有氧呼吸與無氧呼吸的比較

王中漢

摘 要：有氧呼吸與無氧呼吸是我們進行生物學(xué)習(xí)過程中非常重要的知識點，做好兩者的比較不僅有利于我們對該知識點的掌握夯實，也有利于我們對兩者進行有效區(qū)分?；诖?，本文就有氧呼吸與無氧呼吸的過程進行分析，并對兩者進行比較，希望可以為同學(xué)們學(xué)習(xí)生物課程提供幫助。

關(guān)鍵詞：生物知識 有氧呼吸 無氧呼吸 比較分析

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2019）01-0-01

引言

就目前情況來看，高中生物已經(jīng)成為我們高中學(xué)習(xí)的重要課程之一。其中有氧呼吸與無氧呼吸作為高中生物學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，需要我們做好兩者的區(qū)分，通過兩者的比較分析，幫助我們掌握重要理論知識，引導(dǎo)我們養(yǎng)成實踐觀察的習(xí)慣，進而讓我們的生物學(xué)習(xí)質(zhì)量更高，盡快形成自己的學(xué)習(xí)生物知識框架體系。

一、有氧呼吸和無氧呼吸的過程

無論是動物還是植物，亦或者人類，都離不開呼吸。呼吸是生命體通過二氧化碳和氧氣間的相互轉(zhuǎn)換，來達到維護機體平衡目的的重要方式。正是因為呼吸的參與，生命得以維持。生命體的呼吸方式主要分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種，有氧呼吸指的是細胞在氧氣的參與下，通過酶的催化作用，將有機物質(zhì)氧化分解，徹底分解成二氧化碳和水，在分解的過程中會釋放出大量的能量。有氧呼吸是細胞內(nèi)的反應(yīng)，是高等動物和植物的主要呼吸方式。無氧呼吸一般指的是在無氧條件下，通過酶的催化作用，動植物細胞將糖類等有機物分解成為不徹底的氧化產(chǎn)物，這一過程產(chǎn)生的能量極少，該呼吸方式的主要產(chǎn)物是酒精，只發(fā)生在高等植物中，稱之為發(fā)酵。呼吸作用所釋放出來的能量一部分會轉(zhuǎn)換成熱能而散發(fā)，另一部分會儲存在ATP中，當ATP在酶的催化作用下分解時，就會將其儲存的能量釋放出來，然后用于機體的各項生命活動，比如細胞的分裂、肌肉的收縮和神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)等方面。其中產(chǎn)生的一些中間產(chǎn)物，可以合成成為機體內(nèi)需要的重要化合物的原料，比如葡萄糖分解的過程中產(chǎn)生的丙酮酸就是合成氨基酸的重要原料。

二、有氧呼吸與無氧呼吸的比較

1.兩種呼吸方式階段比較

有氧呼吸分為三個階段，不同階段的細胞場所、產(chǎn)物以及所釋放的能量均不同。第一階段是在細胞質(zhì)的基質(zhì)中進行的，一個分子的葡萄糖可以分解成兩個分子的丙酮酸，與此同時脫下四個活化氫，在葡萄糖分解的過程中產(chǎn)生的能量較少，其中有一小部分的能量用于合成ATP，這一階段并不需要氧氣的參與；第二階段丙酮酸進入線粒體的基質(zhì)中，兩分子丙酮酸和6個水分子中的氫全部脫下，總共脫下20個活化氫，在這個過程中丙酮酸被氧化分解成二氧化碳，并且釋放出少量能量用于合成ATP，這一階段也不需要氧氣的參與；第三階段發(fā)生在線粒體的內(nèi)膜上，前兩個階段脫下的24個活化氫與從外界吸收或葉綠體光合作用產(chǎn)生的6個氧氣結(jié)合成水，在這個過程中釋放出大量的能量，其中一部分用于合成ATP，這一階段需要氧氣的參與。無氧呼吸分為兩個階段，第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行，與有氧呼吸完全相同。與有氧呼吸不同的是第二階段，無氧呼吸過程的第二階段是丙酮酸直接轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳或者轉(zhuǎn)化為乳酸，并且不產(chǎn)生能量。

2.相同點和不同點的直接對比

有氧呼吸和無氧呼吸在細胞內(nèi)的反應(yīng)位置、條件、產(chǎn)物以及能量釋放的多少都不相同，將該項目進行對比，制作出直觀的對比表，可以有效地加深我們對有氧呼吸與無氧呼吸過程的印象，并且可以使我們更好、更快地記住有氧呼吸和無氧呼吸之間存在的差異。這兩種呼吸方式都要經(jīng)過將葡萄糖分解成丙酮酸的階段，實際上就是分解有機物，產(chǎn)生一定的能量合成ATP，為機體生命活動提供能量。有氧呼吸場所主要是在細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體中，無氧呼吸主要是在細胞質(zhì)基質(zhì)中；有氧呼吸需要氧氣和酶，無氧呼吸僅需要酶；有氧呼吸釋放二氧化碳和水，無氧呼吸釋放的是酒精、二氧化碳或者乳酸；有氧呼吸能夠釋放大量能量，無氧呼吸僅釋放少量能量。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)有氧呼吸和無氧呼吸在場所、條件、產(chǎn)物、能量釋放等方面均有所不同。

3.有氧呼吸和無氧呼吸的聯(lián)系

有氧呼吸的實質(zhì)是有機物的徹底氧化分解，無氧呼吸的實質(zhì)是有機物進行的不完全氧化，兩者之間也存在一定聯(lián)系，那就是在第一階段中糖酵解過程是完全一樣的，兩者的本質(zhì)都是分解有機物釋放氧氣。有氧呼吸與無氧呼吸之間相互依賴卻又相互制約。在原始的大氣層中，由于其含氧量幾乎為零，因此生物所進行的是無氧呼吸方式。這個過程可以不借助氧氣來完成，當自養(yǎng)型生物出現(xiàn)之后，大氣中氧氣的濃度逐漸增高，此后有氧呼吸成為了主要的呼吸方式。有氧呼吸環(huán)境是由無氧呼吸發(fā)展來的，所以它們之間有著密切的聯(lián)系，只是反應(yīng)機理相對較復(fù)雜。

結(jié)語

有氧呼吸和無氧呼吸作為高中生物課程中的重要知識點，通過比較法的應(yīng)用能夠讓我們對兩者的異同予以準確分析，讓我們能夠更好地掌握呼吸方式所涉及的反應(yīng)場所、反應(yīng)物、反應(yīng)酶等諸多條件。我們在有氧呼吸與無氧呼吸的學(xué)習(xí)過程中，不僅僅是簡單對該知識點進行掌握，而且也要不斷探索更為有效的學(xué)習(xí)方式，為我們更好地學(xué)習(xí)生物知識做好準備。

參考文獻

[1]戚智河.綠色植物無氧呼吸實驗探究[J].生物學(xué)通報，2018，53（02）：50-51.

[2]張倩凌.影響植物呼吸作用的相關(guān)因素[J].農(nóng)家參謀，2017（21）：26.

[3]鄧潔.芻議“比較法”在高中生物有氧呼吸和無氧呼吸學(xué)習(xí)中的應(yīng)用[J].化工管理，2016（29）：172.