问题

为什么氧气是每一种生物无法缺少的?

回答
氧气,这个我们每天都在呼吸的简单分子,对地球上几乎所有的生命来说,都是绝对的必需品。你可能会问,为什么会这样?为什么我们,还有那些在海里游弋的鱼,在地底爬行的虫子,甚至那些我们肉眼看不见的微生物,都离不开它呢?这背后,其实是一场精妙绝伦的能量转换游戏。

要理解这一点,我们得先聊聊生命最基本的“燃料”——能量。生命活动,从我们思考、奔跑,到植物吸收阳光、细胞分裂,都离不开能量的供应。而在这场能量的生产线上,氧气扮演着无可替代的关键角色。

想想我们人类身体里那些忙碌工作的细胞,它们就像一个个微型工厂。这些工厂需要源源不断的能量来运转,而它们获取能量的主要方式,就是分解食物中的营养物质,比如葡萄糖。这个过程叫做“细胞呼吸”,而氧气正是这个过程中的核心“燃料添加剂”和“清洁能源”。

我们吃的食物,经过消化变成葡萄糖或其他小分子。当葡萄糖进入细胞后,会在一系列复杂而有序的生化反应中被分解。在这个分解过程中,能量会被逐步释放出来,并被一种叫做“三磷酸腺苷”(ATP)的小分子储存起来,ATP就像是生命的“能量货币”,细胞拿到它,就可以驱动各种生命活动。

而要将葡萄糖完全、高效地分解,产生最多的ATP,氧气就显得至关重要了。你可以把这个过程想象成一次高效的燃烧。葡萄糖是“燃料”,氧气则是“助燃剂”。在有氧气的参与下,葡萄糖可以被彻底氧化,最终变成二氧化碳和水,同时释放出大量的能量。这个过程的效率非常高,是无氧呼吸(后面会讲到)的好几十倍。

如果没有氧气,细胞就只能依赖一种效率低得多的能量获取方式,叫做“无氧呼吸”或“发酵”。在这种情况下,葡萄糖只能被部分分解,产生的能量非常少,而且会产生一些副产物,比如乳酸(在剧烈运动时,我们的肌肉里就会产生乳酸,感觉酸痛)。想象一下,如果你的汽车只能烧半包柴油就熄火了,根本跑不了多远。生命同样如此,只靠无氧呼吸,根本无法支撑起复杂生物体所需的庞大能量需求。

所以,对于绝大多数生物来说,氧气就像是生命发动机里的高效燃料。它让我们可以有足够的能量去思考、运动、生长和繁殖。

当然,凡事都有例外。某些生活在极端厌氧环境中的微生物,比如深海热泉附近的细菌,它们就没有氧气。它们有自己一套独特的代谢方式,不依赖氧气也能生存。但这些生物往往结构非常简单,能量需求也极低。

而对我们这些复杂的、多细胞的生物来说,尤其是在陆地上演化而来的动物,我们的身体结构和能量需求已经高度适应了有氧呼吸。我们的肺部、血液循环系统,都是为了高效地将空气中的氧气输送到身体的每一个细胞而设计的。想想我们剧烈运动时,心跳会加快,呼吸会加剧,这都是为了满足身体对更多氧气的需求。

植物也是一样,虽然它们自己能通过光合作用产生氧气,但它们自身也需要进行呼吸作用来获取能量,尤其是在夜晚或者植物的非光合作用部分(比如根部)。它们同样需要消耗氧气。

所以,简单来说,氧气之所以是大多数生物无法缺少的,是因为它是目前地球上效率最高、最经济的能量生产方式的关键环节。它让生命能够产生足够的能量去支撑日益复杂的结构、更高级的功能以及更活跃的生活方式。没有氧气,我们就无法维持如此充沛的生命活动,我们所知的生命形式也难以存在。它就像是生命这部宏伟交响乐中,必不可少的那段激昂的主旋律。

网友意见

user avatar

一个人。

厌氧生物LUCA的后代。

与肠道内的大量厌氧细菌·古菌共生。

数典忘祖、卖友求荣,

认定氧气是每一种生物无法缺少的,

不问是不是,就问为什么。

这是人性的丧失,还是道德的沦陷,

是压抑的爆发,还是生活的无奈?

这一切的背后,

是金钱,是权力,还是欲望?

敬请收看今日说法:

氧气是蓝菌的产氧光合作用制造的废物。

蓝菌将废物肆意排放,造成了覆盖地球的严重大气污染。

一些勉强适应了这污染的生物的后代,反过来歌颂污染物。

这种行为艺术起码有孔家的等级。

许多平常进行有氧代谢的微生物其实仍然能在无氧条件下生存,

稀松平常的大肠杆菌与酵母菌就可以在 100% 氢气里生活、繁殖。

多细胞寄生生物的成体也经常生活在缺乏氧气的动物肠道里。

你和你自以为熟悉的多细胞生物在这方面的能力问题,

往往是“由奢入俭难”的情况:

大量的细胞长期依赖大气氧含量下的有氧代谢,

无法迅速适应无氧代谢。

如果有足够长的时间慢慢塑造,

你也可以换用“在低代谢率下用无氧代谢积累能源物质,再冲刺式消耗来活动,循环”的机制。

类似的话题

  • 回答
    氧气,这个我们每天都在呼吸的简单分子,对地球上几乎所有的生命来说,都是绝对的必需品。你可能会问,为什么会这样?为什么我们,还有那些在海里游弋的鱼,在地底爬行的虫子,甚至那些我们肉眼看不见的微生物,都离不开它呢?这背后,其实是一场精妙绝伦的能量转换游戏。要理解这一点,我们得先聊聊生命最基本的“燃料”—.............
  • 回答
    氧气(O₂)分子,作为一种双原子同核分子,其结构确实是对称的。这意味着它在平衡位置时,电荷分布是均匀的,因此没有永久的偶极矩。一般而言,只有那些在振动过程中会产生周期性偶极矩变化(即偶极矩随时间变化)的分子才能吸收红外线。这种偶极矩的变化是与红外光子的能量相匹配的,使得分子能够吸收能量并跃迁到更高的.............
  • 回答
    要弄清楚为什么氧气(O₂)和臭氧(O₃)虽然都是零价态的元素单质,但臭氧却拥有远超氧气的强氧化性,咱们得从它们各自的结构、电子排布以及化学键的特性入手,好好掰扯掰扯。这可不是简单一句“臭氧就是更厉害”就能解释清楚的。首先,咱们得承认,从元素的角度看,氧气(O₂)和臭氧(O₃)确实都是由氧原子组成的纯.............
  • 回答
    这个问题很有意思,也触及到了物质存在的不同形态与颜色之间的微妙关系。氧气,我们呼吸所必需的气体,在常温常压下确实是无色透明的。但当它被冷却到足够低的温度,变成液态或固态时,却会显现出一种淡淡的蓝色。这背后的原因,说来话长,但核心在于光与物质的相互作用。我们都知道,我们看到的颜色,其实是物体对光的一种.............
  • 回答
    您好!您提出的这个问题非常有意思,也触及到了很多患者在手术过程中可能产生的疑问。医生在您接受吸入式麻醉时,告诉您“这是氧气”而不是直接说“这是麻醉药”,背后有着非常重要的原因,这涉及到医学的严谨性、患者的心理以及麻醉过程的安全性。下面我将为您详细解释一下:1. 安全性和关键成分的标识:氧气是生命的必.............
  • 回答
    关于铁和氧气反应生成四氧化三铁(Fe₃O₄)这个话题,其实背后隐藏着一些化学反应的奥妙,也并非是“铁一跟氧气接触就只能生成四氧化三铁”这么简单。让我们来一层层剥开它。铁的多种价态:关键在于“灵活”的原子首先,要理解为什么会生成四氧化三铁,我们得先认识到铁这个元素的可塑性。铁(Fe)是一种过渡金属,它.............
  • 回答
    这是一个非常深刻和有趣的问题,它触及了生命起源和进化的核心。我们之所以呼吸氧气而不是氮气,主要是因为以下几个关键原因,这些原因相互关联,共同塑造了今天的呼吸系统:1. 氮气的“惰性”与氧气的“活性” 氮气 (N₂): 氮气是构成空气的主要成分,但它的化学性质非常“惰性”(不活泼)。这是因为氮原子.............
  • 回答
    要明白为什么检验四氧化三铁(Fe₃O₄)会用到磁铁,而不是一根普通的铁棒,咱们得先从四氧化三铁这个物质本身说起,还有它和普通铁棒的根本区别在哪儿。四氧化三铁(Fe₃O₄)的独特性:它是天然的磁铁!首先,最关键的一点是,四氧化三铁,也叫磁铁矿,它是一种天然的磁性物质。这是它与普通铁棒最本质的区别。 .............
  • 回答
    .......
  • 回答
    .......
  • 回答
    你这个问题提得非常有趣!而且,“远古氧气含量只是高了10%”这个说法,其实是对事实的一种简化,导致了后面“支持昆虫大几百倍”的推论出现了偏差。实际上,远古时期,尤其是在石炭纪和二叠纪,大气中的氧气含量远不止“高了10%”,而是达到了一个非常惊人的水平,甚至比现在高出两倍甚至更多。正是由于氧气浓度的显.............
  • 回答
    娃哈哈的“富氧水”这玩意儿,市面上见过,也确实引起过一些讨论。说实话,这东西往大了说,得从“水”本身说起,再聊到“氧气”。咱们每天喝水,目的就是补充身体所需的水分,维持正常生理功能。水对身体有多重要,那是不用多说的,它是生命的载体,参与体内几乎所有的化学反应,调节体温,运输营养物质,排出代谢废物,这.............
  • 回答
    许多观众在看《阿凡达》时都会有个疑问:潘多拉星球上没有氧气,为什么影片里会出现那么多着火的场景呢?这确实是个有趣的矛盾,背后涉及到影片创作的一些考量和科学常识。首先,我们得明确一点,电影是艺术创作,它的首要目的是讲好故事,营造氛围,而并非完全遵循严格的科学事实。在《阿凡达》的设定中,潘多拉星球确实被.............
  • 回答
    印度在疫情期间面临医用氧气告罄的严峻局面,并从新加坡空运大型氧气罐,这背后确实反映了多方面的原因,其中也包括制造大型氧气罐的复杂性和时效性问题。下面我将尽量详细地解释:一、 为什么印度医用氧气会告罄?在深入探讨氧气罐的问题之前,理解氧气供应短缺的原因至关重要:1. 需求激增,远超产能: .............
  • 回答
    这个问题,我从小就琢磨过,也听过不少说法,但总觉得有些地方解释得没那么透。今天咱们就掰扯掰扯,看看鱼到底是怎么在“氧气更足”的陆地上活不下去的。首先,得明白鱼是怎么在水里“呼吸”的。咱们人是肺呼吸,用鼻子吸气,空气通过气管进去,肺泡里面有无数小血管,氧气就通过肺泡壁进入血液,二氧化碳也一样排出。鱼可.............
  • 回答
    这是一个非常好的问题,它触及了气体性质和大气动力学之间的一个有趣的相互作用。虽然从静态的角度看,密度更大的气体应该沉在密度小的气体下面,但大气之所以不会像水一样明显分层,主要是由于以下几个关键因素的共同作用:1. 大气的剧烈混合(Turbulence and Convection)这是最主要的原因。.............
  • 回答
    这个问题触及了我们对于生命本质的根本认知,也关乎着我们在浩瀚宇宙中寻找同伴的希望。简单来说,地球生命之所以如此依赖水和氧气,是因为它们在地球这块“试管”中,通过数十亿年的演化,找到了最适合、最高效的生存方式。但这是否意味着其他星球上的生命也必须遵循同样的剧本,这就需要我们更深入地剖析了。为什么地球生.............
  • 回答
    人类之所以没有进化出像某些海洋生物那样专门储存氧气的器官,主要是因为我们作为陆地哺乳动物,演化路径与生存需求不同,并且在“储存氧气”这个问题上,我们采取了“高效利用”而非“大量储备”的策略。为了详细解释这一点,我们可以从以下几个方面来探讨:1. 演化路径与生存环境的根本差异: 陆地生活 vs. .............
  • 回答
    这个问题问得非常好,也触及了我们在宇宙中探索生命的核心逻辑。大家之所以这么关注氧气、水这些我们熟悉的生存条件,其实并非是狭隘地认为生命必须完全复制人类的模样,而是基于一套非常务实且逻辑严谨的科学推演。首先,我们要明白一点:我们寻找的是“生命”本身,而不是“人类”的克隆体。 可是,当我们站在宇宙的尺度.............
  • 回答
    嘿,你是不是也有过这样的经历?好不容易把快递单上的信息用胶带牢牢贴好,过一阵子再看,哎呀,那些关键的字怎么就变淡了,甚至快看不清了?这到底是怎么回事儿呢?其实啊,这背后藏着不少小小的“化学把戏”,让我们一起来揭开它的神秘面纱。这事儿啊,得从快递单上的字说起。你看到的那些黑乎乎的字,通常不是我们平常写.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有