第4课时 细胞呼吸与光合作用
高中生物知识点总结光合作用和细胞呼吸
高中生物知识点总结光合作用和细胞呼吸高中生物知识点总结：光合作用和细胞呼吸在生物学中，光合作用和细胞呼吸是两个重要的生命过程。
光合作用是指植物将光能转化为化学能，通过合成有机物来维持生命活动；而细胞呼吸则是指细胞内有机物被氧化分解，同时释放能量。
一、光合作用光合作用是指光能转化为化学能，并且通过合成有机物质的过程。
这个过程通常发生在植物和一些原生生物的叶绿体中。
光合作用是维持地球上生物生存的重要过程之一。
1. 光合作用的公式光合作用的主要公式如下：6CO2 + 6H2O + 光能→ C6H12O6 + 6O2这个公式表示，在光合作用中，光能被捕获后，二氧化碳和水通过一系列的酶催化反应，生成葡萄糖和氧气。
2. 光合作用的过程光合作用可分为光能捕获、光化学反应和暗反应三个过程：（1）光能捕获：光合作用一开始就是光能的捕获过程，光能被叶绿素等光合色素吸收。
（2）光化学反应：捕获到的光能被传递给反应中心，进而激发电子，从而开始一系列的光化学反应。
（3）暗反应：在光化学反应中，通过ATP和NADPH等能源分子提供的能量，将二氧化碳还原为有机物质（通常是葡萄糖）的过程。
3. 光合作用的条件光合作用是依赖于一定的条件才能进行的，主要有以下几个方面：（1）光照：光合作用需要光的能量，因此光照是光合作用进行的基本条件。
（2）温度：适宜的温度有利于光合作用的进行，其中20-30摄氏度是最适合的温度范围。
（3）二氧化碳浓度：光合作用需要二氧化碳作为原料，因此较高的二氧化碳浓度有利于光合作用的进行。
二、细胞呼吸细胞呼吸是指在细胞内将有机物氧化分解为二氧化碳和水，并通过这个过程释放能量的过程。
细胞呼吸在生物体的新陈代谢和能量供应中起着重要的作用。
1. 细胞呼吸的公式细胞呼吸的主要公式如下：C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量这个公式表示，在细胞呼吸过程中，葡萄糖和氧气通过一系列的反应，被分解为二氧化碳、水和能量。
细胞呼吸与光合作用
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。
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析
高中生物必修一《第四章、光合作用和细胞呼吸》教材分析一、内容简介：本章由三节组成：ATP和酶、光合作用、细胞呼吸。
第一节介绍了ATP和ADP之间的相互转化以及ATP在生命活动中的广泛应用，介绍了酶的概念、酶促反应以及影响酶促反应的因素，它们是学习光合作用和细胞呼吸的必备知识；第二节介绍光合作用的发现过程、光合作用的过程、影响光合作用的环境因素；第三节介绍细胞呼吸的本质和过程、有氧呼吸和无氧呼吸的区别以及细胞呼吸原理的应用。
二、内容地位：本章教材在学生学习了细胞的化学组成、细胞的结构和功能等知识的基础上，讲述ＡＴＰ和酶在新陈代谢中的作用、光合作用和细胞呼吸的主要过程及其应用，促进学生对生物体新陈代谢的必要性和意义的理解。
社会的可持续发展离不开光合作用和细胞呼吸。
光合作用为生物界提供有机物和氧气，是地球上绝大多数生物赖以生存的基础，在人类生命活动中起着多方面、多层次的作用；细胞呼吸不断地产生能量，为生物体的生命活动提供能量保障。
本章内容是生物学科的核心知识。
本章内容与前后章节知识有着内在的联系。
光合作用和细胞呼吸需要第三章中叶绿体、线粒体结构等知识作基础，后续内容如细胞分裂等过程需要细胞呼吸为其提供能量，需要酶进行催化。
叶绿体只有在保持细胞结构完整性的基础上才能使其各项功能得以正常进行。
光合作用所需要的原料及形成的产物又涉及物质出入细胞膜等有关知识，另外光合作用和细胞呼吸的正常进行还需要其他细胞结构的协作和支持。
酶和ＡＴＰ是生物体新陈代谢过程中必不可少的物质，光合作用和细胞呼吸过程需要酶的参与，并涉及能量的释放和利用，这些都是学习后续内容的必备知识。
三、教学特点：本章共安排10项活动：3个“积极思维”、2个“课题研究”、2个“边做边学”、1个“回眸历史”、2个“放眼社会”。
教师可根据各项活动特点，合理运用教学策略，组织学生开展活动。
另外，本章有5个重要的图群：ATP与ADP相互转化图、酶促反应过程示意图、光合作用发现过程图、光合作用图解和有氧呼吸过程中能量的释放图。
5.4光合作用与能量转化(第4课时)课件-高一上学期生物人教版(2019)必修1
d点： 温度过高，部分气孔关闭，出现“午休”现象。
e点： 下午6时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。
ef段： 光合作用强度小于细胞呼吸强度。
fg段：没有光照，光合作用停止，只进行细胞呼吸。
bf段： 制造有机物的时间段。
ce段：积累有机物的时间段，积累有机物最多的点e点
一昼夜有机物的积累量＝S1－(S2＋S3)(S1、S2、S3分别表示曲线和横轴围成的面积)。
量
⑷ 画出阴生植物对应曲线 A 上移，B左移，C左下移。
例5.将川芎植株的一叶片置于恒温的密闭小室，调节小室CO2浓 度，在适宜光照强度下测定叶片光合作用的强度（以CO2吸收速率表
D 示）,测定结果如下图。下列相关叙述，正确的是（ ）
A. 如果光照强度适当降低，a点左移，b点左移 B. 如果光照强度适当降低，a点左移，b点右移 C. 如果光照强度适当增加，a点右移，b点右移 D. 如果光照强度适当增加，a点左移，b点右移
光合作用与细胞呼吸曲线的综合分析
植物光合作用和细胞呼吸的日变化曲线分析
1.自然环境中一昼夜植物CO2吸收或释放速率的变化曲线
a点： 凌晨，温度降低，细胞呼吸减弱，CO2释放减少。
b点： 有微弱光照，植物开始进行光合作用。 bc段：光合作用强度小于细胞呼吸强度。
c点： 上午7时左右，光合作用强度等于细胞呼吸强度。 ce段：光合作用强度大于细胞呼吸强度。
例7．(不定项)某密闭温室大棚内CO2浓度的变化如图所示，其中b、c
两点的温度相同。下列说法错误的是( ACD )
A．经一昼夜后大棚内植物有机物积累 量减少 B．经一昼夜后大棚内O2浓度增加 C．b、c两点时温室大棚中的光照强度相同 D．b、c两点时叶肉细胞的光合速率等于细胞呼吸的速率
光合作用与细胞呼吸的关系ppt课件
光合作用与细胞呼吸的联系 关键一：如何分析植物的光合作用与呼吸作用
（一）光合作用和细胞呼吸的过程关系图
场所：叶绿体 场所：细胞质基质、线粒体
呼吸速率大于光 Ⅰ—不同状态下植物的代谢特点及相对强度的关系 合作用速率
光照情况
代谢特点
图示
细胞呼吸速率
弱光
等于实际（总
呼吸速率等）于光合光速率
合作用速率
从外界吸
从外界吸
气体交换特征
植物与外 植物与外界不进行
气体交换，即没有
换，即没 从外界吸收O2，也
不释放CO2到外界
吸
胞呼吸速率大于光
合作用速率
光合作用和
，且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界，吸即收C吸没 OO
从外界吸 吸速率大于光 速率等于光
作用速率 从外界吸收 O 用速率 CO2的固定速率变化曲线？CO2的吸收速率变化曲线？
光合作用和
，且光合作
于 吸细 速率胞等呼于吸光 作率用速率
植物与外
从外换界，吸即收C吸没 OO
光合作用反应方程式：6CO2＋12H2O
C6H12O6＋ 6H2O＋6O2
呼吸作用反应方程式：C6H12O6＋6O2＋6H2O 6CO2＋12H2O＋能量
光合作用与细胞呼吸的联系
(1)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸， 细胞内的代谢特点如图2所示，释放的CO2量可表示此时细胞
光合作用与细胞呼吸的关系 关键一：如何分析植物的光合作用与呼吸作用
光合作用与细胞呼吸的关系
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。
2020版《3年高考2年模拟》 (二轮课标生物)第4讲 细胞呼吸与光合作用-精校
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5.(必修一P99学科交叉)一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光(不能利 用紫外光和红外光)。
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6.(必修一P102同位素标记法)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用 同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化 合物,可以弄清化学反应的详细过程。 7.(必修一P106拓展题1)夏季晴朗的白天的中午光合速率下降的原因是:光照 过强、温度过高,有些植物为了减少水分的散失会关闭部分气孔,导致CO2供 应不足,直接限制暗反应阶段;早晨和傍晚光合速率较低的原因是光照较弱, 直接限制的是光反应阶段。
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解析 本题主要考查细胞呼吸、光合作用和生态系统的能量流动的相 关知识。影响植物细胞呼吸方式的主要因素是O2含量,细高胞考导呼航吸方式与光照 强度无关,黑暗状态下植物可进行有氧呼吸,也可进行无氧呼吸,A正确;能量 在食物链上传递的过程中,有一部分能量通过呼吸作用以热能的形式散失,B 正确;有氧呼吸的产物是CO2和水,无氧呼吸的产物是CO2和酒精或乳酸,C错 误;植物在光合作用的光反应阶段有ATP合成,有氧呼吸的三个阶段和无氧呼 吸的第一阶段均有ATP合成,D正确。
C6H12O6 M+[H] N+CO2 A.①过程发生在细胞质基质,M可能是丙酮酸 B.在有氧和无氧条件下,②过程均有[H]的消耗 C.若N是水,则②过程发生在线粒体且有ATP的生成 D.若N是酒精,则②过程发生在细胞质基质且消耗水
考点一
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解析 无论示意图代表有氧呼吸过程还是无氧呼吸过程,葡萄糖在第一 阶段转变为丙酮酸的过程发生在细胞质基质,M代表的物质可能是丙酮酸,也
考点一
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考向三 借助种子的萌发和发育,考查科学思维能力
光合作用与细胞呼吸的关系
光合作用与细胞呼吸的关系嘿，咱今儿个就来好好唠唠光合作用与细胞呼吸这对“好兄弟”！你想想啊，光合作用就像是大自然的神奇魔法，植物们通过阳光、水和二氧化碳，制造出氧气和有机物，这多厉害呀！这就好比是一个超级大厨，能把普通的食材变成美味佳肴。
植物们吸收着阳光的能量，把那些简单的东西转化成生命所需的养分，这简直就是在创造奇迹嘛！那细胞呼吸呢，就像是把这些创造出来的东西再好好利用一番。
细胞呼吸把有机物分解，释放出能量，让生命活动能够持续进行。
这就好像是我们吃了饭，身体要把食物里的能量给释放出来，才能有力气去干活、去玩耍呀！要是没有光合作用，那可不得了啦！没有氧气，我们还怎么呼吸呀？没有有机物，那生命靠啥存活呀？这就好像是没有了大米饭，我们肚子得饿得咕咕叫啦！而要是没有细胞呼吸，那光合作用制造出来的好东西不就浪费了嘛，就像做好的美食没人吃，那多可惜呀！你看，这两者相互配合，多默契呀！植物白天努力进行光合作用，晚上细胞呼吸也不闲着。
它们就像是一个团队，共同为了生命的延续而努力。
咱再打个比方，光合作用就像是赚钱，细胞呼吸就像是花钱。
只有赚得多，花得合理，才能让生活过得滋润嘛！如果只知道赚钱不知道花钱，那钱堆在那有啥用呢？如果只知道花钱不知道赚钱，那很快就会入不敷出啦！在大自然这个大舞台上，光合作用和细胞呼吸这一对“黄金搭档”可真是缺一不可呀！它们让生命变得丰富多彩，让世界充满了生机和活力。
所以说呀，我们可得好好珍惜这两者的关系，保护好我们的大自然。
不然，要是哪一天这对“好兄弟”闹别扭了，那可就麻烦大啦！我们的生活也会受到很大影响呢！你说是不是这个理儿呀？反正我觉得就是这么回事儿！这光合作用和细胞呼吸呀，真的是太重要啦！我们可得好好对待它们，让它们一直好好地为我们服务呀！。
高考二轮专题综合复习：第4讲 光合作用与细胞呼吸
高考二轮专题综合复习 第4讲 光合作用与细胞呼吸1.下列关于细胞呼吸与光合作用的说法,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)光合作用过程中光能转变为化学能,细胞呼吸过程中化学能转变为热能和ATP 。
( × )(2)线粒体将葡萄糖氧化分解产生二氧化碳和水。
( × ) (3)无氧呼吸不需要O 2参与,最终有[H]的积累。
( × )(4)放置时间过长的牛奶发生胀袋,是乳酸菌污染导致的。
( × )(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到分离色素的作用。
( × )(6)暗反应中14C 的转移途径是14CO 2→14C 3→14C 5→(14CH 2O)。
( × )(7)夏季晴天,植物光合作用的“午休”现象的主要原因是环境中CO 2浓度过低。
( × )[解析] (1)细胞呼吸过程中有机物中的化学能转变为热能和ATP 中的能量,ATP 是直接能源物质,不是能量。
(2)葡萄糖的初步分解发生在细胞质基质中。
(3)无氧呼吸第二阶段消耗[H],无[H]的积累。
(4)乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,不能产生气体,所以胀袋不是乳酸菌污染导致的。
(5)无水乙醇在色素的提取和分离实验中起到提取色素的作用,层析液起分离色素的作用。
(6)暗反应中14C的转移途径是14CO2→14C3→(14CH2O)。
(7)出现光合“午休”现象是因为夏季中午温度高,气孔关闭,二氧化碳吸收减少。
2.细读教材,查缺补漏(1)无氧呼吸都只在第一阶段释放出少量的能量,生成少量ATP。
葡萄糖分子中的大部分能量则存留在酒精或乳酸中。
(教材必修1 P94)(2)一般来说,线粒体均匀地分布在细胞质中。
但是,活细胞中的线粒体往往可以定向地运动到代谢比较旺盛的部位。
(教材必修1 P93)(3)肌细胞内的肌质体是由大量变形的线粒体组成的,肌质体显然有利于对肌细胞的能量供应。
(教材必修1 P93)(4)细胞呼吸中产生的[H]是氧化型辅酶Ⅰ(NAD+)转化成的还原型辅酶Ⅰ(NADH)。
光合作用与细胞呼吸
光合作用与细胞呼吸光合作用和细胞呼吸是生物体内的两个重要生化过程，它们在能量的转换和维持生物体正常生活活动中起着至关重要的作用。
本文将从定义、过程和相互关系等方面详细阐述光合作用和细胞呼吸。
光合作用是指植物和一些原核生物通过光能转化为化学能的过程。
它在光合细胞器（如叶绿体）中进行，需要太阳光的能量和水或其他无机物作为反应物，产生氧气和有机物（如葡萄糖）作为产物。
光合作用可以分为两个阶段：光能吸收和光合碳还原。
在光能吸收阶段中，叶绿素等色素吸收太阳光的能量，并将其转化为植物细胞所需的化学能。
光合色素分子中的电子被激发，从低能级跃迁到高能级，形成激发态，然后通过一系列传递链将能量传递给最终的电子受体。
最常见的电子受体是酶分子中的特定蛋白质，它们接受电子并催化水的分解。
在光合碳还原阶段中，通过光合合成反应，激发的电子从光合色素分子传递给电子受体，最终与二氧化碳结合，形成有机物分子（如葡萄糖）。
这个过程称为光合碳还原反应，它主要发生在光合细胞器的叶绿体基质中。
与光合作用在光合胞器中进行不同，细胞呼吸是指将有机物（如葡萄糖）分解为二氧化碳和水释放能量的过程。
细胞呼吸在所有细胞中都进行，它主要发生在细胞质和线粒体中。
细胞呼吸可以分为三个阶段：糖解、Krebs循环和呼吸链。
在糖解阶段中，葡萄糖分子被分解为较小的分子，产生较少的ATP和两个分子的低能态产物。
这个过程发生在细胞质中，是通过一系列酶促反应进行的。
在Krebs循环中，低能态产物被进一步分解，释放出更多的ATP和二氧化碳。
这个过程发生在线粒体的基质中，也被称为三羧酸循环。
在呼吸链中，原子核和离子电子在各种酶和蛋白质的协作下进行电子传递，从而生成更多的ATP。
这个过程发生在线粒体的内膜。
光合作用和细胞呼吸之间存在着相互依赖关系。
光合作用是通过吸收太阳能将无机物转化为有机物，同时释放出氧气。
这些有机物是细胞呼吸的重要物质基础，通过细胞呼吸提供能量给光合细胞器和细胞质中其他生化反应的进行。
细胞呼吸与光合作用
细胞呼吸与光合作用细胞呼吸和光合作用是生物体内两个非常重要的生物化学过程。
细胞呼吸是指生物体将有机物质分解为能量并储存的过程，而光合作用则是指生物体利用光能将水和二氧化碳转化为有机物质和氧气的过程。
这两个过程在维持生物体能量平衡和生物圈的稳定方面起着关键作用。
本文将分别介绍细胞呼吸和光合作用的基本原理、过程及其在自然界和生物体中的重要性。
一、细胞呼吸细胞呼吸是一种通过有机物质代谢产生能量的过程，它在大多数有氧生物中发生。
细胞呼吸的基本过程包括糖类的降解、产生三磷酸腺苷（ATP）和释放二氧化碳。
细胞呼吸主要分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1. 糖酵解：糖酵解是将葡萄糖分解为两分子丙酮酸的过程。
在糖酵解中，一分子葡萄糖经过一系列反应转化为两分子丙酮酸，并释放出少量的ATP。
2. 三羧酸循环：三羧酸循环是在线粒体内进行的，它将丙酮酸转化为二氧化碳和水，并释放出更多的ATP和电子载体。
3. 氧化磷酸化：在氧化磷酸化过程中，氧气参与其中，氧气与电子载体反应生成水，并释放出大量的ATP。
细胞呼吸是生物体内能量供应的主要途径，几乎所有细胞都通过细胞呼吸获得能量。
通过细胞呼吸，有机物质被降解，原子中的化学能转化为细胞所需的能量(ATP)，进而维持生物体正常的代谢和生命活动。
二、光合作用光合作用是一种通过光能将二氧化碳和水转化为有机物质和氧气的过程。
光合作用发生在植物、藻类和一些细菌的叶绿体中。
光合作用可以分为两个主要阶段：光反应和暗反应。
1. 光反应：光反应发生在光合作用的第一阶段，它需要光能的输入。
在光反应中，光能被叶绿素吸收，激发电子从水中释放出来，形成氧气并产生ATP和电子载体。
2. 暗反应：暗反应发生在光合作用的第二阶段，它不需要光能的输入。
在暗反应中，ATP和电子载体提供能量，将二氧化碳转化为有机物质（如葡萄糖）。
光合作用是地球上最重要的生物化学过程之一，它通过将太阳能转化为化学能，为地球上所有生物提供了能量和有机物质。
光合作用与细胞呼吸的关系
光合作用与细胞呼吸的关系
其次，光合作用和细胞呼吸在化学反应中的反应物和产物方面也有一
定的相互关系。
在光合作用中，植物吸收二氧化碳和水，通过光合色素吸
收太阳能，将二氧化碳和水合成为葡萄糖和氧气。
而在细胞呼吸中，有机
物质（如葡萄糖）和氧气作为反应物，生成二氧化碳、水和能量（ATP）。
可以看出，光合作用和细胞呼吸是相互衔接、互为反应物和产物的两个过程。
最后，光合作用和细胞呼吸也在空气中二氧化碳和氧气的浓度调节方
面起到了重要的协调作用。
光合作用通过吸收二氧化碳，释放氧气，增加
了空气中氧气的浓度，并减少了二氧化碳的浓度，这是细胞呼吸所需的反
应物。
细胞呼吸则介导将氧气转化为二氧化碳的过程，增加了二氧化碳的
浓度，以供光合作用的反应物。
可以说，光合作用和细胞呼吸维持着空气
中氧气和二氧化碳浓度的平衡。
总之，光合作用和细胞呼吸是生物体内两个互为依存且相互促进的能
量转换过程。
光合作用通过吸收太阳能，将无机物质转化为有机物质，并
储存大量的化学能，供给细胞呼吸和其他生物化学反应。
细胞呼吸则将有
机物质氧化分解，释放出能量以供细胞使用，并将氧气和二氧化碳的浓度
保持平衡，为光合作用提供反应物。
可以说，光合作用和细胞呼吸是生物
体内能量的循环，是生命的基础。
光合作用与细胞呼吸的关系
(1)物质方面：C ：CO 2――→暗反应(CH 2O)――→呼吸ⅠC 3H 4O 3――→呼吸ⅡCO 2O ：H 2O ――→光反应O 2――→呼吸ⅢH 2OH ：H 2O ――→光反应[H]――→暗反应(CH 2O)――→呼吸Ⅰ、Ⅱ[H]――→呼吸ⅢH 2O(2)能量方面：光能――→光反应ATP 中活跃的化学能――→暗反应(CH 2O)3．光合作用与细胞呼吸的关系图示(1)光合作用只有植物的绿色细胞和光合细菌能进行，细胞呼吸则是所有的活细胞都能进行。
(2)光合作用中光反应产生的ATP 只供暗反应利用，而细胞呼吸产生的ATP 可供各项生命活动利用。
(3)光合作用的光反应中产生的[H]来自水的光解，用于暗反应中C 3的还原以生成(CH 2O)；有氧呼吸中产生的[H]来自第一、二阶段有机物的氧化，用于第三阶段与O 2结合生成H 2O ，并产生大量的ATP 。
角度一 以物质转化示意图为载体，考查光合作用与细胞呼吸的关系1．(2014·天津高考)如图是细胞中糖类合成与分解过程示意图。
下列叙述正确的是( )A ．过程①只在线粒体中进行，过程②只在叶绿体中进行B ．过程①产生的能量全部储存在ATP 中C ．过程②产生的(CH 2O)中的氧全部来自H 2OD ．过程①和②中均能产生[H]，二者还原的物质不同解析：选D 过程①②分别表示有氧呼吸和光合作用。
若题中所述细胞为真核细胞，则过程①进行的场所是细胞质基质和线粒体，过程②只发生在叶绿体中；若题中所述细胞为原核细胞，则过程①②均发生在细胞质中，A 错误；过程①通过有氧呼吸氧化分解有机物释放的能量大部分以热能的形式散失，只有小部分储存在ATP 中，B 错误；过程②产生的(CH 2O)中的氧全部来自CO 2，而不是H 2O ，C 错误；过程①通过光反应产生的[H]，用于暗反应还原C 3，而有氧呼吸第一、二阶段产生的[H]，用于第三阶段还原O 2，生成H 2O ，因此二者还原的物质不同，D 正确。
光合作用和细胞呼吸的关系教案
光合作用和细胞呼吸的关系教案引言光合作用和细胞呼吸是两个生命的基本过程，是生命存在和生长的必须条件。
光合作用是生命体对太阳能的利用，把二氧化碳和水转化成有机物质。
而细胞呼吸则是生命体对有机物质的利用，把有机物质分解成CO2和H2O，同时释放出大量的能量。
这两个过程是不可分离的，它们之间存在紧密的关系。
第二节：光合作用光合作用是光能转化成有机物能量的过程，它是生命体利用环境太阳光能的方式之一。
此过程发生在绿色植物的叶子中，通过叶绿素吸收阳光，复合成ATP分子和NADPH分子。
这些分子将被用于将二氧化碳转换成有机物质，再进一步被用于整个生命体的营养供给。
在光合作用中，氧气分子也被释放出来。
好像光合作用和呼吸过程中的氧气和二氧化碳分子有所交换。
这些分子可被进一步用于细胞呼吸。
第三节：细胞呼吸细胞呼吸是生命体分解有机物质的过程。
它的发生在线粒体的细胞质中，与光合作用有着密切的联系。
细胞呼吸过程中，细胞使用出去的有机物质，当ADP转化成ATP时，释放出能量。
这种能量分解使细胞获得能量，以维持细胞活动的正常进行。
细胞呼吸和光合作用之间的关系非常重要。
而且，二氧化碳和氧气分子在两个过程之间自由交换。
这些交换过程并不是简单的物理现象，而是一种复杂的物质代谢，用于维持生物表现和能量供给。
第四节：光合作用和细胞呼吸的相互作用光合作用和细胞呼吸不仅是相互独立的生命过程，它们还存在着很强的相互作用性。
如果没有光合作用，没有CO2和H2O参与过程，那么细胞呼吸就无法进行。
细胞呼吸产生的能量是由于光合作用提供的有机物质的能量转换而来。
同样的，如果没有细胞呼吸，ATP和NADPH分子在光合作用中就会积累，导致葡萄糖分子缺失。
这就限制了整个光合作用过程的进行，因为光合作用必须消耗能量来转换有机物质。
第五节：结论在现代生命科学中，光合作用和细胞呼吸被认为是维系生命需要的两大基本过程。
它们之间存在着密切的相互作用关系，是细胞代谢的基础和核心部分。
细胞呼吸与光合作用能量转化的关键过程
细胞呼吸与光合作用能量转化的关键过程生物体通过细胞呼吸和光合作用进行能量转化，从而维持生命活动的正常进行。
细胞呼吸是一种将有机物氧化分解为二氧化碳和水，同时释放能量的过程，而光合作用则是一种通过光能将二氧化碳和水转化为有机物和氧气的过程。
这两个过程密不可分，互为补充，共同构成了能量的转换循环。
一、细胞呼吸的过程细胞呼吸是生物体利用有机物氧化分解产生能量的过程。
它可以分为三个阶段：糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化。
1. 糖酵解阶段：糖酵解是指葡萄糖分子在胞质中分解为两个丙酮酸分子的过程，同时产生少量ATP和NADH。
糖酵解通过糖激酶、糖裂解酶等酶的作用，将葡萄糖分解成丙酮酸。
这一过程产生的ATP和NADH会被用于后续的三羧酸循环和氧化磷酸化。
2. 三羧酸循环阶段：三羧酸循环也称为柠檬酸循环或Krebs循环，是细胞呼吸过程中的核心环节。
它通过将丙酮酸氧化生成辅酶A、NADH和FADH2，并释放出二氧化碳。
辅酶A与乙酰辅酶A结合形成乙酰辅酶A，进入三羧酸循环。
在三羧酸循环中，乙酰辅酶A逐步氧化，产生能量并释放出NADH和FADH2。
3. 氧化磷酸化阶段：氧化磷酸化是细胞呼吸过程中最重要的一步，也是最终产生大量ATP的环节。
在细胞质膜和线粒体内膜之间的内腔中，存在着一系列酶和电子传递体系。
NADH和FADH2通过酶的作用，在内腔中释放出电子，形成电子传递链的过程。
在电子传递链中，电子从高能态到低能态逐级下降，释放出能量。
这个能量被用来把无机磷酸与ADP结合生成ATP，即氧化磷酸化。
二、光合作用的过程光合作用是一种通过光能转化为化学能的过程，同时产生有机物和氧气。
它可以分为两个阶段：光反应和暗反应。
1. 光反应阶段：光反应发生在叶绿体的葉綠體色素上，主要包括光能转化和电子传递两个过程。
光能转化是指光能被叶绿体色素吸收，并转化为化学能的过程，这个过程中，叶绿体色素主要是叶绿素a。
电子传递是指吸收到的光能激发了叶绿体色素中的电子，电子逐级传递至最终受体NADP+，同时产生ATP。
光合作用和细胞呼吸在碳循环中的作用
光合作用和细胞呼吸在碳循环中的作用光合作用和细胞呼吸是生物体内两个重要的代谢过程，它们在碳循环中起着关键的作用。
光合作用是指植物和一些细菌利用光能将二氧化碳和水合成有机物质的过程，而细胞呼吸是指有机物质在细胞内被氧化分解产生能量的过程。
这两个过程相互联系，共同参与了地球上碳元素的循环。
光合作用是植物通过叶绿素吸收太阳能，将二氧化碳和水转化为有机物质（如葡萄糖）和氧气的过程。
在光合作用中，光能被吸收后，通过光合色素激发，将光能转化为化学能，从而驱动二氧化碳的固定和有机物的合成。
植物通过光合作用合成的有机物质不仅满足了自身的能量需求，还可以用来构建生物体的组织结构。
光合作用中产生的氧气则被释放到大气中，为地球上其他生物的呼吸提供了氧气。
细胞呼吸是生物体内将有机物质分解为二氧化碳和水，并释放出化学能的过程。
在细胞呼吸过程中，有机物质（如葡萄糖）被分解为二氧化碳和水，同时释放出大量的能量。
这个过程主要发生在细胞的线粒体内，通过一系列酶的催化作用，将有机物质逐步氧化，最终产生能量。
这个能量可以用来维持细胞的生命活动，如合成新的有机物质、维持细胞分裂和运动等。
光合作用和细胞呼吸相互作用，共同参与了碳循环过程。
光合作用将二氧化碳转化为有机物质，而细胞呼吸将有机物质氧化为二氧化碳。
这样一来，光合作用和细胞呼吸形成了一个循环：光合作用中固定的二氧化碳被细胞呼吸中产生的二氧化碳再次释放出来，从而完成了碳元素的循环。
碳循环对地球的生态平衡具有重要意义。
首先，光合作用通过吸收大量的二氧化碳，减少了大气中二氧化碳的浓度，从而起到了调节地球气候的作用。
其次，细胞呼吸中产生的二氧化碳被再次固定为有机物质，保持了地球上有机碳的稳定储存。
这样一来，光合作用和细胞呼吸共同维持了地球上碳元素的平衡。
光合作用和细胞呼吸在碳循环中扮演着重要的角色。
光合作用通过吸收大气中的二氧化碳，将其转化为有机物质，并释放出氧气；而细胞呼吸则将有机物质氧化为二氧化碳，释放出能量。
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(2)二氧化碳
只有当环境中的CO2浓度达到一定浓度时，植物 才能进行光合作用。植物能够进行光合作用的最低 CO2浓度称为CO2补偿点，一般来说，在一定的范围内，
植物光合作用的强度随CO2的增加而增加，但达到一
定浓度后，光合作用强度就不再增强或增加很少，
这时的CO2 浓度称为CO2 的饱和点。如CO2 浓度过高，
(4)光合面积 OA 段 表 明 随 叶 面 积指数的不断增大，
光合作用实际量不断
增大。 A 点为表示随叶面积指数的增大，光合作用不再 增强，原因是有很多叶被遮光。OB段干物质量随光合
作用增强而增加，由于A点以后光合作用实际量不再
增加，而叶片随叶面积的不断增加OC段呼吸量不断增 加，所以干物质积累量不断降低如BE段。
假设相同温度下呼吸作用强度不变，据表分析，
__________℃下呼吸作用最强，28 ℃下的实际光合速 29 7 率是__________mg/h。
解析：由图可知D是丙酮酸，B是氧气，场所Ⅱ 是线粒体；生物膜的存在能够保证各个场所进行的 代谢互不干扰；暗处理过程只发生呼吸作用，叶片 重量减轻最多，说明呼吸作用越强；28 ℃下两个小 时共消耗了有机物等于4，积累了3，可推知产生的 有机物为7，并且只有一个小时发生光合作用，由此 知光合作用速率为7 mg/h。
率、有机物产生(制造、生成)速率
净光合速率：O 2 释放速率、CO 2 吸收速率、有机 物积累速率 呼吸速率：黑暗中O 2 吸收速率、黑暗中CO 2 释放 速率、有机物消耗速率
7.光合速率、呼吸速率的测定实验探究 (1)净光合速率的测定(如图) ①NaHCO3溶液的作用：玻璃瓶
中的NaHCO 3 溶液保证了容器内CO 2
浓度的恒定，满足了绿色植物光 合作用的需求。
②植物光合速率指标：植物 光合作用释放氧气，使容器内气
体压强增大，毛细管内的水滴右
移。单位时间内液滴右移的体积
即是净光合速率。 ③条件：整个装置必须在光照条件下，光是植物进行光 合作用的条件。
(2)呼吸速率的测定(如上图) ①上图同样可以用于呼吸速 率的测定，但要将NaHCO 3 溶液换 成NaOH溶液，吸收植物呼吸作用 释放的CO2。
②植物呼吸速率的指标：植
物呼吸作用吸收氧气，释放CO2， CO2被NaOH溶液吸收，使容器内气
体压强减小，毛细管内的水滴左 移。单位时间内液滴左移的体积
即是呼吸速率。 ③条件：整个装置必须遮光处理，否则植物的光合作用会 干扰呼吸速率的测定。
【例 1】下图表示某植物叶肉细胞内发生的生理过 程，其中A至H代表物质，据图回答：
解析：酵母菌无氧呼吸的反应式可知，酵母菌只
进行无氧呼吸时产生的二氧化碳与酒精的量是相等的，
当氧浓度为a时，产生的二氧化碳量与酒精量相等， 说明此时酵母菌只进行无氧呼吸，a值为0；当氧浓度 为b时，酵母菌无氧呼吸产生的二氧化碳量与酒精量 都为6.5 mol，多余的6 mol是有氧呼吸的结果；d浓度 时没有酒精产生，故没有无氧呼吸，只进行有氧呼吸； 氧浓度为c时，有66.7%的葡萄糖用于酒精发酵。
酶
不干扰地在场所Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ内进行，是由于
细胞器膜(或生物膜) 分隔 _____________________(结构)的__________作用。
(3)通过实验可以初步研究该植物叶片中色素的种 类及相对含量，请扼要写出实验思路。
用无水乙醇提取色素，用纸层析法分离色素，观察色 _____________________________________________ 素带的条数和宽窄 _________________________。
2．O2浓度 ① O2 浓 度 低 时 ， 无 氧 呼 吸占优势；随 O2 浓度增大， 无氧呼吸逐渐被抑制，有氧 呼吸不断加强；当O2浓度达 到一定值后，随O2浓度增大，有氧呼吸不再加强(受呼 吸酶数量等因素的影响)。 ②生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细 胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的 保鲜时间；中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选 用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可
(5)水 光合作用所需的水分只是植物吸收水分的一
小部分(1%以下)。因此，水分缺乏主要是间接地
影响光合速率下降，直接原因是由于缺水使叶片 气孔关闭，影响CO2进入叶内，进而影响光合作用。
应用：合理灌溉。预防干旱，防止“午休”
现象。
(6)温度、光照强度、二氧化碳浓度综合因素
P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表
(4)必需的矿质元素
矿质元素直接或间接地影响着光合作用。这些元素 有些是构成或合成与光合作用有关的结构或化合物的重 要元素，如氮、镁是叶绿素生物合成的必需矿质元素， 氮还是构成ATP、NADPH、酶等物质和叶绿体膜的重要 元素；磷也参与光合作用中间产物的转变和能量的传递。 在一定范围内，营养元素越多，光合速率就越快。 氮、磷、钾肥料三要素中，以氮肥对光合作用的效果最 明显。追施氮肥促进光合速率的原因有两方面：①促进 叶片面积增大，叶片数目增多，增加光合面积，这是间 接的影响。②直接的影响光合能力。 应用：合理施肥。
(一)细胞呼吸与光合作用中的物质和能量转化关系
1．光合作用与细胞呼吸过程图
2．从反应式中分析元素的转移 (1)光合作用反应式
(2)有氧呼吸反应式
3．绿色植物体内物质转化过程 (1)C的转移途径：
(2)H的转移途径：
(3)O的转移途径：
4．光合作用与细胞呼吸过程中[H]的来源、去路分析
5．能量流动
(1)与D点相比，B点条件下限制玉米CO2吸收量的因素是 光照强度 _________ ， C 点条件下限制玉米 CO2 吸收量的主要因素是 水 _____。
土壤含水量在40%～60% (2)实验结果表明，在______________________
的条件下施肥效果明显，除本实验所涉及的因素外， 合理密植 从增加光合面积的角度考虑，采取_____________措
6．光合速率与呼吸速率的关系
(1)绿色植物在黑暗条件下测得的数值为呼吸速率。 (2)绿色植物组织在光照条件下，光合作用与细胞呼 吸同时进行，测得的数据为净光合速率。 (3)真正光合速率、净光合速率、呼吸速率的关系：
真正光合速率＝净光合速率＋呼吸速率。
(4)三者的常用表示方法： 真正光合速率：O 2 产生(生成)速率、CO 2 固定速
分吸收CO2和利用光能。)
(3)温度 温 度直 接影 响 酶的
活性，因此，温度对光 合作用的影响也很大。 大部分植物光合作用最适温度为25～35 ℃，35 ℃以 上时光合作用就开始下降， 45 ～ 50 ℃时即完全停止。
低温时酶促反应速率下降，故限制了光合作用的
进行。光合作用在高温时下降的原因，一方面是高温 破坏了叶绿体和细胞质的结构，并使酶钝化；另一方 面是在高温时，呼吸速率大于光合作用速率。应用： 温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温。
示的因子，随其因子的不断加强，光合速率不断提
高。当到Q点时，横坐标所表示的因子，不再是影 响光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取适 当提高图示的其他因子。 应用：农业生产过程中适当改变相应因素以提
高光合速率，达到增产的目的。
【例2】为探究影响光合作用强度的因素，将同一品种 玉米苗置于25 ℃条件下培养，实验结果如图所示，请回答：
(3)同一叶片的不同 生长发育时期
①曲线含义 OA段为幼叶，随着幼 叶的生长，叶面积不断增 大，叶绿体增多,叶绿素 增加，光合作用不断增强。 AB段为壮叶，叶面积、叶绿体、叶绿素都处于相对稳 定状态，光合作用速率也相对稳定。 BC段为老叶，随着叶龄的增加，叶绿素被破坏，光合 作用速率也随之下降。
②应用：在农业生产中，适时摘除农作物的老 叶，可减少其细胞呼吸消耗有机物。
呼吸(图中A点)。
2．若产生的CO2的物质的量比吸收的O2的物质的
量多，则同时进行有氧呼吸和无氧呼吸(图中AC段)。
3．若产生的CO2的物质的量与吸收的O2的物质的 量相等，则只进行有氧呼吸(图中C点以后)。 4. B点表示无氧呼吸与有氧呼吸速率相等(用CO2 的释放量表示)。D点表示O2 的浓度超过一定值(10%)
抑制厌氧病原菌的繁殖；真空保存大米。
3．水
在一定范围内，细胞呼吸
速率随含水量的增加而加快，
随含水量的减少而减慢。
应用：在作物种子储藏前， 将种子晒干，以减弱细胞呼吸，
施能提高玉米的光能利用率。
解析：通过图解可以看出光合作用的影响因 素有光照强度、含水量、矿质元素等，B点与D点比
较是光照强度的影响，C点与D点比较是土壤含水量
的影响，通过图解可看出施肥效果明显是在含水量 在40%～60%，增加光能利用率一般采取的措施是合 理密植。
(三)酵母菌细胞呼吸类型的判断 1．若只产生CO2 ，不消耗O2 ，则只进行无氧
(四)影响细胞呼吸的因素及细胞呼吸原理在生
产、生活中的应用 1．温度 ①最适温度时，细胞呼吸最
强，超过最适温度，呼吸酶活性
降低，甚至变性失活，细胞呼吸 受抑制；低于最适温度，酶活性 下降，细胞呼吸受抑制。
②生产上应用这一原理在低温下贮存蔬菜、水
果，在大棚蔬菜的栽培过程中夜间适当降低温度， 降低细胞呼吸，减少有机物的消耗，提高产量。
光合作用不但不会增加，反而要下降，甚至引起植
物CO2中毒，而影响植物正常的生长发育。
应用：温室栽培植物时适当提高室内CO2 的浓
度，如，释放一定量的干冰、多施农家肥料(农家 肥料为有机肥，能在微生物的作用下分解产生CO2)、 适当施用碳酸氢铵肥料(碳酸氢铵分解后能放出较 多的CO2)。 大田生产“正其行，通其风”，即为提高CO2 浓度、增加产量。(根据当地的“风向”选好“行 向”，注意行距，合理密植，以利于空气流通，充
(4)将生理状况相同的该植物叶片分成四等份，在不 同温度下分别暗处理1h，再用适当且相同的光照射1h，