关于光合作用与呼吸作用的对比分析
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摘要：植物通过光合作用和呼吸作用这两者来共同维持正常的生命活动，同时，光合作用和呼吸作用對于生物界的碳循环也具有重要的意义。其中，光合作用能够产生含碳有机物，呼吸作用能消耗含碳有机物，其生成的有机物之间具有显著差异，然而两者是相互联系又相互区别的，缺一不可，对于其中有机物的正确和全面的把握有利于一更好的理解知识内涵、有助于学习和记忆。
关键词：光合作用;呼吸作用;对比分析
植物通过光合作用和呼吸作用这两者来共同维持正常的生命活动，同时，光合作用和呼吸作用对于生物界的碳循环也具有重要的意义。然而，植物的光合作用和呼吸作用除了在有机物这一个方面存在明显差异，在反应进行场所、进行时间、反应发生的过程、反应中的能量变量等等各个方面都大不相同。因此，应当对这两种重要的生命活动从以上各个方面进行把握和区分，尤其值得注意的是“有机物”这一概念，要注重对它的变化情况的对比和把握。
一、光合作用
植物的光合作用，指的是在太阳光的照耀下，在绿色植物的叶绿体中能够进行光合作用从而将二氧化碳和水转变成为有机物，并释放氧气。可以用以下表达式对植物的光合作用进行表示：
水+二氧化碳→有机物+氧气
若植物的类型不同的话，那么植物光合作用所产生的有机物也将大不相同，不过在产物中大部分为糖类，其中包括果糖、葡萄糖之类的单糖，蔗糖，以及淀粉之类的多糖，比较常见的是淀粉或蔗糖。例如洋葱通过光合作用产生蔗糖和葡萄糖，大丽花通过光合作用产生果糖。产物中还可能包含氨基酸、有机酸、脂肪等等物质，在植物中有的蛋白质和脂肪是由光合作用直接生成的，而其他的则是由糖类的再度合成所得。
二、呼吸作用
植物的呼吸作用，指的是在植物细胞的线粒体中能够对有机物进行分解，生成二氧化碳和水，并且伴随着能量的释放的过程，植物通过呼吸作用来为各种生命活动提供能量。可以用以下表达式对植物的呼吸作用进行表示：
氧气+有机物→水+二氧化碳+能量
植物的呼吸作用可以分为光呼吸和暗呼吸两种类型，光呼吸发生在光照和高浓度氧气、低浓度二氧化碳的环境下，而暗呼吸发生在无氧环境下。在光照环境下，植物能够同时进行呼吸作用和光合作用，因此才会有光呼吸这一名称，光呼吸所采用的原料是乙醇酸这种有机酸，而该有机酸实际上也是植物光合作用的中间产物。在无光环境下，植物仅仅进行暗呼吸，而根据氧气的环境暗呼吸又可以分为有氧、无氧两种类型。在无氧的环境下，植物将进行无氧呼吸，无氧呼吸需要特定的酶的参与，能够将葡萄糖分解为氧气及其他物质。对于高等的动植物以及人类来说，以上过程为无氧呼吸;而对于微生物来说，以上过程又称为发酵。在有氧的环境下，植物将进行有氧呼吸，在特定酶的参与下能够将有机会进行彻底的氧化分解。因此在对于植物呼吸作用的分析中，一定要注意把握环境中光照、氧气的条件，如此才能对呼吸作用的类型做出准确的判断。
三、光合作用与呼吸作用的对比分析
（一）光合作用与呼吸作用的联系
当植物处于光照环境下时，植物会同时进行光合作用和呼吸作用，而在这个过程中，光照强度的影响是很大的。针对光照强度这一因素存在着两个比较特殊的点。其中一个为光补偿点，在该点时植物的光合作用与呼吸作用的程度一致，即生成和消耗的有机物的量是相等的。当光照强度要高于光补偿点强度时，它并不意味着呼吸作用停止、植物只进行呼吸作用，而是光合作用的效果将大于呼吸作用，因此植物表现为吸收二氧化碳、释放氧气。还有一个点被称为光饱和点，在这个点时植物的光合作用的效率是最高的，通过将光照强度调节到光饱和点，能够最大程度的提高有机物的产量，可以将这个原理应用在农业中。
二氧化碳的浓度也将影响植物的呼吸作用和光合作用。当周围环境中没有二氧化碳时，植物的光合作用将因缺少原料而无法进行，因此植物只进行呼吸作用，而随着二氧化碳浓度的上升，植物便能够进行光合作用了。总之植物本身对于生命活动的进行具有一定的调节能力，将随着环境的变化而做出相应的改变。
（二）光合作用和呼吸作用的区别
植物的光合作用与呼吸作用其实是相互关联、互为必要条件的，两者并不能离开另外一方而单独的存在。同时，植物的光合作用和呼吸作作用又是相互区别、相互独立的，主要可以体现在以下几个方面：（1）环境条件。光合作用的必要前提为光照和一定浓度的二氧化碳，相对而言呼吸作用即便是在无光、无氧的环境下面也能进行。（2）发生场所：光合作用发生场所主要分为两个，光反应是发生在叶绿体类囊体薄膜上，暗反应时发生在叶绿体基质中。呼吸作用中有氧呼吸的场所分为三类，第一个是有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质中，第二个是有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质中，第三个是有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜上;无氧呼吸两个过程都发生在细胞质基质中。（3）能量变化：光合作用只在光反应时产生能量。呼吸作用中有氧呼吸在第一阶段和第二阶段都产生少量能量，第三阶段产生大量能量;无氧呼吸只在第一阶段产生少量能量。（4）作用产物：光合作用在暗反应中产生糖类。呼吸作用中有氧呼吸产生水和二氧化碳;无氧呼吸产生酒精、二氧化碳或者产生乳酸。（5）作用时间。光合作用只能在有充足光照、一定浓度的CO2的时间段内进行，而呼吸作用每时每刻都在进行。
四、结语
综上所述，在进行植物的光合作用和呼吸作用部分的学习时，最好通过对比分析的方法来对相关知识进行理解和把握，对它们在反应进行场所、进行时间、反应发生的过程、反应中的能量变量等等各个方面的差异进行对照，重点是有机物的产生以及作用方式，如此才能够切实的对该部分知识达到综合的整体学习。
参考文献
[1]王一新.光合作用和呼吸作用中有机物的区别[J].当代化工研究，2017（10）.
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