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有氧呼吸与无氧呼吸的比较

2019-02-20王中汉

中文信息 2019年1期
关键词:比较分析

王中汉

摘 要:有氧呼吸与无氧呼吸是我们进行生物学习过程中非常重要的知识点,做好两者的比较不仅有利于我们对该知识点的掌握夯实,也有利于我们对两者进行有效区分。基于此,本文就有氧呼吸与无氧呼吸的过程进行分析,并对两者进行比较,希望可以为同学们学习生物课程提供帮助。

关键词:生物知识 有氧呼吸 无氧呼吸 比较分析

中图分类号:G63 文献标识碼:A 文章编号:1003-9082(2019)01-0-01

引言

就目前情况来看,高中生物已经成为我们高中学习的重要课程之一。其中有氧呼吸与无氧呼吸作为高中生物学习的重点内容,需要我们做好两者的区分,通过两者的比较分析,帮助我们掌握重要理论知识,引导我们养成实践观察的习惯,进而让我们的生物学习质量更高,尽快形成自己的学习生物知识框架体系。

一、有氧呼吸和无氧呼吸的过程

无论是动物还是植物,亦或者人类,都离不开呼吸。呼吸是生命体通过二氧化碳和氧气间的相互转换,来达到维护机体平衡目的的重要方式。正是因为呼吸的参与,生命得以维持。生命体的呼吸方式主要分为有氧呼吸和无氧呼吸两种,有氧呼吸指的是细胞在氧气的参与下,通过酶的催化作用,将有机物质氧化分解,彻底分解成二氧化碳和水,在分解的过程中会释放出大量的能量。有氧呼吸是细胞内的反应,是高等动物和植物的主要呼吸方式。无氧呼吸一般指的是在无氧条件下,通过酶的催化作用,动植物细胞将糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物,这一过程产生的能量极少,该呼吸方式的主要产物是酒精,只发生在高等植物中,称之为发酵。呼吸作用所释放出来的能量一部分会转换成热能而散发,另一部分会储存在ATP中,当ATP在酶的催化作用下分解时,就会将其储存的能量释放出来,然后用于机体的各项生命活动,比如细胞的分裂、肌肉的收缩和神经冲动的传导等方面。其中产生的一些中间产物,可以合成成为机体内需要的重要化合物的原料,比如葡萄糖分解的过程中产生的丙酮酸就是合成氨基酸的重要原料。

二、有氧呼吸与无氧呼吸的比较

1.两种呼吸方式阶段比较

有氧呼吸分为三个阶段,不同阶段的细胞场所、产物以及所释放的能量均不同。第一阶段是在细胞质的基质中进行的,一个分子的葡萄糖可以分解成两个分子的丙酮酸,与此同时脱下四个活化氢,在葡萄糖分解的过程中产生的能量较少,其中有一小部分的能量用于合成ATP,这一阶段并不需要氧气的参与;第二阶段丙酮酸进入线粒体的基质中,两分子丙酮酸和6个水分子中的氢全部脱下,总共脱下20个活化氢,在这个过程中丙酮酸被氧化分解成二氧化碳,并且释放出少量能量用于合成ATP,这一阶段也不需要氧气的参与;第三阶段发生在线粒体的内膜上,前两个阶段脱下的24个活化氢与从外界吸收或叶绿体光合作用产生的6个氧气结合成水,在这个过程中释放出大量的能量,其中一部分用于合成ATP,这一阶段需要氧气的参与。无氧呼吸分为两个阶段,第一阶段在细胞质基质中进行,与有氧呼吸完全相同。与有氧呼吸不同的是第二阶段,无氧呼吸过程的第二阶段是丙酮酸直接转化为酒精和二氧化碳或者转化为乳酸,并且不产生能量。

2.相同点和不同点的直接对比

有氧呼吸和无氧呼吸在细胞内的反应位置、条件、产物以及能量释放的多少都不相同,将该项目进行对比,制作出直观的对比表,可以有效地加深我们对有氧呼吸与无氧呼吸过程的印象,并且可以使我们更好、更快地记住有氧呼吸和无氧呼吸之间存在的差异。这两种呼吸方式都要经过将葡萄糖分解成丙酮酸的阶段,实际上就是分解有机物,产生一定的能量合成ATP,为机体生命活动提供能量。有氧呼吸场所主要是在细胞质基质、线粒体中,无氧呼吸主要是在细胞质基质中;有氧呼吸需要氧气和酶,无氧呼吸仅需要酶;有氧呼吸释放二氧化碳和水,无氧呼吸释放的是酒精、二氧化碳或者乳酸;有氧呼吸能够释放大量能量,无氧呼吸仅释放少量能量。通过比较,我们发现有氧呼吸和无氧呼吸在场所、条件、产物、能量释放等方面均有所不同。

3.有氧呼吸和无氧呼吸的联系

有氧呼吸的实质是有机物的彻底氧化分解,无氧呼吸的实质是有机物进行的不完全氧化,两者之间也存在一定联系,那就是在第一阶段中糖酵解过程是完全一样的,两者的本质都是分解有机物释放氧气。有氧呼吸与无氧呼吸之间相互依赖却又相互制约。在原始的大气层中,由于其含氧量几乎为零,因此生物所进行的是无氧呼吸方式。这个过程可以不借助氧气来完成,当自养型生物出现之后,大气中氧气的浓度逐渐增高,此后有氧呼吸成为了主要的呼吸方式。有氧呼吸环境是由无氧呼吸发展来的,所以它们之间有着密切的联系,只是反应机理相对较复杂。

结语

有氧呼吸和无氧呼吸作为高中生物课程中的重要知识点,通过比较法的应用能够让我们对两者的异同予以准确分析,让我们能够更好地掌握呼吸方式所涉及的反应场所、反应物、反应酶等诸多条件。我们在有氧呼吸与无氧呼吸的学习过程中,不仅仅是简单对该知识点进行掌握,而且也要不断探索更为有效的学习方式,为我们更好地学习生物知识做好准备。

参考文献

[1]戚智河.绿色植物无氧呼吸实验探究[J].生物学通报,2018,53(02):50-51.

[2]张倩凌.影响植物呼吸作用的相关因素[J].农家参谋,2017(21):26.

[3]邓洁.刍议“比较法”在高中生物有氧呼吸和无氧呼吸学习中的应用[J].化工管理,2016(29):172.

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