酿酒过程中运用了酵母菌无氧呼吸的原理

酿酒过程中运用了酵母菌无氧呼吸的原理,第1张

原理是:在无氧的条件下,酵母菌发酵能把葡萄糖分解成酒精和二氧化碳,在制作酒时,先加入的酵母菌数量太少,因此需要酵母菌先大量的生长和繁殖,所以开始先通入一段时间的空气,然后隔绝空气,目的是让酵母菌先进行有氧呼吸,快速增加酵母菌的数量,此时不产生酒精,因为在有氧呼吸的情况下酵母菌将有机物分解为二氧化碳和水;只有氧气耗完后,进行无氧呼吸,才将有机物分解为酒精和水.故利用酵母菌制酒时,一开始通入空气,其结果是酵母菌数量增多,不产生酒精。

有氧时进行有氧呼吸,进行有性生殖,无氧时进行无性生殖,生成酒精。

酵母菌无氧呼吸:

C6H12O6 →(酶)2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量(植物,低等动物和微生物)

另外:C6H12O6 →(酶)2 C3H6O3(乳酸)+少量能量(高等动物和某些植物,例如马铃薯的块茎和甜菜的块根等)

酵母菌有氧呼吸:

C6H12O6+6O2+6H2O=酶=6CO2+12H2O+ 能量

也可简写为:C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

能。当环境中无氧气时,酵母菌只进行无氧呼吸;随着氧气浓度增加,无氧呼吸开始受到抑制(强度逐渐减小),同时有氧呼吸开始进行(强度逐渐增强);当氧气浓度达到某一个值时,无氧呼吸完全被抑制,只进行有氧呼吸

酵母菌在无氧呼吸时释放能量较少,不能进行细胞分裂,而在有氧呼吸时,可释放大量能量;所以,只有酵母菌在有氧呼吸时才能进行细胞分裂。

例如:利用酵母菌酵酒时,先通气,让它大量繁殖,然后再密封,使其无氧呼吸产生酒精。

酵母菌是兼性厌氧菌,有氧无氧均可呼吸。

无氧呼吸:

指生活细胞对有机物进行的不完全的氧化。这个过程没有分子氧参与,其氧化后的不完全氧化产物主要是酒精。总反应式: C6H12O6→2C2H5OH+2CO2+226千焦耳(54千卡)在高等植物中常将无氧呼吸称为发酵。其不完全氧化产物为酒精时,称为酒精发酵;为乳酸则称为乳酸发酵。在缺氧条件下,只能进行无氧呼吸,暂时维持其生命活动。无氧呼吸最终会使植物受到危害,其原因,一方面可能是由于有机物进行不完全氧化、产生的能量较少。于是,由于巴斯德效应,加速糖酵解速率,以补偿低的ATP产额。随之又会造成不完全氧化产物的积累,对细胞产生毒性;此外,也加速了对糖的消耗,有耗尽呼吸底物的危险。

无氧呼吸公式:

酒精发酵:C6H12O6----2C2H5OH+2CO2+能量

(横线应改为箭头,上标:酶,此反应主要发生在植物中)

乳酸发酵:C6H12O6----2C3H6O3+能量

(横线应改为箭头,上标:酶,此反应主要发生在动物中,但并不绝对,如马铃薯块茎也会发生次反应)

无氧呼吸的全过程。

第一阶段:在细胞质的基质中,与有氧呼吸的第一阶段完全相同。

第二阶段:在细胞质的基质中,丙酮酸在不同酶的催化下,分解为酒精和二氧化碳,或者转化为乳酸。

有氧呼吸:

有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下,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,同时释放出大量的能量的过程。有氧呼吸是高等动植物进行呼吸作用的主要形式。

有氧呼吸是高等动、植物进行呼吸作用的主要形式,通常所说的呼吸作用就是指有氧呼吸。

有氧呼吸的三个阶段

A、第一阶段:在细胞质的基质中,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸,同时脱下4个[H];在葡萄糖分解的过程中释放出少量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生少量的ATP。

B、第二阶段:丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,共脱下20个[H],丙酮被氧化分解成二氧化碳;在此过程释放少量的能量,其中一部分用于合成ATP,产生少量的ATP。

C、第三阶段:在线粒体的内膜上,前两阶段脱下的共24个[H]与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个O2结合成水;在此过程中释放大量的能量,其中一部分能量用于合成ATP,产生大量的ATP。

有氧呼吸过程中能量变化

在有氧呼吸过程中,葡萄糖彻底氧化分解,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的能量储存在ATP中,其余的能量都以热能的形式散失了。

有氧呼吸公式:

C6H12O6+6H2O+6O2酶→6CO2+12H2O+大量能量(38ATP)

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