植物的呼吸作用

前面我们已经了解光合作用，那么植物的叶片还会进行什么别的活动吗？

那我们继续探究之路，先请大家观察一个现象：这里有两个密封的瓶子，甲瓶中装着500粒被水泡过，处于萌发状态的绿豆种子，乙瓶子中则装着500粒被煮熟的绿豆种子，煮熟的种子已经死去了，现在，我将一根点燃的木条分别伸入瓶中。来看一下：我先把点燃的木条放入熟种子的瓶中，它依然在燃烧，然后把它放到萌发种子的瓶里，结果：它一下子就熄灭了！这是为什么呢？只有一种解释，就是这个瓶子里的所有氧气已经被吸光了，那氧气去哪儿了呢？

这个瓶子里只有正在生长的萌发种子，而死种子也并没有让火熄灭，这就说明：萌发的种子把氧气吸走了，这简直就像我们人类的呼吸呀！而植物竟然也会像我们人类一样，呼吸？！我们就管它叫做呼吸作用。

那么，问题来了：种子为什么要呼吸呢？当然是因为它要生长啊，就像人类一样，呼吸是给我们提供能量的，而能量从哪儿来呢？体内的有机物？但有机物只是能量的储存站，不能直接供能啊，它必须被分解才能产生能量！ 这是一种怎样的变化？这是一种神奇的化学变化：光合作用产生了有机物，而呼吸作用居然要把有机物分解，产生能量，而这个化学变化过程，必需有氧气的参与，不可思议啊！

那么，呼吸作用到底是怎样一个过程？我们已经知道：呼吸作用必须消耗氧气和有机物才可以，这个化学变化的原料是有机物和氧气毫无疑问，相对应的，它肯定会排出二氧化碳，同时产生能量，可能还有水分，因为我们在生活中见到，很多蔬菜放久了之后会在桌子上积一堆菜水，这就是呼吸作用产生的啊！当然，这只是我的猜想。

有了猜想，就要做实验验证。

我们先来验证：呼吸作用能产生二氧化碳。其实跟我们之前实验非常的相似啊！就是两个问题：首先，收集呼吸产生的气体；然后，检验这个气体是否是二氧化碳。如何检验？我们以前学过一种特别的方法检验二氧化碳：就是二氧化碳会使本来清澈的石灰水变浑浊。那么，如何收集这个气体呢？我们可以设计一个收集气体的装置：一个密封的瓶子，里面装着500粒正在生长的萌芽的种子。

但是，收集到的气体怎么出来呢？所以，瓶盖子上接一根软管把气体通到检验装置——一个装着澄清石灰水的试管中。这样基本就OK了。可是，产生的气体一定会转移过来吗？为了保证这个目的，我又在瓶子上方连接一个小的装置，里面装满水，先不打开，等瓶内气体产生足够多了，再打开装水罐子的开关，让水进入密封的瓶中把气体挤出来，通过软管流到澄清石灰水的试管里，这样设计就非常完整了。

但是，这时我却认为这并不是非常完整的一个实验，我们要更有说服力，就必须要设置一个对照组，于是我就设置了一个一模一样的装置，但是里面装着的却是不能呼吸作用的熟种子。

实验后的结果是什么呢？我发现：死种子连接的软管通到澄清石灰水中并没有明显变，甚至连气泡都没有冒出；而能呼吸的萌芽种子，通到的澄清石灰水后，发现，有大量气泡冒出，并且澄清石灰水逐渐变得浑浊了。这就可以说明，种子呼吸产生了许多气体，而这个气体就是二氧化碳。所以最终就证明了我们的猜想——呼吸作用能够产生二氧化碳。

接下来，我们再来验证一下：呼吸作用能否产生能量。

能量这个东西好像非常难以检测，但我们仔细想想，能量有很多表现形式：光能,电能,热能等等，而生物呼吸产生的能量，当然有一部分会被它自身利用，但是剩下大部分会以热能的形式散失。那么我就来看看：呼吸能不能产生热能？怎么做呢？像之前一样，拿一个完全密封的瓶子，装上500粒萌芽种子，然后插上温度计，放置一昼夜，观察温度计的读数是不是增高了，也就能知道呼吸作用是否产生热能。

但是，即使它温度升高了，就一定是呼吸作用造成的吗？所以，必须设置一个对照组，让它不会进行呼吸作用，这样一来只要两组温度有差距，就一定是因为呼吸这个变量。所以，两个密封的瓶子同时插上温度计，一天后读数。实验后的结果是什么呢？我发现：萌发组的温度由最初的18度上升到了18.5度，熟种子组温度反而由最初的18度降到了16度。放了24小时左右，已经能够产生挺大的温度差了，说明呼吸作用是在争分夺秒的产生能量啊！这一点点差距，也足够证明我们的猜想：呼吸作用能够放出热量。所以如果您家的瓜果蔬菜在密闭空间里，放长了会有发热现象，您并不需要惊喜，这是它的呼吸作用产生的热量。

那么，接下来证明呼吸作用是否会消耗有机物？是否会产生水？思路其实是一样的，比如：让植物呼吸一段时间之后，通过淀粉检测是否消耗了有机物，这里就不再详细说了。

通过这一系列的探究我们知道了，呼吸作用就是：有机物在氧气的参与下，分解成二氧呼碳、水和能量的过程。它和光合作用是相对的，一个将有机物变无机物，一个将无机物变有机物，而呼吸作用在运作的同时，也会产生能量。

我们是用种子进行的探究，那么请问：一般的绿色植物需要呼吸吗？当然！根、茎叶，植物的所有器官都要生长啊，而生长就需要能量，需要能量就必须呼吸，呼吸是植物生长的必然性啊！所以如此之多的生物，不管是植物还是动物全都必须呼吸，它就是生物生长的动能啊！

不仅如此，呼吸作用还可以和光合作用同时进行，在自然界进行物质间的循环。而我们在掌握了呼吸的本质之后，就可以用它来辟谣，或者解释一些固有的想法：比如说大部分人都认为有了植物氧气当然清新了，这是当然的，白天阳光比较多，植物大部分是在进行光合作用，呼吸比较弱，此时空气很清新，但是在晚上没有了光，植物主要进行的是呼吸作用！所以经常有人把自己的卧室装扮成热带雨林，如果你的房间还有一些封闭，那我建议您到了晚上还是开窗睡觉比较好，因为植物晚上就全都在跟你抢氧气呀！

C其实植物和人类都能进行短暂的无氧呼吸，会产生酒精和乳酸，人类在无氧运动之后肌肉酸疼伴乳酸所赐，小麦等植物能酿酒，就是因为他里面有酒精，所以，我们吃到的果蔬，运动时酸疼的肌肉，甚至我们喝的酒都和植物的呼吸作用密不可分，呼吸作用如此低调又如此强大。