呼吸作用不等于呼吸

来源 :成才之路 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liying09
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
   现行新世纪义务教育课程标准实验教科书北京师范大学版生物学,第五章“绿色开花植物的生活方式”第二节“呼吸作用”中,第一部分内容“观察植物的呼吸现象”,教材中安排了三个演示实验:“种子萌发时吸收氧气”、“种子萌发时释放二氧化碳”、“种子萌发时释放能量”。通过这三个演示实验,分别得出结论:“萌发种子进行呼吸时吸收氧气”、“萌发种子进行呼吸时释放二氧化碳”、“萌发种子进行呼吸时产生热量”。对于前两个结论还可以说得通,但对于第三个结论,不论怎样讲,笔者认为是不妥的,因为热量不是萌发种子进行呼吸产生的,而是萌发种子细胞内旺盛的呼吸作用所产生的。教材接着总结说:“上述实验的结果表明,萌发种子进行呼吸作用时,不但吸收氧气,释放二氧化碳,而且会产生热量。”由此可见,这里教材没有处理好“呼吸作用”和“呼吸”两个概念的区别,而把两者等视为一个概念使用,这样容易让学生对两者产生混淆,是有失科学性的。
   我们知道,“呼吸作用”和“呼吸”是生物学中的两个重要概念,两者既有联系,又有本质区别,不能随意混同。笔者认为,新课程教学改革,在倡导采用灵活多样的教学方法、运用现代先进的技术手段,在加快学生的认知速度、扩大学生知识层面的同时,断不可忽视或削弱对必要的、基本的生物学概念的教学要求。下面笔者就“呼吸作用”和“呼吸”与同仁进行探讨,以便我们进一步理解和区别两者。
  呼吸作用是一切生活细胞所共有的生命活动。在整个生物界,除病毒外,所有原核生物(包括细菌、蓝藻、放线菌、支原体、立克次体、衣原体等)和真核生物(包括原生动物、绿藻和一切多细胞的动物、植物等),它们的生活细胞都必须进行呼吸作用。呼吸作用是使生物获得生命活动所需要能量的重要生理作用。从物质转变的基本特点来看,呼吸作用是细胞内的有机物在多酶体系的催化下的生物氧化过程,因此,它和细胞内的其他分解作用,常被人们叫做异化作用。从生命活动的能量供应来看,它是一切生活细胞获得所需自由能量的基本途径,因为细胞内有机物质氧化分解所放出的化学能量,主要以ATP的形式直接作用到代谢过程和生长发育中去。任何活的细胞都不停地进行呼吸作用,呼吸作用停止就意味着细胞的死亡。呼吸作用还能为其他化合物(蛋白质、核酸、脂类等)的合成提供原料,如呼吸作用的中间产物中有各种酮酸,它们经过氨基化作用,可以合成氨基酸,进一步合成蛋白质。
  总之,理解呼吸作用,要从细胞入手,它是一个极其复杂的生物化学过程,是生物极其重要的生理过程,无论从能量代谢方面看,还是从物质代谢方面看,都可以把呼吸做用当做是生物新陈代谢的中心环节。
  生物新陈代谢的基本类型,按异化作用方式划分,事实上就是按呼吸作用是否有氧参与来进行划分,可分为两大类,即需氧型(有氧呼吸型)和厌氧型(无氧呼吸型)。需氧型生物必须不断地从外界环境中摄取氧来氧化分解自身的组成物质,以释放能量,放出二氧化碳,一些微生物、绝大多数植物、几乎所有的动物都是需氧型的。厌氧型生物,在缺氧的环境中,依靠酶的作用使有机物分解,以获得进行生命活动所需的能量,厌氧型生物见于少数低等生物,如绦虫、蛔虫等寄生虫,乳酸菌、硝酸盐还原菌等微生物。
  我们须注意,在微生物学中,把生物氧化过程中不需氧参与的一种形式叫发酵,另一种形式则叫无氧呼吸,前者类型的微生物以有机物为最终电子受体进行生物氧化过程,如啤酒酵母的乙醇发酵、乳链球菌的乳酸发酵等;后者在生物氧化时是以除氧以外的无机物作为最终电子受体,如硝酸盐还原菌的反硝化作用、硫酸盐还原菌的反硫化作用。微生物中的某些类型,在有氧或缺氧时都能自如地以不同方式进行生物氧化过程,如酵母菌在缺氧时进行乙醇发酵,在有氧时则进行有氧呼吸。
  高等动、植物可以局部地、暂时地进行无氧呼吸。例如,人在进行剧烈运动时,骨骼肌因暂时缺氧,可出现无氧呼吸。在水淹情况下,高等植物的根系细胞,因土壤缺氧,可以暂时进行无氧呼吸。
  呼吸是指生物体通过一定的结构和外界环境进行气体交换的过程。换句话说,就是生物体通过一定的结构从外界环境获得氧,并向外界环境释放二氧化碳的过程。
  单细胞的原生动物生活在水中,它们可以通过体表直接与水进行气体交换,即通过细胞膜进行呼吸。
  低等水生的多细胞无脊椎动物,如腔肠动物、扁形动物、线形动物等。它们的身体都没有专门的呼吸器官,其呼吸机能是通过整个体表进行气体交换,其中腔肠动物如水螅、水母等还借消化腔中出入的水流进行气体交换。水生桡足纲节肢动物,身小体薄,它们也是利用整个体表来交换气体的。软甲纲等足目节肢动物,常在腹部的游泳足上保留薄的角质膜以进行呼吸。
  较大而活跃的水生无脊椎动物,当其呼吸膜的表面积不能提供足够的氧气而需要加强气体交换时,其身体的某一部分表面,出现了专门的呼吸器官——鳃。如水栖寡毛类、鳃蛭等少数蛭类的环节动物,身体都有鳃结构。另外,大多数软体动物,高等甲壳类动物,都能靠水流过鳃腔时,通过鳃完成呼吸。
  陆生无脊椎动物,如环节动物蚯蚓,通过湿润的皮肤进行气体交换。有些动物的鳃可在湿润的空气中进行呼吸,如有些螯虾能在夜晚短时期内离开水到陆地上来觅食,有些小型陆生甲壳类能在湿润的石块下生活。气管系统是陆生节肢动物最普通和最有效的呼吸系统,那些飞翔力强的昆虫在它们的气管干上往往扩大成气囊,当它借肌肉收缩时气囊的压缩和伸张能促进通气作用。陆生蜗牛的鳃退化,而在外套膜的内壁上密布着无数血管网并扩大成“肺室”,适于在空气中呼吸。此外蛛形纲的书肺是由很多薄膜状的鳃片重叠排列如书页状,空气与薄膜直接接触,以进行气体交换。
  寄生的无脊椎动物,如绦虫、蛔虫、血吸虫等,一般是利用无氧呼吸途径来维持低水平的代谢,有的可从宿主血液中吸取所需的氧,它们没有专门的呼吸器官。
  脊椎动物中,鱼类用鳃呼吸,气体交换在水与鳃内的血液间进行。两栖类的幼体生活在水中,通过鳃交换气体,成体用肺呼吸,还能通过皮肤交换气体以补充肺呼吸之不足,有些无肺的有尾两栖类用鳃和皮肤交换气体。爬行类、鸟类、哺乳类动物都是通过肺进行呼吸的。
  必须指出,对于植物,虽然也进行“呼吸”,即为了有氧呼吸从外界吸入氧并排出二氧化碳。但是,一方面由于植物体内不像动物那样有专门的呼吸器官或结构;另一方面由于植物体内有较为复杂的气体交换情况。比如,被子植物叶片表面上有大量气孔存在,气孔是植物进行气体交换的通道,在有光的白天通过它主要吸入二氧化碳,释放出氧,在夜晚主要吸入氧,释放二氧化碳。我们知道,植物细胞每时每刻都进行着呼吸作用,而在白天有光时,由于受强烈的光合作用的掩盖,所以白天主要是吸入二氧化碳,释放氧。因此,对于植物来说,我们通常只说明与其呼吸作用有关的气体交换情况,而并不使用“呼吸”这一概念。
  总之,生物的呼吸要从器官、个体的角度来理解,它是一个生物物理过程,它的根本意义在于,为生物体进行有氧呼吸(呼吸作用的重要方式)提供氧,并把呼吸作用产生的二氧化碳排出体外。
  (通渭县第二中学)
其他文献
摘要:财务管理是企业管理工作的重要组成部分,是企业管理的核心,对于改善企业经营管理,提高企业经济效益具有十分重要的作用。随着市场经济体制改革的深入,对企业财务管理造成了一定影响,我国传统的企业财务管理已经不能够适应现代企业发展的要求,因此有必要实行全面预算管理、强化资金管理、建立财务监督制度、实现财务业务一体化全面加强企业财务管理,提高企业的经济效益。   关键词:财务;管理;经济;效益    财
随着人们生活水平的不断提高,家庭装修已成为人们乔迁新居前的头等大事.近年来,建材和装饰材料引发的环保问题逐渐凸现出来,"室内空气质量"已经成为关乎个人健康的社会热点.
通过对50例新生儿甲状腺的解剖观察,了解其形态、位置、度量、重量等,并与已有的新生儿解剖资料进行了对比和讨论。
报告了经手术证实为自发性血气胸8例。为了减少误诊率,能早期作出诊断。文中分析了诊断原因。提出了诊断依据及鉴别诊断。
支气管哮喘是一种常见病、多发病、疑难病,多自幼发病,以反复出现咳痰、哮喘、呼吸困难为主症,严重影响着患者的身心健康。据流行病学统计,我国哮喘病率1~4%,约有4800万患者,
<正> 患者女,32岁,因进行性消瘦半年,肝肿大半月于1991年7月10日入院。患者半年来无明显诱因出现消瘦、体重每月约降1.5kg,但无自觉症状,未介意,半月前感右上腹不适,胀满,纳
新修订的《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)推荐的新型钢筋HRB400的应用情况不容乐观,其原因是多方面的。国家在产品的标准制定和新型钢筋的使用方面都应有统一的规划,大
网络课程建设现状 随着信息化建设的不断深入,网络教学的模式成为了传统课堂教学的有益补充。新疆师范大学于2009年引进上海某公司的网络教学平台,主要由学生学习平台、教师教
<正> 双胎妊娠属高危妊娠,随着孕期保健工作的大力开展,先进仪器的应用,双胎产前确诊率提高,早产及围产儿病死率下降,但孕期及分娩期并发症仍很高,低体重及不足月儿成活率较
<正> 历史教科书是各种人类社会的镜子。这面镜子中反映的是我们以怎样的方式看待过去,或者说以什么样的方式美化自己的历史,从而给子孙后代树立榜样。联合国教科文组织和平