關(guān)于高中生物光合作用與呼吸作用中產(chǎn)物的區(qū)別

吳桃花

【摘要】 植物在光合作用與呼吸作用的共同作用下能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的有效積累，維持植物生命體的生存和生長(zhǎng)。本文對(duì)光合作用與呼吸作用的產(chǎn)物之間的區(qū)別進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】 高中生物 光合作用 呼吸作用

【中圖分類號(hào)】 G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 1992-7711（2018）11-183-01

若想研究光合作用與呼吸所用產(chǎn)物之間的區(qū)別便需要先從這兩種活動(dòng)的過程與反應(yīng)原理、反應(yīng)條件等多個(gè)方面著手。讓學(xué)生先掌握反應(yīng)的本質(zhì)，才能更好地研究產(chǎn)物之間的區(qū)別。

一、植物光合作用

綠色植物利用光能以葉綠體為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)化二氧化碳和水，形成有機(jī)物進(jìn)行能量的存儲(chǔ)，并且在反應(yīng)過程中產(chǎn)生并排放出氧氣。植物光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物以糖類為主，如單糖、多糖和二糖等等。其中最為常見的生成物便是淀粉和蔗糖。但不同的植物進(jìn)行光合作用時(shí)所得到的有機(jī)物也并不完全相同。例如，大麗花與菊芋的菊根粉通過光合作用會(huì)將已經(jīng)產(chǎn)生的果糖進(jìn)行二次縮合，最終形成多糖。而如洋蔥等百合科植物在光合作用下所產(chǎn)生的便是葡萄糖和蔗糖。

對(duì)光合作用進(jìn)行研究的過程中非常容易陷入一種思想上的誤區(qū)，那么便是光合作用的產(chǎn)物只有糖類一種，蛋白質(zhì)等物質(zhì)是植物將糖類二次合成后所得到的產(chǎn)物。但實(shí)際反應(yīng)中脂肪和氨基酸、有機(jī)酸這些物質(zhì)雖然大部分是再合成后得到的產(chǎn)物，但也有一部分在光合作用過程中便已經(jīng)得到。在光反應(yīng)中植物體細(xì)胞將水分解成氫離子與氧氣，并將ADP轉(zhuǎn)化成為ATP。在暗反應(yīng)中將CO2和氫離子轉(zhuǎn)化成為CH2O進(jìn)行能量的存儲(chǔ)。簡(jiǎn)單來講，光合作用產(chǎn)生的有機(jī)物以糖類為主，這也是植物種子和果實(shí)當(dāng)中的有機(jī)物以淀粉類物質(zhì)為主，包含了少量的氨基酸與脂肪等物質(zhì)的主要原因。在光合作用當(dāng)中植物體細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)化成為了活躍的化學(xué)能，再將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成為了有機(jī)物當(dāng)中穩(wěn)定的化學(xué)能，這便是植物體光合作用的最終物質(zhì)變化。

二、植物呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容

植物通過線粒體將有機(jī)物分解成水和二氧化碳并釋放出能量的過程便是植物的呼吸作用。在反應(yīng)當(dāng)中通過酶的催化，在線粒體當(dāng)中將葡萄糖等有機(jī)物徹底進(jìn)行分解，并得到植物賴以生存的ATP，同時(shí)釋放二氧化碳和水。其中生成的二氧化碳直接排放到空氣當(dāng)中，生成的ATP為植物的生命活動(dòng)提供支持。

呼吸作用是動(dòng)、植物生命活動(dòng)過程中所必須要進(jìn)行的能量獲取活動(dòng)。若將植物呼吸作用進(jìn)行劃分，可以分成有氧呼吸與無(wú)氧兩個(gè)主要類型。其中暗呼吸過程還可以再次細(xì)化分為有氧與無(wú)氧兩種呼吸方式。其中有氧呼吸是指細(xì)胞在有氧環(huán)境當(dāng)中呼吸的方式，植物吸收氧氣，產(chǎn)生二氧化碳和水并釋放出能量。這一反應(yīng)的進(jìn)行受到氧氣、溫度與水的直接影響；無(wú)氧呼吸是在無(wú)氧環(huán)境下葡萄糖在酶的催化作用下在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行的氧化反應(yīng)，產(chǎn)生丙酮酸之后釋放少量的能量，并在線粒體當(dāng)中進(jìn)行第二和第三階段的反應(yīng)最終釋放出大量的ATP。在高等植物當(dāng)中，無(wú)氧呼吸與有氧呼吸被統(tǒng)稱為呼吸活動(dòng)，但對(duì)微生物而言無(wú)氧呼吸則被稱為發(fā)酵。相比于暗呼吸，細(xì)胞在有光條件下所進(jìn)行的光呼吸雖然也對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解并產(chǎn)生二氧化碳，但在這一過程中卻并不生成ATP。

三、光合作用與呼吸作用所產(chǎn)生的有機(jī)物差別

光合作用與呼吸作用存在著非常大的關(guān)聯(lián)性，并非是完全獨(dú)立的兩個(gè)生命活動(dòng)。光合作用與呼吸作用彼此之間相互依存、彼此促進(jìn)，無(wú)法脫離對(duì)方獨(dú)立存在。這兩種活動(dòng)都是植物生存所不可缺少的重要生命活動(dòng)，共同承擔(dān)著植物生存和生長(zhǎng)所需的能量獲取與釋放工作。同時(shí)這兩種生命活動(dòng)也是植物體生命中最為基礎(chǔ)和普遍的一種生命行為。光合作用與呼吸作用有序進(jìn)行、缺一不可，在兩種活動(dòng)順利開展的過程中會(huì)產(chǎn)生植物體維持生存的必需品。

例如，如果光合作用無(wú)法順利進(jìn)行，那么植物體便不會(huì)再產(chǎn)生有機(jī)物，而呼吸作用過程中所消耗的有機(jī)物完全來自于植物光合作用的產(chǎn)物。隨著植物體內(nèi)的有機(jī)物不斷消耗卻沒有任何補(bǔ)充，呼吸作用最終也將由于缺少有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)而終止。同樣的，如果呼吸作用不能順利進(jìn)行，那么植物體便無(wú)法分解有機(jī)物，便無(wú)法為植物體提供ATP，光合作用也會(huì)隨著能量的枯竭而逐漸停止，無(wú)法再進(jìn)行物質(zhì)吸收與轉(zhuǎn)化，不會(huì)再進(jìn)行有機(jī)物的積累，無(wú)法為植物體的生存提供最基礎(chǔ)的保障。因此，光合作用與呼吸作用的重要性沒有任何區(qū)別，他們并不獨(dú)立，而是相互促進(jìn)共同存在的一個(gè)完整的循環(huán)，只是在各自的反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的物質(zhì)有所差別。兩種活動(dòng)的作用缺一不可，雖然產(chǎn)物不同，但這些產(chǎn)物都是植物賴以生存的重要物質(zhì)。

光合作用與呼吸作用雖然對(duì)植物體的生產(chǎn)具有相同的重要性，但這兩種活動(dòng)無(wú)論是發(fā)生的時(shí)間還是主要場(chǎng)所，或者反應(yīng)的過程都是完全獨(dú)立的，其主要區(qū)別在于：第一，活動(dòng)所需的條件不同。光合作用的開展必須要依靠光照，而呼吸作用及時(shí)沒有陽(yáng)光依然能夠進(jìn)行。第二，活動(dòng)的場(chǎng)所不同。光合作用必須要以葉綠體為基礎(chǔ)進(jìn)行，而呼吸作用依靠的是線粒體。第三，能量變化不同。光合作用將光能轉(zhuǎn)化成為化學(xué)能，并將能量存儲(chǔ)到有機(jī)物當(dāng)中。呼吸作用則將化學(xué)能從有機(jī)物當(dāng)中進(jìn)行釋放，維持植物生存和生產(chǎn)所需。

結(jié)束語(yǔ)

研究光合作用與呼吸作用產(chǎn)物之間的區(qū)別時(shí)，需要先從反應(yīng)原理和反應(yīng)條件展開研究，進(jìn)而探究各自的產(chǎn)物所能夠起到的作用。教師要幫助學(xué)生認(rèn)真分析其中的差別，將所有與反應(yīng)相關(guān)的條件都清晰地為學(xué)生進(jìn)行講解。讓學(xué)生能夠?qū)Ψ磻?yīng)的每一個(gè)步驟都清晰地掌握，從而更好地掌握反應(yīng)的本質(zhì)，更好地區(qū)別兩者的產(chǎn)物。

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