最新专题二 第2讲 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。
(新高考适用)2023版高考生物二轮总复习 专题2 细胞代谢 第2讲 细胞呼吸与光合作用课件
2．环境条件改变时光合作用中相关物质的含量变化 (1)分析方法：需从物质的生成和消耗两个方面综合分析。 示例：CO2供应正常，光照停止时C3的含量变化
(2)物质含量变化
条件
光 照 由 强 到 光照由弱到强，CO2 供 应 由 CO2供应由不
弱，CO2供应 不变
CO2供应不变
充足到不足，足 到 充 足 ， 光照不变 光照不变
【解析】 分析题图可知，H＋由线粒体基质进入线粒体膜间腔时需 要蛋白的协助，A正确；有氧呼吸过程中，第三阶段在线粒体的内膜上 进行，前两个阶段产生的NADH与O2反应生成水，并产生大量能量形成 大量ATP，B正确；分析题图可知，还原型辅酶NADH中的H＋和电子被 电子传递体所接受，结果使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，线粒体内膜 两侧形成H＋梯度，C错误；分析题图，NADH中的H＋和电子被电子传 递体所接受，使得线粒体内膜外侧H＋浓度升高，在线粒体内膜两侧形成 一个质子跨膜梯度，NADH中的能量变为H＋的电化学势能，再通过H＋ 向膜内跨膜运输变为ATP中的能量，D正确。
变式三 影响细胞呼吸的环境因素及应用
3．(2022·开封模拟)干种子萌发过程中，CO2释放量(QCO2)和O2吸 收量(QO2)的变化趋势如图所示(假设呼吸底物都是葡萄糖)。回答下列问 题：
(1)干种子吸水后，自由水比例大幅增加，会导致细胞中新陈代谢速 率明显加快，原因是_自__由__水__是__细__胞__内__的__良__好__溶__剂__，__许__多__生__物___化__学__反__应__ _需__要__水__的__参__与__，__水__参__与__物__质__运__输_____(至少答出两点)。
【解析】 有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二、三阶段 在线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体 都可产生ATP，A正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶 段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；丙酮酸分解为 CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参 与，不需要氧气的参与，C错误；线粒体是半自主性细胞器，其中含有 少量DNA，可以通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成，D正确。
高考生物专题复习课件：细胞呼吸与光合作用 (共26张PPT)
典例 3 (2017 年浙江模拟)不同种类的种子中储存的营养物质的种 类不同。 在科学研究中常通过呼吸熵(RQ=
释放的 CO 2 体积 消耗的O 2 体积
)推测生物用于
有氧呼吸的能源物质。下图是测定发芽种子呼吸熵的两个装置。关 闭活塞,在 25 ℃下经 20 分钟后读出刻度管中着色液滴移动的距离。 设装置 1 和装置 2 中着色液滴分别向左移动 x 和 y。 x 和 y 值反映了 容器内气体体积的减少量。请回答下列问题: (1)装置 1 中加入 NaOH 溶液的目的是 。 (2)x 代表 ,y 代表 。 (3)若测得 x=200 mm,y=30 mm,则该发芽种子的呼吸熵 是 。 (4)若要测定已长出一片真叶幼苗的 RQ,则应将该装置放于何种 条件下进行? ,原因 是 。 (5)为使测得的 x 和 y 值更精确,还应再设置一对照装置。对照 装置的容器和试管中应分别放入 。设对照的目的 是 。
2.下图是探究酵母菌细胞呼吸的方式的装置,下列叙述错误 的是 ．． ( )。
A.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴不动,说明酵母菌 只进行有氧呼吸 B.假设装置一中的液滴不移动,装置二中的液滴右移,说明酵母 菌只进行无氧呼吸 C.假设装置一中的液滴左移,装置二中的液滴右移,说明酵母菌 既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸 D.假设装置一、二中的液滴均不移动说明酵母菌只进行有氧呼 吸或只进行无氧呼吸
气体变 化特点 判断方法 实例
细胞只进行产生 乳酸的无氧呼 无 CO2 吸。此种情况 马铃薯块茎的无氧呼吸 释放 下,容器内气体 体积不发生变化 细胞只进行产生 不消耗 酒精和 CO2 的无 O2,但产 氧呼吸。此种情 酵母菌的无氧呼吸 生 CO2 况下,容器内气 体体积增大
气体变 化特点 CO2 释 放量等 于 O2 的 消耗量
2023新教材高考生物二轮专题复习 专题二 生命系统的代谢 第2讲 细胞呼吸和光合作用课件
②对照原则的应用，不能仅用一套装置通过逐渐改变其条件进行实
验，而应该用一系列装置进行相互对照。
③无论哪种装置，在光下测得的数值均为“净光合作用强度”值。
(2)解答光合作用与细胞呼吸的实验探究题时必须关注的信息是加
“NaOH”还是加“NaHCO3”；给予“光照”处理还是“黑暗”处理；是
条件改变
△面积
光(CO2)补偿点
适当提高温度
适当增大CO2
浓度(光照强度)
适当减少CO2
浓度(光照强度)
植物缺少Mg元
素
减少
右移
光(CO2)
饱和点
左移
增加
左移
右移
减少
右移
左移
减少
右移
左移
注：适当提高温度指在最适光合作用温度的基础上而适当提高；光照强度或
CO2浓度的改变均是在饱和点之前。
四、完善光合作用与细胞呼吸相关实验设计的六种方法总结
等面积的叶片，分别烘干称重，记为MA、MB，开始时二者相应的有
机物含量应视为相等，照光后的叶片重量大于暗处的叶片重量，超出
部分即为光合作用产物的量，再通过计算可得出光合速率。
5．叶圆片上浮法
首先通过对叶片打孔、抽气、沉底的材料处理，然后根据不同的实
验目的给予不同的单一变量操作，最后观察并记录叶片上浮所用的平
A
的释放量或O2的吸收量，即图1中____点。
②净光合速率：绿色组织在有光条件下测得的一定时间内O2的释放
C′C
量、CO2 的吸收量或有机物的积累量，即图1中的________段对应的
CO2的量，也称为表观光合速率。
高考生物”一本“培养优讲二轮讲义：专题二 第二讲 光合作用与细胞呼吸 含答案
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。
二轮专题二二讲光合作用与细胞呼吸PPT课件
光合作用与细胞呼吸的发现历程
光合作用的发现
光合作用的概念最早由18世纪瑞典植物学家卡尔·冯·林奈提出，而其具体过程 则由20世纪初美国植物学家萨克斯实验证实。
细胞呼吸的发现
03 细胞呼吸的过程与影响
细胞呼吸的定义与类型
定义
细胞呼吸是指细胞内的有机物在 酶的作用下，经过一系列的氧化 分解反应，释放能量并生成ATP 的过程。
类型
细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼 吸两种类型。
细胞呼吸的反应过程
有氧呼吸
细胞在有氧条件下，通过一系列酶促 反应，将葡萄糖彻底氧化分解为二氧 化碳和水，并释放能量。
详细描述
光合作用是地球上最重要的化学反应之一，它利用光能将无机物转化为有机物， 为生物界提供了食物和氧气的来源。光合作用可以分为光反应和暗反应两个阶段 ，其中光反应需要光照，而暗反应不需要光照。
光合作用的反应过程
总结词
光合作用的反应过程可以分为光反应 和暗反应两个阶段。光反应阶段包括 水的光解和光能转化为活跃的化学能 ，而暗反应阶段则包括二氧化碳的固 定和有机物的合成。
无氧呼吸
细胞在无氧条件下，通过一系列酶促 反应，将葡萄糖分解为乙醇或乳酸， 并释放少量能量。
细胞呼吸的影响因素
A
氧气浓度
氧气浓度是影响细胞呼吸速率的重要因素。在 一定范围内，细胞呼吸速率随氧气浓度的增加 而增加。
温度
温度对细胞呼吸速率也有影响。在一定范 围内，温度越高，细胞呼吸速率越快。但 过高的温度会抑制细胞呼吸。
详细描述
在光反应阶段，植物吸收光能将水分 子分解为氧气和还原态氢，同时生成 ATP和NADPH。这些能量在暗反应阶 段被用于将二氧化碳固定为有机物， 如葡萄糖。
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。
高考二轮复习专题第讲光合作用与呼吸作用课件2
例3.
将小麦植株置于密闭玻璃罩内，下图是在不同温度条件下测定小麦对氧气的吸收
或释放量随光照强度的变化，实验结果如图所示。请回答下列问题： (1)b点的生物学含义是 _光__合__作___用__产__生__氧___气__的__速__率__等___于__有__氧__呼__吸___消__耗__氧__气___的__速__率________。此时小麦根尖细 胞中产生ATP的场所为__细__胞__质___基__质__和__线___粒__体__。适当提高CO2浓度后再测定，图 中的b点将向__左______移动。 (2)由图可知，影响c点变动的主要因素是__光__照___强__度__和__温__度_____。 (3)若适当提高CO2浓度，d点将向__右__下____移动。此时叶 绿体产生的O2的去向是__两___者__都__有___(填“线粒体”“细胞 外”或“两者都有”)。
例2. 某研究小组进行某植物的栽培实验，图1表示在适宜的光照、 CO2浓度等条件下测得的光合曲线和黑暗条件下的呼吸曲线；图 2为在恒温密闭玻璃温室中，连续24 h测定的温室内CO2浓度以 及植物CO2吸收速率的变化曲线。据图分析，下列说法中正确的
是(多选)( ABC)
A．图1中，当温度达到55 ℃时，植物光合作用相关的酶失活 B．6 h时，图2叶肉细胞产生[H]的场所有叶绿体、线粒体和细 胞质基质 C．18 h时，图2叶肉细胞中叶绿体产生的O2量大于线粒体消耗的O2量 D．该植株在进行光合作用且吸收CO2的量为0时，在两图中的描述点共有4个
光照_光强_度_合_或_速C_O_2率_浓_度_降_的_低改__变，_均_呼_是_在吸__饱_速和__点率_之_增_前_。强_。
解析 (1)光照下叶肉细胞利用吸收的光能进行水的光解，根据图中曲线在遮光前后的变化， 可以确定图形B为遮光前细胞呼吸释放CO2的量，A为光照时叶片净吸收CO2的量，C 则是除细胞呼吸以外叶片释放CO2的途径，这种释放CO2的途径可能与光照有关。所 以，图形A＋B＋C即为光照下实际光合作用，也就是光照下固定CO2的总量。(2)影 响光合作用的因素有光强度、温度和CO2浓度等，而影响细胞呼吸的因素有温度、 O2浓度等。温度通过影响酶的活性而影响光合作用和细胞呼吸的速率，其中参与细 胞呼吸的酶对高温较敏感。原来的温度为光合作用的最适温度，提高温度后，光合 作用的有关酶活性下降，细胞呼吸的有关酶活性提高，所以提高温度后细胞呼吸增 强，图形B面积变大，而提高温度、降低光照都会使光合作用减弱，图形A面积变小。
最新二轮专题二第二讲光合作用与细胞呼吸教学讲义PPT课件
2.有关细胞呼吸方式探究的装置与实验分析 ((21))实最验常材用料的分实析验：①装装置置如一图、所二示中：试剂的作用分别是NaOH溶
液吸收CO2，蒸馏水作为对照。②在利用葡萄糖作为能源物质 的条件下，有氧呼吸气体体积不变，无氧呼吸气体体积增加。
(3)实验结果分析
装置一
装置二
结果
红色液滴左移 红色液滴不动 只进行有氧呼吸
技法提炼
判断细胞呼吸类型的五大方法
(以葡萄糖为底物)
(1)产生CO2量＝消耗O2量→有氧呼吸。 (2)不消耗O2，产生CO2→无氧呼吸(酒精发酵)。 (3)释放CO2量>吸收O2量→同时进行有氧呼吸和无氧 呼吸(酒精发酵)。
(4)不吸收O2，不释放CO2→乳酸发酵或细胞已经死亡。 (5)有水生成一定是有氧呼吸，有二氧化碳生成一定不
3 4
C.曲线a、b初始端的量相等，故不能确定此时酵母菌是否进行
有氧呼吸
D.酵母菌无氧呼吸的产物可用溴麝香草酚蓝水溶液和酸性重铬
酸钾溶液鉴定
技法提炼
细胞呼吸的曲线识别技巧 (1)下降型曲线：呼吸反应速率逐渐减缓，一般受生 成物含量的影响，随生成物的增多而减缓，如CO2 浓度。 (2)上升型曲线：呼吸反应速率逐渐加快，一般受反 应物含量的影响，随反应物的增多而加快，如O2含 量。
A.樱桃根细胞无氧呼吸生成CO2的场所是线粒体 B.图中A、B、C三点，在单位时间内与氧结合的[H] 最多的是C点 C.淹水时KNO3对甜樱桃根有氧呼吸速率降低有减缓 作用 D.实验过程中可以改用CO2的产生量作为检测有氧呼 吸速率的指标
C
实验归纳
1.测定组织细胞呼吸速率的装置与原理 (1)装置(如图所示)
较高
增加CO2浓度
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！。
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。
专题二第2讲光合作用和细胞呼吸
专题二 细胞的代谢
(2)写出下列物质或生理过程的名称：E___H__2_O____， G_____O_2______，6__C__O_2_的__固__定__。 (3)甲图中2对应乙图中的____b____。人体内能进行乙图中的 ___a_、__d__。乙图中能使ADP含量减少的是__a_、__c_、__d____。
专题二 细胞的代谢
1．光合作用与细胞呼吸关系的分析
①____H_2_O____、②____[_H_]____、③__C_6_H__12_O__6 _、④ _C_O__2_＋__H_2_O_、⑤____C_2_H__5O__H_＋__C__O_2___。
栏目 导引
专题二 细胞的代谢
(1)光合作用与有氧呼吸过程中[H]和ATP的来源和去向
栏目 导引
专题二 细胞的代谢
3．细胞呼吸方式的判断 (1)依据反应物、产物来判断 ①若需消耗氧气，则一定存在____有__氧________呼吸；若产物 有水，则一定存在___有__氧_____呼吸。 ②若产物中有____酒__精__或__乳__酸_______，则一定有无氧呼吸。 ③若产物中有二氧化碳,则要依据物质的量的关系来讨论。
专题二 细胞的代谢
3．(2013·高考全国卷Ⅱ，T3,6分)下列与微生物呼吸有关的叙 述，错误的是( C ) A．肺炎双球菌无线粒体，但能进行有氧呼吸 B．与细菌呼吸有关的酶由拟核中的基因编码 C．破伤风芽孢杆菌适宜生活在有氧的环境中 D．有氧和无氧时，酵母菌呼吸作用产物不同
专题二 细胞的代谢
解析：据题干可知，本题重点考查微生物的细胞呼吸，可首 先联系细胞呼吸的方式(有氧呼吸和无氧呼吸)，然后分析每 个选项提供的信息，逐项解答。肺炎双球菌属于原核生物， 细胞中只有核糖体一种细胞器，与有氧呼吸有关的酶存在于 细胞膜和细胞质基质中，故A项正确。细菌的拟核有环状 DNA，为细菌的遗传物质，其上的基因控制着相关蛋白质的 合成，故B项正确。破伤风芽孢杆菌的细胞呼吸方式是无氧 呼吸，其适宜的生活环境应为无氧环境，故C项错误。酵母 菌为兼性厌氧型微生物，进行有氧呼吸时，呼吸产物是CO2 和水，进行无氧呼吸时，呼吸产物是酒精和CO2，故D项正 确。
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2．影响光合作用速率的因素
内在因素：遗传特性、色素种类和含量 环境因素：光照、CO2浓度 、温度等
1．色素提取和分离的几种结果分析 (1)提取液颜色浅的原因
①研磨不充分，色素未充分提取出来。 ②称取绿叶过少或加入无水乙醇过多，色素浓度小。 ③未加碳酸钙或加入过少，色素分子部分被破坏。 (2)色素带呈弧形的原因是滤纸条未剪去两角。 (3)滤纸条上只有两条色素带，原因是使用的叶片中叶绿素 被破坏或不含叶绿素。
鉴定 ②酒精可用 酸性重铬酸钾溶液 检验，颜色变化为 灰绿色
光合作用与细胞呼吸的关系 1．两者关系图示
(1)CO2的转化 (2)H2O的转化
(3)[H]和ATP吸
来源 [H]
去向
来源
H2O光解产生 还原C3
光反应阶段产生
有氧呼吸第一、二阶段 用于第三阶段还原O2
三个阶段都产生
ATP 去向 用于C3还原供能
用于各项生命活动 (植物的C3还原除外)
2．两者共同维持自然界的碳循环
考向一 光合作用与细胞呼吸 热点指数 ★★★★★
(1)光合作用与细胞呼吸的物质、能量转换 命题点
(2)光合速率与呼吸速率的关系
高考对此类问题的考查有以下几种形式：一是 考查光反应、暗反应、有氧呼吸、无氧呼吸的 命题角度 过程、场所及相互关系；二是综合考查光合作 用与细胞呼吸的物质、能量转化关系；三是考 查光合速率与呼吸速率的关系
C．无氧呼吸不需要O2的参与，该过程最终有[H]的积累 D．质量相同时，脂肪比糖原有氧氧化释放的能量多
[解析] A项无氧呼吸过程有机物分解不彻底，其产物为乳 酸或酒精和二氧化碳；B项[H]在线粒体内膜上与氧结合生成 水；C项无氧呼吸不需要O2的参与，该过程没有[H]的积累；D 项相同质量的脂肪和糖原氧化分解时，脂肪释放的能量多。 [答案] D
(3)应用 农业生产实践中可据实际情况，适当改变相应因素以提高 光合速率达到增产目的，如温室大棚中冬季日照较强时适 当提高温度，增施CO2气肥，阴雨天补充光照等均可提高 光合速率。
3．(2010·新课标全国卷)下列关于呼吸作用的叙述，正确的
是
()
A．无氧呼吸的终产物是丙酮酸
B．有氧呼吸产生的[H]在线粒体基质中与氧结合生成水
(1)植物中叶绿素通常和蛋白质结合成为结合型叶绿素。在某 些环境因素影响下，部分结合型叶绿素与蛋白质分离，成为 游离型叶绿素。A、B两地银杏叶片中叶绿素含量测定结果见 下表。
采样日 期
(月日)
71 81 91 101 111
A地银杏叶绿素含量 (mg/g)
总量 游离型 结合型
2.34 0.11 2.23 2.30 0.12 2.18 1.92 0.21 1.71 1.58 0.29 1.29 1.21 0.41 0.80
[解析] 在7～11月，随时间的推移叶绿素的总量下降，主 要与结合型叶绿素含量下降有关；在提取叶绿体中的色素 时，要加入无水乙醇(丙酮)、碳酸钙和少量的二氧化硅； 研磨后，叶绿体的结构被破坏，所以功能丧失；在10月份， 游离型叶绿素增多，所以叶绿体的结构部分被破坏。
[答案] (1)①如下图
②结合型叶绿素含量降低 (2)无水酒精(丙酮)、碳酸钙、石英砂(二氧化硅) 基本不变
2．影响光合作用的环境因素及相关应用 温度、光照强度、CO2浓度、矿质营养、水分等均可制 约光合速率，现分析如下：
(1)曲线模型
(2)关键点的含义 P点：此点之前，限制光合速率的因素为横坐标所标示的 因子，随着该因子的不断加强，光合速率不断提高。 Q点：此时横坐标所标示的因子不再是影响光合速率的因 子，影响因素为坐标图中三条曲线所标示的其他因子。
B地银杏叶绿素含量 (mg/g)
总量
2.43 2.36 2.11 1.75 1.44
游离型
0.21 0.29 0.58 0.81 1.05
结合 型
2.22 2.07 1.53 0.94 0.39
①请画出总叶绿素含量与采样日期关系的二维曲线图。 ②从表中数据分析，导致银杏叶片光合速率下降的主要原因 是_________________________________________________。 (2)为提取银杏叶片中的叶绿素，研磨前在研钵中除加入剪碎 的叶片外，还应加入________________________。经快速研 磨、过滤，将滤液收集到试管中，塞上橡皮塞；将试管置于 适当的光照下2～3 min后，试管内的氧含量________。
1．叶绿体色素的种类和功能 (1)色素的提取和分离
①提取：叶绿体中的色素能够溶解在 无水乙醇(丙酮) 等
有机溶剂，因此可用作提取液。 ②分离：叶绿体中的色素在 层析液 中的溶解度不同，溶解 度高 的随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。
③种类：叶绿体中的色素共有4种，在滤纸条上自上而下 依次是 胡萝卜素 、叶黄素、 叶绿素a 和叶绿素b。 (2)色素的功能：吸收、传递和转换光能，其中叶绿素主要吸 收 红光和蓝紫光 ，类胡萝卜素主要吸收 蓝紫光 。
场所
有氧呼吸与无氧呼吸的比较
有氧呼吸 细胞质基质 和 线粒体
无氧呼吸 细胞质基质
过 程
有氧呼吸
无氧呼吸
释放 多(2870 kJ)，三个阶段都产 少(197 kJ或225 kJ)，只
能量 生ATP
在第一阶段产生ATP
①CO2可用澄清石灰水或 溴麝香草酚蓝水溶液 鉴定，
产物 后者颜色变化为由蓝变绿再变黄
专题二 第2讲 细胞呼吸与光合作 用
条件
停止光照，CO2供 应不变
突然光照，CO2供 应不变
光照不变，停止
CO2供应 光照不变，CO2供 应过量
光照不变，CO2供 应不变，C6H12O6 运输受阻
C3 增加 减少 减少 增加
增加
C5 减少 增加 增加 减少
减少
[H]和ATP 减少或没有
增加 增加 减少
增加
C6H12O6合成量 减少或没有 增加 减少或没有 增加
减少
[特别提示] 以上只是在条件变化后短时间内相对含量的 变化，而不是合成速率的变化。
2．(2010·江苏高考)不同生态环境对 植物光合速率会产生影响。某课 题组测定生长于A地(平原)和B地 (山区)银杏叶片不同时间的光合 速率，结果如图。