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细胞呼吸与光合作用细胞呼吸与光合作用是生物学中重要的两个过程，负责维持生物体的能量供应和环境气体平衡。
细胞呼吸将有机物质转化为ATP（三磷酸腺苷），提供给细胞进行各项生物活动；光合作用则利用太阳能将二氧化碳和水转化为有机物质，同时释放出氧气。
本文将分别探讨细胞呼吸和光合作用的基本原理及其在生物体中的重要性。
一、细胞呼吸细胞呼吸是一系列生化反应过程，通过将有机物质（主要是葡萄糖）氧化分解为二氧化碳和水，生成能量。
细胞呼吸主要发生在细胞的线粒体内，包括三个主要步骤：糖解、Krebs循环和呼吸链。
1. 糖解：糖分子在胞质中被分解成两个三碳分子的丙酮酸，再经过一系列反应生成二磷酸腺苷（ADP）和磷酸根（Pi）的反应，产生ATP和尼酸腺嘌呤二核苷酸（NADH）。
2. Krebs循环：丙酮酸经过进一步的分解，释放出二氧化碳和氢原子，生成进一步的ATP和NADH。
3. 呼吸链：NADH和另一种辅酶FADH2通过一系列蛋白质复合物，在线粒体内的内膜上依次释放出氢离子和电子，最终与氧气结合生成水，同时释放出能量，该能量用于通过细胞膜上的ATP合酶酶解离ADP和Pi合成ATP。
细胞呼吸过程中最终生成的ATP是维持细胞生命活动的重要能源。
此外，细胞呼吸还是调节细胞内的氧分压和二氧化碳分压的主要方式之一，参与了维持动态的呼吸代谢平衡。
二、光合作用光合作用是植物、藻类和一些细菌中利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质并释放出氧气的过程。
光合作用主要发生在植物叶绿体中的叶绿体膜系统中，主要包括光反应和暗反应两个阶段。
1. 光反应：光反应发生在光合色素存在的腺苷二磷酸酰基（ADP）和磷酸根（Pi）参与的过程中，接收到太阳能的光合色素产生高能态的电子，光合色素释放出的电子参与到一系列电子传递链反应中，逐渐转移到特定电子接受体上，最终生成ATP和还原型辅酶NADPH。
2. 暗反应：又称为Calvin循环，暗反应发生在叶绿体基质中没有光的存在下，利用光反应产生的ATP和NADPH，经过多次酶催化反应，将二氧化碳和水转化为三碳糖物质葡萄糖，并同时生成ADP和磷酸根（Pi），完成能量和物质的转化。
第二讲光合作用与细胞呼吸[考纲要求]1．光合作用的基本过程(Ⅱ) 2.影响光合作用速率的环境因素(Ⅱ) 3.细胞呼吸(Ⅱ)[知识主干·系统联网]理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第29页■高考必背——记一记1．光合作用的核心知识(1)光反应在光下才能进行，暗反应在有光、无光的条件下都可以进行，但需要光反应的产物[H]和ATP；光反应产生的ATP只为暗反应供能，细胞呼吸产生的ATP为其他各项生命活动供能。
(2)影响光合作用的因素，温度主要影响暗反应，因为参与暗反应的酶的种类和数量都比参与光反应的多；CO2浓度影响暗反应，但CO2浓度很低时，光合作用不能进行。
光照强度是直接影响光反应的速率，光反应产物[H]和A TP的数量多少会影响暗反应的速率。
(3)总光合量、净光合量的表示方法①CO2的吸收量；②O2的产生量、制造量；③CO2的固定量、消耗量；④O2的释放量；⑤有机物的增加量、积累量；⑥有机物的制造量。
其中，②③⑥表示总光合量，①④⑤表示净光合量。
2．细胞呼吸的核心知识(1)真核细胞有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
(2)水参与有氧呼吸第二阶段的化学反应，水生成于有氧呼吸的第三阶段；CO2生成于有氧呼吸的第二阶段。
(3)温度通过影响酶的活性而影响细胞呼吸速率；O2是有氧呼吸所必需的，且对无氧呼吸有抑制作用；水直接参与有氧呼吸过程，又是化学反应的介质，因此在一定范围内，随水含量的增加细胞呼吸速率加快；CO2浓度过高会抑制细胞呼吸的进程。
■易混易错——判一判1．判断下列有关光合作用叙述的正误(1)类胡萝卜素在红光区吸收的光能可用于光反应中ATP的合成。
(全国卷Ⅲ)(×)(2)在叶绿体中可进行CO2的固定但不能合成ATP。
(全国卷Ⅰ)(×)(3)光合作用中CO2可直接被[H]还原，再经过一系列的变化形成糖类。
(安徽卷)(×)(4)在适宜反应条件下，用白光照射离体的新鲜叶绿体一段时间后，突然改用光照强度与白光相同的红光照射，则未被还原的C3上升。
光合作用与细胞呼吸的关系在生命的世界里，光合作用和细胞呼吸是两个至关重要的过程，它们就像是大自然的神奇魔法，维持着地球上生命的平衡与延续。
光合作用，简单来说，就是植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放出氧气的过程。
这个过程主要发生在植物的叶绿体中。
想象一下，叶绿体就像是一个个小小的工厂，里面有着复杂而精妙的“生产线”。
在阳光的照耀下，叶绿体中的色素分子吸收光能，就像启动了机器的开关。
然后，通过一系列复杂的化学反应，二氧化碳和水被加工成了富含能量的有机物，比如葡萄糖。
同时，氧气作为这个过程的“副产品”被释放到了大气中。
细胞呼吸则是一个与光合作用相反的过程。
它发生在细胞的线粒体中，是细胞将有机物分解，释放出能量，并产生二氧化碳和水的过程。
可以把细胞呼吸看作是细胞的“能量发动机”，为细胞的各种生命活动提供动力。
当我们进行运动、思考、甚至是睡觉时，细胞都在不停地进行呼吸作用，将我们摄入的食物中的能量释放出来，以供身体使用。
那么，光合作用和细胞呼吸之间到底有着怎样的关系呢？首先，它们是相互依存的。
光合作用产生的有机物和氧气，为细胞呼吸提供了物质基础。
没有光合作用合成的有机物，细胞呼吸就没有了“燃料”，生命活动也就无法进行。
而细胞呼吸产生的二氧化碳和水，又可以被光合作用所利用，形成一个完美的循环。
其次，它们在能量的转化和利用上也是紧密相连的。
光合作用将光能转化为化学能，储存在有机物中。
而细胞呼吸则是将有机物中的化学能释放出来，一部分以热能的形式散失，另一部分则转化为 ATP （三磷酸腺苷）中的化学能，为细胞的各种生命活动提供直接的能量支持。
可以说，光合作用是能量的“储存者”，而细胞呼吸是能量的“释放者”。
从物质代谢的角度来看，光合作用和细胞呼吸也是相互制约的。
当光合作用强于细胞呼吸时，植物会积累有机物，实现生长和发育。
反之，如果细胞呼吸强于光合作用，植物体内的有机物就会被消耗，可能会影响植物的生长和生存。
光合作用和细胞呼吸
光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段。
光反应主要发生在叶绿
体叶片的叶绿体膜内，当叶绿体受到光照时，激发了叶绿体中的光合色素，光合色素通过一系列反应将光能转化为化学能，并将水分解产生氧气和电
子供应给暗反应。
暗反应发生在叶绿体中的基质中，利用光反应产生的ATP和NADPH等能量物质来合成有机物质，即将二氧化碳还原成葡萄糖等
有机物。
相比之下，细胞呼吸是植物和动物细胞内利用有机物（如葡萄糖）氧
化成二氧化碳和水，生成ATP分解释放能量的过程。
细胞呼吸可以分为有
氧呼吸和无氧呼吸两种类型。
有氧呼吸是在有氧条件下进行的，通过三个
主要过程：糖酵解、三羧酸循环和线粒体呼吸链来产生ATP和水。
在糖酵
解中，葡萄糖分解成丙酮酸和乳酸，产生少量ATP和NADH；在三羧酸循
环中，丙酮酸经过一系列反应生成更多的ATP和NADH；在线粒体呼吸链中，NADH和FADH2经过电子传递链产生大量ATP，同时氧氧化成水。
无氧
呼吸是在无氧条件下进行的，通过发酵来产生ATP，但ATP的产量较有氧
呼吸少。
