關于高中生物光合作用與呼吸作用中產物的區別

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實現物質的有效積累，維持植物生命體的生存和生長。本文對光合作用與呼吸作用的產物之間的區別進行簡要分析。

【關鍵詞】 高中生物 光合作用 呼吸作用

【中圖分類號】 G633.91 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2018）11-183-01

若想研究光合作用與呼吸所用產物之間的區別便需要先從這兩種活動的過程與反應原理、反應條件等多個方面著手。讓學生先掌握反應的本質，才能更好地研究產物之間的區別。

一、植物光合作用

綠色植物利用光能以葉綠體為基礎轉化二氧化碳和水，形成有機物進行能量的存儲，并且在反應過程中產生并排放出氧氣。植物光合作用產生的有機物以糖類為主，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。但不同的植物進行光合作用時所得到的有機物也并不完全相同。例如，大麗花與菊芋的菊根粉通過光合作用會將已經產生的果糖進行二次縮合，最終形成多糖。而如洋蔥等百合科植物在光合作用下所產生的便是葡萄糖和蔗糖。

對光合作用進行研究的過程中非常容易陷入一種思想上的誤區，那么便是光合作用的產物只有糖類一種，蛋白質等物質是植物將糖類二次合成后所得到的產物。但實際反應中脂肪和氨基酸、有機酸這些物質雖然大部分是再合成后得到的產物，但也有一部分在光合作用過程中便已經得到。在光反應中植物體細胞將水分解成氫離子與氧氣，并將ADP轉化成為ATP。在暗反應中將CO2和氫離子轉化成為CH2O進行能量的存儲。簡單來講，光合作用產生的有機物以糖類為主，這也是植物種子和果實當中的有機物以淀粉類物質為主，包含了少量的氨基酸與脂肪等物質的主要原因。在光合作用當中植物體細胞將光能轉化成為了活躍的化學能，再將活躍的化學能轉化成為了有機物當中穩定的化學能，這便是植物體光合作用的最終物質變化。

二、植物呼吸作用的相關內容

植物通過線粒體將有機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。在反應當中通過酶的催化，在線粒體當中將葡萄糖等有機物徹底進行分解，并得到植物賴以生存的ATP，同時釋放二氧化碳和水。其中生成的二氧化碳直接排放到空氣當中，生成的ATP為植物的生命活動提供支持。

呼吸作用是動、植物生命活動過程中所必須要進行的能量獲取活動。若將植物呼吸作用進行劃分，可以分成有氧呼吸與無氧兩個主要類型。其中暗呼吸過程還可以再次細化分為有氧與無氧兩種呼吸方式。其中有氧呼吸是指細胞在有氧環境當中呼吸的方式，植物吸收氧氣，產生二氧化碳和水并釋放出能量。這一反應的進行受到氧氣、溫度與水的直接影響；無氧呼吸是在無氧環境下葡萄糖在酶的催化作用下在細胞質基質當中進行的氧化反應，產生丙酮酸之后釋放少量的能量，并在線粒體當中進行第二和第三階段的反應最終釋放出大量的ATP。在高等植物當中，無氧呼吸與有氧呼吸被統稱為呼吸活動，但對微生物而言無氧呼吸則被稱為發酵。相比于暗呼吸，細胞在有光條件下所進行的光呼吸雖然也對有機物進行分解并產生二氧化碳，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生的有機物差別

光合作用與呼吸作用存在著非常大的關聯性，并非是完全獨立的兩個生命活動。光合作用與呼吸作用彼此之間相互依存、彼此促進，無法脫離對方獨立存在。這兩種活動都是植物生存所不可缺少的重要生命活動，共同承擔著植物生存和生長所需的能量獲取與釋放工作。同時這兩種生命活動也是植物體生命中最為基礎和普遍的一種生命行為。光合作用與呼吸作用有序進行、缺一不可，在兩種活動順利開展的過程中會產生植物體維持生存的必需品。

例如，如果光合作用無法順利進行，那么植物體便不會再產生有機物，而呼吸作用過程中所消耗的有機物完全來自于植物光合作用的產物。隨著植物體內的有機物不斷消耗卻沒有任何補充，呼吸作用最終也將由于缺少有機物進行反應而終止。同樣的，如果呼吸作用不能順利進行，那么植物體便無法分解有機物，便無法為植物體提供ATP，光合作用也會隨著能量的枯竭而逐漸停止，無法再進行物質吸收與轉化，不會再進行有機物的積累，無法為植物體的生存提供最基礎的保障。因此，光合作用與呼吸作用的重要性沒有任何區別，他們并不獨立，而是相互促進共同存在的一個完整的循環，只是在各自的反應過程中所產生的物質有所差別。兩種活動的作用缺一不可，雖然產物不同，但這些產物都是植物賴以生存的重要物質。

光合作用與呼吸作用雖然對植物體的生產具有相同的重要性，但這兩種活動無論是發生的時間還是主要場所，或者反應的過程都是完全獨立的，其主要區別在于：第一，活動所需的條件不同。光合作用的開展必須要依靠光照，而呼吸作用及時沒有陽光依然能夠進行。第二，活動的場所不同。光合作用必須要以葉綠體為基礎進行，而呼吸作用依靠的是線粒體。第三，能量變化不同。光合作用將光能轉化成為化學能，并將能量存儲到有機物當中。呼吸作用則將化學能從有機物當中進行釋放，維持植物生存和生產所需。

結束語

研究光合作用與呼吸作用產物之間的區別時，需要先從反應原理和反應條件展開研究，進而探究各自的產物所能夠起到的作用。教師要幫助學生認真分析其中的差別，將所有與反應相關的條件都清晰地為學生進行講解。讓學生能夠對反應的每一個步驟都清晰地掌握，從而更好地掌握反應的本質，更好地區別兩者的產物。

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