酸素 を 取り入れ、 二酸化炭素 を 出す はたらき。
「呼吸」 (こきゅう) とは 酸素を取り入れ、 二酸化炭素 を出すはたらき です。 人は 1 分間に約 16 回 (子どもは約 20 回) 呼吸します。 取り入れた酸素は、 体の中で養分を燃やして エネルギー を取り出すために使われます。
吸う息とはく息では、 ふくまれる気体の量がちがいます。
| 気体 | 吸う息 | はく息 |
|---|---|---|
| 酸素 | 約 21% | 約 17% にへる |
| 二酸化炭素 | 約 0.04% | 約 4% にふえる |
ポイント 体の中で養分を 「燃やす」 反応は、 ろうそくの 燃焼 と似ている。 だからはく息も燃焼後の空気と同じく酸素がへり 二酸化炭素 がふえる。
呼吸とは、酸素を取り込んで養分（でんぷんなど）を分解し、エネルギーを取り出して、二酸化炭素と水を出すはたらきです。
| 取り入れる | 出す | いつ | |
|---|---|---|---|
| 呼吸 | 酸素 | 二酸化炭素 | 一日中 |
| 光合成 | 二酸化炭素 | 酸素 | 光が当たる昼 |
動物だけでなく植物も呼吸をしており、一日中、全身の細胞で行われます。昼間は光合成のほうがさかんなので、植物全体としては酸素を出しているように見えます。夜は光合成が止まるので呼吸だけになります。
試験では 「植物も呼吸をしている」「昼は光合成＞呼吸、夜は呼吸だけ」という点が問われる。光合成と混同しないこと。
呼吸 とは、 細胞 が 酸素 を 使って グルコース を CO₂ と H₂O に 分解 し、 ATP を 取り出す 反応。 反応式 は C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 38 ATP。 細胞質で起こる 解糖系、 ミトコンドリア マトリックス の クエン酸回路、 内膜 の 電子伝達系 の 3 段階 で 進み ます。
| 段階 | 場所 | 酸素 | 主な生成物 |
|---|---|---|---|
| 解糖系 | 細胞質基質 | 不要 | ピルビン酸・2 ATP |
| クエン酸回路 | マトリックス | 不要 | CO₂・NADH・FADH₂ |
| 電子伝達系 | 内膜（クリステ） | 必要 | H₂O・最大 34 ATP |
試験では 「3段階の場所・酸素の要否・生成 ATP 数」を結びつける問題が頻出です。酸素を直接使うのは電子伝達系だけ、という点が重要です。
