趙光大

【摘要】植物的光合作用和呼吸作用在生物學(xué)的范疇內(nèi)都占有重要的地位，在高中生物的教學(xué)教材上，光合作用和呼吸作用的知識占有很大的比例。明確光合作用和呼吸作用二者的區(qū)別和聯(lián)系，深入了解這兩項生理活動的實(shí)質(zhì)和意義，對于整個高中生物的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用。本文通過二者一系列的比較來闡述植物光合作用和呼吸作用之間的關(guān)系，讓同學(xué)們發(fā)現(xiàn)大自然生物學(xué)的奇妙之處。

【中圖分類號】G633.91 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）19-0105-01

植物與動物不同，他們沒有獨(dú)立的消化系統(tǒng)，所以它們要靠其他技能來補(bǔ)充自身所需要的物質(zhì)，就綠色植物而言，光合作用和呼吸作用是攝取營養(yǎng)和釋放能量的過程，就好像人類吃飯排泄一樣，是維持植物生存的一種天生的技能。在我們的研究中發(fā)現(xiàn)，植物的這兩種本能之間存在著千絲萬縷的區(qū)別和聯(lián)系，是相互依存又獨(dú)立存在的兩種生理活動。

一、概念比較

光合作用是指含有葉綠體的綠色植物在可見光的照射下，吸收二氧化碳，將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成自己需要的物質(zhì)，并釋放出氧氣的過程。這個過程的關(guān)鍵參與者是葉綠體。由葉子進(jìn)到內(nèi)部的二氧化碳和由根部進(jìn)到內(nèi)部的水，在葉綠體的作用下轉(zhuǎn)變成為淀粉。呼吸作用是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧氣的參與下被分解成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程。呼吸作用可以分為有氧呼吸和無氧呼吸，有氧呼吸是生物體在細(xì)胞內(nèi)將有機(jī)物氧化分解并產(chǎn)生能量的化學(xué)過程，生物的生命活動都需要消耗能量，這些能量來自生物體內(nèi)糖類、ATP等的能量。無氧呼吸是細(xì)胞呼吸的一種方式，指細(xì)胞生活在無氧或者缺氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底的氧化分解成酒精或乳酸等，同時釋放出能量。通過概念的比較我們可以看出，光合作用產(chǎn)生的氧氣可以供給植物進(jìn)行呼吸作用，呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳由植物直接吸收進(jìn)行光合作用，二者之間形成了一個小自給自足的循環(huán)關(guān)系。

二、光合作用和呼吸作用的意義

光合作用的意義在于，它制造的淀粉等產(chǎn)物為動物和人提供了食物的來源，吸收二氧化碳釋放氧氣的過程維持了地球的碳——氧平衡，因此，人類乃至整個生物界都離不開植物的光合作用。呼吸作用的意義是能為植物的生命活動提供能量，植物的生長、營養(yǎng)物質(zhì)的吸收、有害物質(zhì)的排放等都離不開植物的呼吸作用，植物呼吸作用產(chǎn)生的酶，不僅是供自己生長的必需品，人們還能夠利用這些酶進(jìn)行一些工業(yè)的加工制造，可以釀造葡萄酒等等。由此我們可以發(fā)現(xiàn)，光合作用和呼吸作用都有自己獨(dú)特的作用，二者都是在為植物這個整體服務(wù)的，所以二者又是互為個體的關(guān)系，無論是光合作用還是呼吸作用都有自己獨(dú)立的工作系統(tǒng)，都是大自然帶給它們的，生存的能力。

三、二者的區(qū)別和聯(lián)系

1、區(qū)別：（1）光合作用把二氧化碳和水制造成氧氣和有機(jī)物，呼吸作用把有機(jī)物和氧氣結(jié)合起來生成二氧化碳和水。（2）光合作用的動力來自光能，呼吸作用的動力來自有機(jī)物。（3）光合作用的條件是光、葉綠素等色素、酶等，呼吸作用的條件是氧氣和酶等。（4）光合作用是真核細(xì)胞在類囊體的薄膜和葉綠體基質(zhì)中進(jìn)行反應(yīng)，呼吸作用是絕大多數(shù)真核細(xì)胞在線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。

2、聯(lián)系：在綠色植物中，光合作用和呼吸作用這兩個生理活動是相互聯(lián)系、相互制約的，呼吸作用需要的物質(zhì)和能量來自光合作用，光合作用需要的原料來自呼吸作用，二者即相互依賴又是不同的兩個生理過程。

四、光合作用和呼吸作用的應(yīng)用

隨著人們對生物學(xué)的研究越來越透徹，光合作用和呼吸作用的關(guān)系被人們熟悉掌握以后，利用二者的關(guān)系來為人類服務(wù)，給人類的生活帶來了翻天覆地的變化，為人類的生活帶來了意想不到的驚喜。對于光合作用來講，在人們充分了解了光合作用的本質(zhì)以后，利用光合作用給人類帶來了意想不到的便利。首先就是塑料大棚的普及，使用藍(lán)紫色塑料薄膜搭建種植農(nóng)作物的場所，可以補(bǔ)充冬季陽光的不足，提高光合作用的強(qiáng)度。根據(jù)光合作用和呼吸作用的關(guān)系，向大棚內(nèi)釋放二氧化碳，以降低呼吸作用的強(qiáng)度，來保證農(nóng)作物的生長。根據(jù)溫度對二者的影響，白天把大棚的溫度適當(dāng)提高，夜晚再想辦法降低溫度，通過增大晝夜溫差來提高產(chǎn)量。然后是對人類健康的改變，比如在室內(nèi)適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)一些花草，可以提高室內(nèi)的空氣質(zhì)量，有利于人們的呼吸和健康，還有超市的蔬菜水果用保鮮袋包裹，減少氧氣的進(jìn)入，降低呼吸作用，保持蔬菜水果的新鮮，等等這些實(shí)例告訴我們，明確理解植物的光合作用和呼吸作用的關(guān)系，對我們?nèi)祟惖慕】岛桶l(fā)展有非常大的好處。

五、全面理解光合作用和呼吸作用的關(guān)系

從時間、影響因素、物質(zhì)、能量、代謝等方面來全面掌握光合作用和呼吸作用的關(guān)系。光合作用主要在白天有光的時候進(jìn)行，呼吸作用白天晚上都在進(jìn)行。有一些因素是相同的，有些因素不同，如溫度既能影響光合作用也能影響呼吸作用，光和二氧化碳只能影響光合作用，能量方面，光合作用利用的是光能，呼吸作用只能利用化學(xué)能。通過實(shí)驗觀察，探索各種光合作用和呼吸作用的各種性質(zhì)，全面掌握課本知識的同時，閱讀課外生物學(xué)文獻(xiàn)，爭取融會貫通光合作用和呼吸作用的知識。

綜上所述，在高中生物乃至整個生物學(xué)的研究中，我們可以發(fā)現(xiàn)，植物的光合作用和呼吸作用都是植物進(jìn)行生存的生理活動。二者之間有區(qū)別，有著不同的工作機(jī)能，更有千絲萬縷的聯(lián)系，光合作用離不開呼吸作用，呼吸作用更離不開光合作用，這兩項生理活動相互聯(lián)系、相互供給。由光合作用和呼吸作用的關(guān)系我們可以發(fā)現(xiàn)大自然的魅力，每一顆渺小的枝丫都是一個有著自己完美的生存系統(tǒng)的生命，所以世間萬物之間都存在著千絲萬縷的關(guān)系，等著我們?nèi)ヌ骄俊?/p>

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