一、光合作用
光合作用是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲存著能量的有機物,并釋放出氧氣的過程。光合作用是能量之源。
1.光合作用的總反應(yīng)式為()
2.影響光合作用的外界因素主要有光照強度、溫度、二氧化碳濃度、必需礦物質(zhì)元素和水。
二、呼吸作用
呼吸作用指生物體的有機物在細胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其他產(chǎn)物,并釋放出能量的過程。呼吸作用是生物體的共同特征,為生命活動提供能量。
1.呼吸作用的反應(yīng)式為CH20+02活細胞→C02+H20+能量。
2.呼吸作用主要包括有氧呼吸和無氧呼吸兩種方式。
(1)有氧呼吸:細胞在有氧的參與下,把糖類等有機物徹底氧化分解,產(chǎn)生二氧化碳和水,同時釋放出大量能量的過程。有氧呼吸先在細胞質(zhì)的基質(zhì)中進行,后在線粒體中進行。有氧呼吸的總反應(yīng)式為C6 H12 06+602+6H2O-酶-6CO2+12H20+能量。
(2)無氧呼吸:一般是指細胞在無氧的條件下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物,同時釋放出少量能量的過程。無氧呼吸始終在細胞質(zhì)的基質(zhì)中進行,無氧呼吸的總反應(yīng)式為C6H12O6-酶→2C2H5OH(酒精)+2C02+少量能量或C6H12O6-酶→2C3H6O3(乳酸)+少量能量。
注意:消耗等量的葡萄糖時,無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1:3;產(chǎn)生同樣數(shù)量的ATP時,無氧呼吸與有氧呼吸消耗的葡萄糖的物質(zhì)的量之比為19:1。
3.影響呼吸速率的外界因素主要有溫度、氧氣含量、水分、二氧化碳的濃度。
三、光合作用和呼吸作用的關(guān)系
1.光合作用和呼吸作用是相對獨立、相互依存、互為條件的兩個過程。
植物的光合作用為呼吸作用提供了物質(zhì)基礎(chǔ),呼吸作用為光合作用提供了能量和原料,二者共處在一個統(tǒng)一體中。沒有光合作用合成的有機物,就沒有呼吸作用與氧氣反應(yīng)而被分解的有機物;沒有光合作用釋放的氧氣,就沒有持續(xù)足夠供給生物呼吸的氧氣。如果沒有呼吸作用釋放的能量,光合作用就無法進行,呼吸作用釋放的二氧化碳也是光合作用的原料之一。
2.光合作用與呼吸作用不是簡單的逆轉(zhuǎn)。
(1)從生物角度看:所有生物都能進行呼吸作用,而只有綠色植物才能進行光合作用。
(2)從細胞角度看:所有活細胞都能進行呼吸作用,而光合作用一般在葉肉細胞或綠莖皮層細胞中進行。
(3)以反應(yīng)的場所看:呼吸作用的場所是細胞質(zhì)和線粒體,而光合作用的場所是葉綠體。
(4)從能量變化來看:呼吸作用是將有機物中的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎虯TP,而光合作用則是將光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。
注意:光合作用所需的ADP和輔酶NADP+與呼吸作用所需的ADP和輔酶NADP+是相同的,光合作用的碳循環(huán)和呼吸作用的磷酸戊糖途徑基本上是互為逆反應(yīng)的。
作者單位:江蘇省鹽城市初級中學(xué)