Phân biệt quang hợp và hô hấp là một trong những kiến thức quan trọng được học trong chương trình Sinh học lớp 10 ở sách Cánh diều, Chân trời sáng tạo và Kết nối tri thức với cuộc sống.
So sánh sự tương đồng và khác biệt giữa hô hấp và quang hợp mang lại cho các bạn câu trả lời chính xác nhất. Qua việc so sánh quang hợp và hô hấp, các bạn sẽ hiểu rõ hơn về kiến thức này và biết cách áp dụng vào giải bài để đạt được kết quả cao trong các bài kiểm tra, bài thi sắp tới. Ngoài ra, các bạn cũng có thể tham khảo thêm về: phân biệt phản xạ có điều kiện và phản xạ không điều kiện, Phân biệt miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc hiệu.
1. Hô hấp là gì?
Hô hấp là quá trình sinh hóa chuyển hóa thức ăn thành năng lượng với oxy, diễn ra bên trong tế bào của tất cả các sinh vật. Trong quá trình hô hấp, năng lượng sinh hóa từ thức ăn được chuyển hóa thành adenosine triphosphate (ATP) và carbon dioxide thông qua việc sử dụng oxy. Carbon dioxide là chất thải, và ATP là dạng năng lượng có thể sử dụng được của sinh vật.
Trên thực tế, hô hấp đóng vai trò là nguồn năng lượng chính của các sinh vật sống. Hô hấp là cách chính để thu nhận năng lượng, có ý nghĩa quan trọng trong việc duy trì tất cả các quá trình sinh học. Do đó, có thể nói rằng hô hấp sản xuất năng lượng bằng cách oxi hóa thức ăn bên trong tế bào. Đường (glucose), axit amin và axit béo là những chất cơ bản được sử dụng trong quá trình hô hấp.
*Đặc điểm của quá trình hô hấp ở cây xanh
Quá trình hô hấp ở cây xanh có những đặc điểm nào và đóng một vai trò rất quan trọng, các đặc điểm cơ bản cần lưu ý của quá trình này như sau:
- Nhiệt độ được duy trì ổn định để hỗ trợ các hoạt động sống trong cây thông qua việc thải nhiệt cần thiết ra ngoài.
- Năng lượng tích tụ trong ATP được sử dụng để: vận chuyển các chất trong cây, sinh trưởng, tổng hợp chất hữu cơ, và sửa chữa tổn thương tế bào.
- Trong quá trình hô hấp ở cây xanh, nhiều sản phẩm trung gian được tạo ra, và các sản phẩm này là nguyên liệu cho nhiều quá trình tổng hợp chất khác trong cơ thể cây.
*Ảnh hưởng của môi trường đối với quá trình hô hấp của cây xanh
Quá trình hô hấp ở cây xanh luôn phải chịu ảnh hưởng của môi trường và điều chỉnh các yếu tố môi trường là biện pháp bảo quản tốt nhất cho nông phẩm. Trong quá trình hô hấp, cây xanh sử dụng oxi để phân giải các chất hữu cơ và tạo ra năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời thải ra khí CO2 và hơi nước (H2O). Quá trình hô hấp ở cây xanh bao gồm cả hô hấp hiếu khí và hô hấp kị khí.
+ Hô hấp đòi hỏi sự tham gia của các enzim, và do đó phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ.
+ Nước trong cây ảnh hưởng trực tiếp đến cường độ hô hấp, vì nước là dung môi và môi trường cho các phản ứng xảy ra. Nước cũng tham gia vào quá trình oxi hóa các chất hữu cơ trong hô hấp.
+ Oxi đóng vai trò quan trọng trong hô hấp của cây, tham gia vào việc oxi hóa các chất hữu cơ và là chất nhận điện tử cuối cùng trong chuỗi truyền điện tử. Thiếu oxi sẽ khiến cho quá trình hô hấp kị khí, ảnh hưởng xấu đến cây.
+ CO2 nhiều trong môi trường sẽ ức chế quá trình hô hấp của cây.
Vì vậy, có thể kết luận rằng quá trình hô hấp của cây xanh phụ thuộc chặt chẽ vào môi trường. Điều này thể hiện mối quan hệ mật thiết và ảnh hưởng tích cực đến sự phát triển và sinh sôi của hệ thực vật.
2. Quang hợp là gì?
Quang hợp là quá trình chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành các hợp chất hữu cơ, sử dụng CO2. Trong quá trình này, CO2 phản ứng với H2O dưới ánh sáng mặt trời để tạo ra glucose và oxy.
Quang hợp diễn ra trong lục lạp của tế bào thực vật, tảo lục và vi khuẩn lam. Nó giữ mức CO2 toàn cầu ở mức thấp và cải thiện mức O2 trong khí quyển. Tuy nhiên, các hoạt động của con người gần đây đã ảnh hưởng xấu đến quá trình này.
*Vai trò quan trọng của quang hợp đối với cây xanh
Quá trình quang hợp đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự tồn tại của các loài sống trên Trái đất. Đặc biệt là ở cây xanh, quá trình này tạo ra khí Oxy, nguồn sống của hầu hết các sinh vật. Dưới đây là 3 vai trò chính của quang hợp ở nhóm thực vật mà chúng ta cần nhớ:
- Tạo ra chất hữu cơ: Sản phẩm của quá trình quang hợp là các hợp chất hữu cơ, cung cấp thức ăn cho mọi sinh vật và thường được sử dụng trong công nghiệp hoặc làm thuốc cho con người.
- Tích lũy năng lượng: Quá trình biến đổi năng lượng ánh sáng thành liên kết hóa học cung cấp và lưu trữ năng lượng cho các hoạt động của sinh vật.
- Điều hòa không khí: Quá trình quang hợp giúp hấp thụ CO2, phát ra O2 và hơi nước, giúp điều hòa không khí, giảm hiệu ứng nhà kính, tạo ra không khí trong lành cho Trái đất.
3. So sánh quang hợp và hô hấp.
– Giống nhau:
- Cả hai đều là quá trình chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
- Cả hai đều là chuỗi phản ứng oxi hóa - khử phức tạp.
- Cả hai đều cần sự tham gia của các chất vận chuyển electron.
– Sự khác biệt:
Nội dung so sánh | Quang hợp |
|
Loại tế bào thực hiện | Tế bào thực vật, tảo và một số loại vi khuẩn. | Tất cả các loại tế bào. |
Bào quan thực hiện | Lục lạp. | Ti thể. |
Điều kiện ánh sáng | Chỉ tiến hành khi có ánh sáng. | Không cần ánh sáng. |
Phương trình tổng quát | nrn + nH n Năng lượng ánh sáng * | C6H1206 + 602 —> 6C02 + 6H20 +ATP + Q |
[CH20]n + n02 | ||
Sắc tố | Cần sắc tố quang hợp. | Không cần sắc tố quang hợp. |
Sự chuyển hoá năng lượng | Biến năng lượng ánh sáng thành năng lượng hoá học trong các hợp chất hữu cơ. | Giải phóng năng lượng tiềm tàng trong các hợp chất hữu cơ thành năng lượng dễ sử dụng là ATP. |
Sự chuyển hoá vật chất | Là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ các chất vô cơ. | Là quá trình phân giải các chất hữu cơ thành các chất vô cơ. |
4. Phân biệt giữa quá trình quang hợp và quá trình hô hấp
Các đặc điểm so sánh | Quá trình quang hợp | Quá trình hô hấp |
1. Nơi diễn ra | Lá cây | Tất cả các cơ quan của cây |
2. Thời gian | Khi có ánh sáng | Suốt ngày đêm |
3. Nguyên liệu | Nước, khí cacbônic, năng lượng ánh sáng mặt trời | Khí ôxi, chất hữu cơ |
4. Sản phẩm tạo ra | Tinh bột, khí ôxi | Năng lượng, khí cacbônic, hơi nước |
5. Ảnh hưởng của các điều kiện bên ngoài | Ánh sáng, nước, hàm lượng khí cacbonic, nhiệt độ | Độ thoáng của đất |