首先,光合作用的产物成为了呼吸作用的原料,反之亦然。这种相互转换确保了碳和氧的平衡,维持了生态系统的稳定。
其次,光合作用依赖于光照,因为这一过程将光能转换为化学能,并储存在有机物中。而呼吸作用不受光照限制,是细胞为了维持生命活动而不断进行的过程,为其提供所需的能量。
再次,光合作用的原料包括二氧化碳和水,而呼吸作用的原料是有机物和氧气。两者的产物也互为对立:光合作用产生氧气和有机物,呼吸作用则产生二氧化碳和水。
此外,光合作用实质上是制造有机物并储存能量,而呼吸作用则是分解这些有机物以释放能量,其中一部分能量转化为热能散失。
最后,光合作用和呼吸作用是相互依存的。呼吸作用提供的能量支持了光合作用原料的吸收和产物的运输,同时,呼吸作用分解的有机物正是光合作用所制造的。光合作用储存的能量通过呼吸作用得以释放,这种关系是植物生命活动中不可或缺的一部分。
有氧呼吸:指细胞在有氧的参与下,把糖类等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放出大量能量的过程。
无氧呼吸:一般是指细胞在无氧的条件下,通过酶的催化作用,把有机物分解为不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。
发酵:微生物的无氧呼吸。
光合作用产物,主要是碳水化合物(即三碳途径与四碳途径形成的产物),其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖;双糖是蔗糖;多糖则是淀粉。光合作用产物一部分用来建造植物体和呼吸消耗外,大部分被输送到植物体的储藏器官储存起来,光合作用所产生的氧气,也是大气中氧气的来源之一。
光合作用的产物除碳水化合物外,还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。在不同条件下,各种光合产物的质和量均有差异,例如,氮肥多,蛋白质形成也多,氮肥少,则糖的形成较多,而蛋白质的形成较少;植物幼小时,叶子里蛋白质形成多,随年龄增加,糖的形成增多;不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多,山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理,在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下,可以发生质和量的变化。