柳軼杰 湖南省長(zhǎng)沙市周南中學(xué)

有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的比較

柳軼杰 湖南省長(zhǎng)沙市周南中學(xué)

所有的動(dòng)物植物都需要進(jìn)行呼吸作用，動(dòng)植物通過(guò)呼吸作用將體內(nèi)的有機(jī)物進(jìn)行分解，釋放大量的能量滿足生長(zhǎng)和其他生命活的能源需求。對(duì)動(dòng)物有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的研究具有一定的學(xué)術(shù)意義，對(duì)植物的研究被廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)種植生產(chǎn)、運(yùn)輸儲(chǔ)存等方面。本文主要研究探討了有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的差異和聯(lián)系，對(duì)呼吸作用做簡(jiǎn)單的比較和探討，并從農(nóng)業(yè)種植的角度對(duì)這些理論知識(shí)提出了一些應(yīng)用方法。

有氧呼吸 無(wú)氧呼吸 比較

在對(duì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸進(jìn)行研究時(shí)，我們主要采取比較的方法進(jìn)行，這一方法獲得的知識(shí)論點(diǎn)更具有生產(chǎn)方面的借鑒價(jià)值，知識(shí)體系的內(nèi)部聯(lián)系更加緊密，對(duì)于系統(tǒng)化的了解呼吸作用具有重要意義。

1 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的過(guò)程

在對(duì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸進(jìn)行比較前，我們先對(duì)兩者分開(kāi)進(jìn)行研究，較為全面的了解兩種呼吸作用：

1.1 有氧呼吸

有氧呼吸就是生物在利用氧氣將體內(nèi)有機(jī)物進(jìn)行分解的過(guò)程，這一過(guò)程需要體內(nèi)酶的參與，會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、水和生物日常生命活動(dòng)所需的大量能量。有氧呼吸分為三個(gè)階段進(jìn)行：首先，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有機(jī)物被酶分解為丙酮酸，同時(shí)產(chǎn)生氫和少量的能量，然后這些丙酮酸被輸送到線粒體中，在線粒體基質(zhì)中這些丙酮酸被再次分解，產(chǎn)生數(shù)量較多的氫和二氧化碳，最后這些氫被運(yùn)輸線粒體內(nèi)膜上，與生物吸收的氧氣結(jié)合生成水，這一過(guò)程會(huì)釋放大量的能量。生物日常生活所需的能量主要來(lái)自有氧呼吸的第三個(gè)階段。

1.2 無(wú)氧呼吸

無(wú)氧呼吸是生物在呼吸過(guò)程中缺少氧氣的供給，對(duì)體內(nèi)的有機(jī)物氧化不徹底，生成乳酸或酒精和二氧化碳，這一過(guò)程產(chǎn)生的能量極少。無(wú)氧呼吸分為兩個(gè)階段：第一階段與有氧呼吸相同，即在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，有機(jī)物被分解為丙酮酸和氫，這一過(guò)程產(chǎn)生少量的能量，一樣需要酶的參與；下一階段是將第一階段的丙酮酸直接分解得到一些不完全氧化物，同時(shí)產(chǎn)生少量能量，這些能量一邊會(huì)以熱能的形式散發(fā)，無(wú)法用于提供生物的日常活動(dòng)。

2 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的比較

2.1 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的相同點(diǎn)

首先，兩種呼吸作用都是對(duì)生物體內(nèi)的有機(jī)物進(jìn)行分解；其次，分解過(guò)程的場(chǎng)所都有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；另外兩種呼吸作用都離不開(kāi)酶的催化作用；最后兩種呼吸作用都產(chǎn)生能量。

2.2 有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的差異

通過(guò)比較，我們發(fā)現(xiàn)兩種呼吸作用具有以下差異：作用場(chǎng)所不同、分解產(chǎn)物不同、分解條件不同、產(chǎn)生的能量大小也不相同。首先，分解過(guò)程中是否有氧是最明顯的差異，然后，在分解場(chǎng)所上，有氧呼吸需要線粒體，無(wú)氧呼吸則不需要；其次，分解產(chǎn)物也不相同，有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳和水，無(wú)氧呼吸的產(chǎn)物是不完全氧化物；最后，有氧呼吸釋放的能量多，無(wú)氧呼吸釋放的能量少。

3 影響植物呼吸作用的因素

植物的呼吸作用在農(nóng)業(yè)種植上具有重大的研究?jī)r(jià)值，在對(duì)有氧呼吸和無(wú)氧呼吸進(jìn)行研究后，我們調(diào)查得到了以下幾點(diǎn)對(duì)植物呼吸作用的影響：

3.1 溫度

從上述研究發(fā)現(xiàn)，呼吸作用需要酶進(jìn)行催化作用，所以溫度對(duì)呼吸作用的強(qiáng)度影響較大，一般在自然條件下光照溫度比較適合植物進(jìn)行生長(zhǎng)時(shí)的呼吸作用。另外需要注意，溫度過(guò)低時(shí)，植物需要進(jìn)行高強(qiáng)度的呼吸作用滿足生命活動(dòng)所需能量供給，會(huì)導(dǎo)致植物的光合作用低于呼吸作用，使植物的生長(zhǎng)停止或直接枯萎，所以在種植時(shí)，需要注意溫度的調(diào)節(jié)。

3.2 氧氣

氧氣的含量決定著呼吸作用的類(lèi)型。上述比較發(fā)現(xiàn)，有氧呼吸對(duì)生物體內(nèi)的有機(jī)物利用率更高，所以在種植時(shí)需要注意適當(dāng)?shù)膶?duì)植物進(jìn)行氧氣補(bǔ)給。當(dāng)氧氣濃度過(guò)低時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酒精，使植物體內(nèi)蛋白質(zhì)變質(zhì)，往往體現(xiàn)為爛根，對(duì)植物具有毀滅性打擊，另外，缺少了丙酮酸的氧化過(guò)程，就會(huì)缺少這一過(guò)程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物，有的產(chǎn)物是植物生長(zhǎng)發(fā)育的必需品，一旦缺失，會(huì)造成植物死亡的嚴(yán)重后果。當(dāng)光合作用的氧氣供給量不足時(shí)，需要提高其光合作用強(qiáng)度，當(dāng)外界環(huán)境影響植物吸收氧氣時(shí)，需要對(duì)外界環(huán)境做出改變，例如澆水不能過(guò)多、對(duì)土壤定期翻動(dòng)。

3.3 水分

通過(guò)適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)水分含量，呼吸作用可以得到加強(qiáng)。

3.4 二氧化碳

植物生長(zhǎng)環(huán)境中，二氧化碳的濃度過(guò)高，會(huì)阻礙其呼吸作用。

4 植物有氧呼吸和無(wú)氧呼吸在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用

通過(guò)上述的比較，我們調(diào)查并總結(jié)了以下幾方面的使用領(lǐng)域：

4.1 植物栽培

在栽培時(shí)，要注意氧氣的供給，植物一旦進(jìn)行了大量的無(wú)氧呼吸，會(huì)產(chǎn)生酒精，對(duì)植物的根傷害較大。例如，水稻在根部不透氣的情況下，容易發(fā)生爛根現(xiàn)象，這會(huì)就需要對(duì)土壤進(jìn)行翻動(dòng)，加強(qiáng)根部和大氣的空氣流通。

4.2 種子萌發(fā)

在對(duì)種子進(jìn)行催芽時(shí)，也要注意水分含量、氧氣濃度、溫度高低的控制，這些都會(huì)影響到種子的呼吸作用，無(wú)氧呼吸會(huì)使種子壞死。

4.3 種子儲(chǔ)存

在對(duì)兩種呼吸作用研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，它們都需要酶作為催化劑，酶的活性受溫度影響很大，將植物種子保存在低溫環(huán)境下可以有效的抑制植物的呼吸作用，增加種子的儲(chǔ)存時(shí)間。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述比較研究，我們將有氧呼吸和無(wú)氧呼吸進(jìn)行對(duì)比和聯(lián)系，更全面的了解了呼吸作用的理論知識(shí)。并重點(diǎn)從農(nóng)業(yè)種植的角度對(duì)植物的呼吸作用進(jìn)行了研究，最后提出了一些方便農(nóng)業(yè)種植的理論知識(shí)。

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