光合作用和呼吸運用裝置

㈧ 光合作用和呼吸做用的關系是什麼

光合作用與呼吸作用反應式在中學生解題中應用較廣泛。反應式不但能簡明反映有機物及能量代謝的原料和產物，同時亦能反映出參與反應的各分子中原子的來龍去脈。本人在多年教學過程中發現有相當一部分同學對這兩個反應式不能很好掌握，甚至有些同學認為是簡單的逆轉，就這兩個反應式談談自己的看法。

呼吸作用所分解的有機物正是光合作用合成的有機物。
呼吸作用所釋放的能量正是光合作用所貯存的能量。
呼吸作用所產生的二氧化碳和水正是光合作用所需要的原料

從上面兩個反應式看，光合作用的原料剛好是呼吸作用的產物，光合作用的產物又是呼吸作用的原料。看上去很象是簡單的逆轉，但它們是截然不同的復雜過程。

就光合作用來看，它經過復雜的光反應和暗反應過程。它的發現是始於1771年，歷經70年後，科學家完成了光合作用的反應簡式為：

使用多年後為了方便，簡化為：

式中（CH2O）表示糖類。這個簡式容易產生一些誤解。如式中產生氧氣的氧原子數是水能提供的氧原子的兩倍，容易使人想到是從二氧化碳來的。1941年科學家用小球藻（一種單細胞綠藻）做實驗，將同位素[18O]引入水分子中，用來標記水分子中氧原子，然後測定光合作用所釋放的氧來自二氧化碳還是水。實驗結果；光合作用所放的氧是來自水分子的，而葡萄糖中的碳和氧是來自二氧化碳的，氫是來自水分子的。實質上，反應物中水的光解所產生的氫一方面可用於暗反應中還原二氧化碳為糖類，同時亦可形成水分子。

由此看來，光合作用反應式應有所改變，才更合於實際。

就呼吸作用來看，它經過復雜的糖酵解、三羧酸循環和氧化磷酸化三個過程。起初反應式是：

這個簡式亦易引起誤解。如式中產生的水的氧原子數是氧氣提供的氧原子數的一半，容易認為產物二氧化碳中的氧是由氧氣提供的。實際上，二氧化碳的放出是呼吸作用過程第二階段（三羧酸循環階段）產生的，其中碳和氧原子均來自葡萄糖中。而氧氣的利用是呼吸作用過程的第三階段（氧化磷酸化階段）才開始的，與二氧化碳的放出無直接關系。全過程可總結如下三步化學反應：

①C6H12O62CH3COCOOH（丙酮酸）+4〔H〕+2ATP

②2CH3COCOOH+6H2O6CO2+20〔H〕+2ATP

③24〔H〕+6O212H2O+34ATP

將以上①②③式綜合為：

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+38ATP

因此，呼吸作用反應式應有所改變，才更合於實際：

C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量

掌握光合作用和呼吸作用的反應式，使學生對綠色植物的有機物及能量代謝的理解會更深刻，同時對解有關這類題目亦有很大幫助。例如，用含18O的二氧化碳作原料，讓一株植物進行光合作用。這株植物通過呼吸作用產生的二氧化碳和水中，含有18O的是：(A)水 (B)二氧化碳 (C)水和二氧化碳 (D)水和二氧化碳都沒有

解析：二氧化碳作為光合作用的原料，其中氧原子將進入產物糖類中，而該糖類作為該植物呼吸作用的原料，其中的氧將在產物二氧化碳中出現，而水中則沒有。故選(B)

當然，就光合作用與呼吸作用反應式本身並不完善，用一個反應式來表示其復雜的生理過程亦是很困難的。但搞清反應式中分子的來龍去脈卻是十分必要的。

㈨ 圖是生物興趣小組測定光合作用和呼吸作用的裝置設置圖圖二中的碳酸氫鈉溶液可

A、在黑暗條件下，甲乙裝置都只進行呼吸作用，呼吸作用消耗氧氣，而裝置專中二氧化碳量保持屬平衡，因此水滴都左移，A正確；
B、如果甲、乙裝置水滴都右移，說明裝置中氣體量會增多，青蛙呼吸作用不可能使氣體量增多，B錯誤；
C、甲裝置中的綠色植物光合作用等於呼吸作用時水滴不動，乙裝置水滴應向左移，C正確；
D、甲裝置中的綠色植物光合作用小於呼吸作用時裝置中水滴向右移，乙裝置水滴應向左移，D正確．
故選：B．