孫琳
【內(nèi)容摘要】植物能夠維系生命的方式是要進行呼吸和光合作用,且同一個植物體內(nèi)兩種活動的作用,能產(chǎn)生的有機物不同。本文主要對植物的光合和呼吸作用的相關(guān)內(nèi)容進行概述,教師在概念講述中,闡述兩種作用的特點,對比出兩者的不同。
【關(guān)鍵詞】光合作用? 呼吸作用? 有機物區(qū)別
在區(qū)分植物光合作用的過程中,先要了解呼吸作用對植物的影響,這才是高中階段生物教學(xué)的重點和難點。通過兩者的區(qū)分能讓學(xué)生對概念有清晰的認知,避免概念學(xué)習(xí)混淆后,對屬性的認知更加籠統(tǒng)??傊芯恐参锛毎x功能時,光合作用與呼吸作用是非常重要地兩種細胞代謝行為,需要對這兩種作用的概念、以及區(qū)別進行全面分析。
一、光合作用
綠色植物主要是利用葉綠體和光能,將二氧化碳和水進行轉(zhuǎn)化,進而將獲得的能量進行存儲,形成有機物,且在此過程中有氧氣產(chǎn)生,這就是植物進行光合作用的過程。植物在進行光合作用的時候會產(chǎn)生有機物,以糖類為例,就包含于單糖、多糖以及二糖等。生成物之中,常見的有淀粉和蔗糖。植物種類的不同,光合作用的效果也不同,產(chǎn)生的物質(zhì)也有所不同。譬如,大麗花、菊芋等植物,在光合作用下,能夠形成果糖,經(jīng)過再次縮合會產(chǎn)生多糖。而洋蔥、百合科類的植物,在經(jīng)過光合作用以后,會能產(chǎn)生出葡萄糖以及蔗糖。
人們研究光合作用相關(guān)內(nèi)容的時候,會在思想上產(chǎn)生誤區(qū),很多學(xué)生認為光合作用中的僅有產(chǎn)物是糖。而產(chǎn)生出的蛋白質(zhì)等物質(zhì),是植物糖類再合以后才能產(chǎn)生的產(chǎn)物。但是在光合作用期間,能夠合成的物質(zhì)分別有脂肪、氨基酸和有機酸等物質(zhì),雖然不是一次合成的是再合形成的,但是這些物質(zhì)在光合作用的環(huán)境下形成的。可以這樣理解,光合作用產(chǎn)生的有機物雖然大部分是糖類,但是植物與果實中,也能產(chǎn)生淀粉類有機物。
二、呼吸作用
植物的呼吸作用主要是指代的是植物體內(nèi)的細胞線粒體,需要將有機物水解開來,能將其直接分解為水和二氧化碳,在分解過程中,能量的不斷釋放,可以為植物生命活動提供必要的過程,其中呼吸的過程表現(xiàn)為:有機物+氧氣→水+二氧化碳+能量。
呼吸作用是植物與動物進行生命共同體的一項活動,在詳細劃分植物呼吸的時候,可以將其分為光呼吸和暗呼吸這兩類,暗呼吸能夠直接將其細化為有氧呼吸與無氧呼吸這兩類。有氧呼吸主要是細胞能在氧氣環(huán)境中進行的呼吸,在二氧化碳與水分作用期間,呼吸時能釋放出能力,并對氧氣、溫度、水分等呼吸產(chǎn)生極為重要的影響。而無氧呼吸,主要是在酶的催化作用下,實現(xiàn)葡萄糖催化的氧化全過程,對于等級高的植物而言,這種類型的呼吸全部統(tǒng)稱為呼吸活動。而對于微生物而言,這種呼吸模式則被稱之為發(fā)酵。除此之外,呼吸中的光呼吸也是十分重要的,細胞在光合作用的影響下,能在光照的條件允許的情況下產(chǎn)生出高氧低碳的優(yōu)勢環(huán)境。
三、光合作用與呼吸作用過程中,有機物的不同角色
植物的光合作用與呼吸作用之間存在著一定的聯(lián)系,而這個聯(lián)系的關(guān)鍵點便在于有機物的合成與分解。植物細胞通過光合作用產(chǎn)生有機物,再通過呼吸作用將有機物進行分解,從中獲取足夠的能量開展光合作用。這本身便是一種相互依存并且相互促進的良性循環(huán)。這兩種活動的進行,使得植物能夠不斷地進行能量的積累,從而不斷地進行生長。因此這兩種活動便是植物生長過程中所必需的基礎(chǔ)生命行為。二者之間相互依存,缺一不可。光合作用與呼吸作用必須要保持正常運轉(zhuǎn)才能夠為植物的生存提供足夠的能量保障。例如,當(dāng)植物不再進行光合作用時,那么植物細胞也將不再繼續(xù)生產(chǎn)有機物,而隨著呼吸作用的不斷進行,有機物不斷地被植物細胞消耗。這種消耗得不到任何的補充,那么隨著有機物的消耗殆盡,植物呼吸也將停止。同樣的,如果植物不再進行呼吸作用,那么植物細胞將沒有失去分解有機物的能力,植物細胞無法獲得能量的補充,隨著細胞內(nèi)部能量的消耗,光合作用也將失去動力。
光合作用與呼吸作用的區(qū)別在于:第一,發(fā)生的條件不同。光合作用需要陽光的支持,而呼吸作用并不需要陽光,即使在黑暗的地方也能夠進行。第二,發(fā)生的場所不同。光合作用必須要依賴葉綠體才能夠正常進行,葉綠體是開展光合作用的主要細胞器,而呼吸作用的主要細胞器是線粒體。第三,這兩種作用的能量變化不同。光合作用將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,并將其存儲到有機物當(dāng)中。而呼吸作用將存儲的化學(xué)能進行充分地釋放,維持植物體的生存所需的各項功能。第四,這兩種作用在進行時,有機物的轉(zhuǎn)化也有非常明顯的區(qū)別。光合作用利用有機物分解形成的能量作為動力進行有機物的再生成。而呼吸作用則是不斷地分解有機物使其變成能量。第五,二者的活動時間區(qū)別明顯。光合作用必須要以來陽光,因此在非人工環(huán)境當(dāng)中,光合作用若想正常開展,便必須要在日照時間進行,而呼吸作用的進行并沒有任何光照的要求,所以在缺少日照的環(huán)境中也能夠正常開展。
結(jié)束語
教師在為學(xué)生簡單介紹植物光合作用相關(guān)內(nèi)容后,可以區(qū)分呼吸作用的相關(guān)有機物,使學(xué)生對生物生命課程有一定的認知。教學(xué)的時候,教師讓學(xué)生進行認真的觀察和理解,并帶領(lǐng)學(xué)生分析事件、場所、過程等內(nèi)容,這樣開展的教學(xué)才能獲得更好的效果。
【參考文獻】
[1] 沈雁. 高中生物探究性學(xué)習(xí)的實踐與研究[J]. 東北師范大學(xué),2014(23):45-47.
[2] 武世芳. 光合作用實驗的好材料 ——彩葉草[J]. 天津教育,2015(30):78-79.