和水果蔬菜时，又应该控制一定条件，降低呼吸作用，以利安全贮存。
第九节 微生物的新陈代谢
【知识概要】
一、微生物的营养类型
根据微生物所需要的能源、碳源的不同，可分为四大类。见下表。
微生物的营养类型比较 营养类型 能源 碳源 供氢体 实例 光能自养CO2 光能 无机物 藻类、红硫细菌、绿硫细菌 微生物 光能异养有机化CO2 光能 红螺细菌 做生物 合物 化能自养无机物氧化产硫细菌、硝化细菌、氢细菌、 CO2或碳酸盐 微生物 生的化学能 铁细菌 主要是有机物，来化能异养有机物氧化产绝大多数细菌、放线菌，几 自有机质（腐生）微生物 生的化学能 乎全部的真菌 或有机体（寄生） 二、微生物的呼吸类型 微生物有不同的产能代谢途径。以分子氧作为最终电子受体的生物氧化过程，称为有氧呼吸；以有机物（基质未彻底氧化的产物如丙酮酸）作为最终电子受体的，称为发酵；以无机氧
－－
化物（如NO3、SO42、CO2）作为最终电子受体的，称为无氧呼吸。据此，微生物分为不同呼吸类型，见下表。
微生物的呼吸类型比较 呼吸类型 生活环境 生物氧化方式 实例 好氧性微生物 有氧 有氧呼吸 很多常见的细菌、放线菌、真菌 厌氧性微生物 缺氧 无氧呼吸或发酵 梭状芽孢杆菌、产甲烷杆菌，乳酸菌等 兼性厌氧微生有氧缺氧均有氧时，进行有氧呼吸；缺氧酵母菌，硝酸盐还原细菌等 物 可 时，进行发酵或无氧呼吸 三、微生物的发酵类型 1．乙醇发酵
如酵母菌，在缺氧条件下将葡萄糖经糖酵解途径分解成丙酮酸，丙酮酸脱羧生成乙醛，乙醛被还原成乙醇。工业上用于酿酒和生产酒精。
2．乳酸发酵
进行乳酸发酵的主要是细菌。它们利用糖经糖酵解途径生成丙酮酸，丙酮酸还原产生乳酸。用于制泡菜、青贮饲料及乳酪、酸牛奶等乳酸发酵制品。
3．丙酸发酵
葡萄糖经糖酵解途径生成的丙酮酸可羧化形成草酸乙酸，后者还原成琥珀酸，再脱羧产生丙酸。丙酸细菌多见于动物肠道及乳制品中。
4．混合酸发酵
是大多数肠杆菌的特征，如大肠杆菌的发酵产物中有甲酸、乙酸、乳酸、琥珀酸、二氧化碳和氢气等。
5．丁酸发酵
如专营厌氧的梭状芽抱杆菌，丁酸是其特征性的发酵产物。用于工业上产生丙酮、丁醇。 四、生物新陈代谢的基本类型
新陈代谢是生物体最基本的生命活动过程，是活细胞中全部化学反应的总称。它包括同化作用和异化作用两方面。按照自然界中生物体同化作用和异化作用方式的不同，新陈代谢的基本类型可分为以下几种类型。
同化作用类型有自养型和异养型两种。
自养型就是摄取无机物转变为自身组成物质并储存能量的同化作用类型，包括光能自养型、化能自养型；
异养型就是摄取现成有机物转变为自身组成物质并储存能量的同化作用类型。
异化作用类型有需氧型（有氧呼吸型）和厌氧型（无氧呼吸型）。
需氧型即要摄取氧，彻底氧化分解有机物并释放大量能量的异化作用类型； 厌氧型即在缺氧条件下，将有机物不彻底分解并释放少量能量的异化作用类型。
第四章 生命活动的调节
第一节 植物的激素调节
【知识概要】
一、植物的感性运动和向性运动
感性运动是植物体受到不定向的外界刺激（如光暗转变、触摸等）而引起的局部运动。外界刺激方向与感性运动的方向无关。感性运动有些是生长运动，不可逆的细胞伸长；有些是紧张性运动，由叶枕膨压变化产生，是可逆性变化。
向性运动是植物体受到一定方向的外界刺激（如光、重力等）而引起的局部运动，它的方向取决于外界刺激的方向。向性运动是生长引起的、不可逆的运动。依外界因素的不同，向性运动又可分为向光性、向重力性、向化性和向水性等。
二、植物激素
植物激素是指一些在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物体的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物。植物激素共有五类：生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、脱落酸和乙烯。
1．生长素类
（1）生长素的产生。分布和运输生长素在植物体内的合成部位主要是叶原基、嫩叶和发育中的种子。生长素的分布大多集中在生长旺盛的部位。生长素具有极性运输的特性，只能从植物体的形态学上端向下端运输，而不能倒转。
（2）生长素的生理作用生长素是吲哚乙酸，它具有促进植物生长的作用。生长素能引起细胞壁松弛软化，促进RNA和蛋白质的合成。生长素对植物生长的作用具有两重性。一般地，低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长。植物的不同器官对不同浓度生长素的敏感程度不同，根最敏感，茎最不敏感，芽居中。
（3）生长素在农业生产上的应用人工合成的生长素类似物有萘乙酸、2，4–D等。它们在生产上的应用主要有：（1）促进扦插的枝条生根；（2）促进果实发育；（3）防止落花落果。
2．赤霉素类
赤霉素是在水稻恶苗病的研究中发现的，引起该病的病菌叫赤霉菌，它能分泌促进稻苗徒长的物质，取名叫赤霉素。植物体合成赤霉素的部位一般在幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官里。赤霉素的生理作用是促进细胞伸长，从而引起茎秆伸长和植物增高。此外，它还有促进麦芽糖化，促进营养生长，防止器官脱落和解除种子、块茎休眠促进萌发等作用。
3．细胞分裂素类
细胞分裂素在根尖合成，在进行细胞分裂的器官中含量较高，细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂和扩大，此外还有诱导芽的分化，延缓叶片衰老的作用。
4．脱落酸
脱落酸在根冠和萎蔫的叶片中合成较多，在将要脱落和进入休眠期的器官和组织中含量较多。脱落酸是植物生长抑制剂，它能够抑制细胞的分裂和种子的萌发，还有促进叶和果实的衰老和脱落，促进休眠和提高抗逆能力等作用。
5．乙烯
乙烯是一种气体激素，它广泛存在于植物各种组织和器官中，在正在成熟的果实中含量更多，乙烯的主要作用是促进果实成熟，此外，还有促进老叶等器官脱落的作用。
6．植物激素的相互作用
五大类植物激素的生理作用大致分为两方面：促进植物的生长发育和抑制植物的生长发育。植物的生长发育过程，不是受单一激素的调节，而是由多种激素相互协调，共同调节的。
第二节 动物的激素调节
【知识概要】
一、人和高等动物的体液调节
体液调节是指某些化学物质（如激素、CO2）通过体液的传送，对人和动物体的生理活动所进行的调节。体液调节的主要内容是激素调节，此外，参与体液调节的化学物质还有CO2和＋
H等。
1．激素的概念和化学成分
激素是由内分泌腺（或具有内分泌功能的细胞）分泌的活性物质。它在血液中的含量极少，但是对动物和人体的新陈代谢、生长发育和生殖等生理活动起着重要的调节作用。
激素按其化学结构分为两类。一类是含氮类激素，包括多肽及蛋白质、氨基酸衍生物和脂肪酸衍生物；另一类是类固醇激素。
2．激素的种类和生理作用
关于激素的种类、分泌器官和生理作用归纳如下表。
激素的种类、分泌器官和生理作用 性质 内分泌腺 激素 主要生理作用 氨基甲状腺激素 促进新陈代谢，促进生长发育，提高神经系统兴奋性 甲状腺 酸衍肾上腺素和去增强心脏活动，使血管收缩，血压升高，促进糖元和肾上腺髓质 生物 甲肾上腺素 脂肪分解，使血糖升高 类固睾丸 醇类卵巢 物质 肾上腺皮质 甲状旁腺；甲状腺（C细胞）；胰岛（α细胞）肽和（β细胞） 蛋白质衍生物 腺垂体 垂 体 睾丸酮 雌激素 孕激素 盐皮质激素 糖皮质激素 甲状旁腺激素 降钙素 胰高血糖素 胰岛素 促进男性生殖器官发育和精子生成，激发维持男性第二性征；促进女性生殖器官发育和卵子生成，激发维持女性第二性征；促进卵植入和乳腺成熟，维持妊娠；调节水、无机盐代谢，有“保钠排钾”和保水作用；调节糖类、脂肪、蛋白质代谢，应激反应和抗炎作用 调节钙、磷代谢、使血钙浓度升高 调节钙、磷代谢，使血钙浓度降低 促进肝糖元分解和糖元异生作用，使血糖浓度升高 调节糖类、蛋白质和脂肪代谢，使血糖浓度降低 生长激素 促进生长，主要是促进蛋白质的合成和骨的生长 促甲状腺激素 维持甲状腺正常发育，促进甲状腺激素的合成和分泌 促肾上腺 维持肾上腺皮质正常发育，促进糖皮质激素的合成和皮质激素 分泌 促性腺激素 维持性腺正常发育，促进性激素的合成和分泌 神经 催产素 刺激子宫收缩，乳腺排乳 垂体 抗利尿激素 促进肾小管对水的重吸收，使血压升高 3．激素间的相互作用 （1）对某一生理活动的调节，都是由多种激素相互协调、相互作用共同完成的。激素的作用有的是相互增强作用，有的则是相互拮抗。
（2）垂体分泌的多种促激素具有调节、管理对应的内分泌腺的作用，垂体的这种调节作用又是在下丘脑的控制下进行的。下丘脑的一些神经分泌细胞所分泌的“释放激素（因子）”和“释放抑制激素（因子）”对垂体的分泌具有特异性刺激作用或抑制作用；另一方面，靶腺激素对下丘脑——垂体的分泌也起反馈性调节作用，按反馈作用性质，可分为负反馈调节和正反馈调节两种类型。
（3）血糖调节 正常健康成人早晨空腹时的血糖浓度为80～120mg/100mL全血。在正常情况下，由于神经和体液因素的调节，血糖的利用和补充保持着动态平衡，血糖浓度得以保持在相对稳定的水平。在体液调节方面，生长激素、甲状腺激素、肾上腺素，胰高血糖素和糖皮质激素都作用于糖代谢，共同使血糖升高，相反地，胰岛素对糖代谢的重要作用是降低血糖浓度。
二、昆虫的激素调节
昆虫激素分为两类：内激素和外激素。关于昆虫激素的种类、分泌部位和特性、作用等内容的总结见下表。
昆虫激素的比较 种类 名称 分泌部位与特性 作用 脑激素 脑的神经分泌细胞 作用于咽侧体和前胸腺等 对昆虫的生内 蜕皮激素 前胸腺 调节昆虫的蜕皮 长发育等生激 使昆虫保持幼虫性状，抑制成命活动起调素 保幼激素 咽侧体 节作用 虫性状的出现 性外激素 引诱同种异性个体来交尾 作为化学信营群体生活的昆虫个体间的外激聚集外激素 号影响和控信息联络 素昆虫体表的腺体分制同种的其（信泌到体外的一类挥营群体生活的昆虫受到动物他个体，使告警外激素 息激发性的化学物质 袭击时用来告警同类个体 它们发生反素） 营群体生活的昆虫离巢外出应 追踪外激素 时再归巢
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