【最新】必修1第五章细胞的能量供应和利用知识点.pdf

1/12 第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶一、相关概念：1、细胞代谢：细胞中每时每刻都进行着的许多化学反应，统称为细胞代谢。3、活化能：分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。二、酶在细胞代谢中的作用（实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解）（一）实验过程：试管编号实验设置试验现象结果分析对照组1 号（2mLH2O2）不处理无明显气泡放出H2O2的自然分解非常缓慢实验组2 号（2mLH2O2）水浴加热（90）有明显气泡放出、有助燃性加热能促进H2O2的分解3 号（2mLH2O2）加 入 质 量 分 数 为3.5%的 FeCl3溶液 2滴有较多气泡放出、助燃性强Fe3+能促进H2O2的分解4 号（2mLH2O2）加 入 质 量 分 数 味20%的肝脏研磨液2滴有大量气泡放出、助燃性更强H2O2酶 也 有 催 化H2O2分解的作用，且效率更高（二）注意事项：要求用新鲜的肝脏，因为新鲜的肝脏中H2O2酶的含量及活性较高；要经过研磨，这样能使肝脏细胞破裂，酶分子充分释放出来；试管中插入点燃但没有火焰的卫生香时，不要插入气泡中，以免卫生香熄灭；注意安全，H2O2具有一定的腐蚀性，不要溅到皮肤上，如果不慎溅到皮肤上要及时用用清水冲洗。（三）实验结论：酶具有催化作用，并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多，酶的作用：同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。（四）控制变量法：1、变量：实验过程中可以变化的因素称为变量。2、自变量：人为改变的变量称做自变量。3、因变量：随着自变量的变化而变化的变量称做因变量。4、无关变量：除自变量外，实验过程中可能还会存在一些可变因素，对实验结果造成影响，这些变量称为无关变量。5、对照实验：除一个因素外，其余因素都保持不变的实验称为对照实验。对照实验一般要设置对照组和实验组，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。2/12 三、酶的本质1、关于酶本质的探索时间发现者实验过程现象实验结论酶的发现1773 年（意）斯帕兰札尼将装有肉块的小金属笼子让鹰吞下，一段时间后取出，发现笼内的肉块小时胃具有化学消化作用1857 年（法）巴斯德、1897 年（德）李比希、毕希纳糖类通过酵母菌发酵产社工酒精，并从细胞中提取出酶细胞提取液中含有酶1926 年（美）萨姆纳从刀豆种子种提取了脲酶结晶，并证实是蛋白质酶是一类具有催化作用的蛋白质20 世纪 30年代许多科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶20世纪 8 年代（美）切赫、奥特曼发现少数 RNA 也具有生物催化功能2、酶的本质：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。注：由活细胞产生（与核糖体有关）催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3、酶化学本质的验证试验证明某种酶是蛋白质：实验组：待测酶液+双缩脲试剂是否出现紫色反应对照组：已知蛋白液+双缩脲试剂出现紫色反应证明某种酶是RNA：实验组：待测酶液+吡罗红染液是否呈现红色对照组：已知RNA溶液 +吡罗红染液出现红色四、酶的特性酶具有高效性：催化效率很高，使反应速度很快酶具有专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。酶的作用条件比较温和。（温度和pH值）酶的最适温度：动物 35 40；植物 40 50；细菌和真菌 70。最适 PH值：植物 4.5 6.5；动物 6.5 8.0、胃蛋白酶最适PH值为 1.5；注：过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久失活。0左右，酶的活性很低，但酶的空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高。低温0 4下保存酶。3/12 五、影响酶促反应的因素1、底物浓度 2、酶浓度 3、PH值：过酸、过碱使酶失活4、温度：高温使酶失活。低温降低酶的活性，在适宜温度下酶活性可以恢复。影响因素酶浓度底物浓度温度图例V 酶浓度V 底物浓度 S V 温度解析在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。在 S在一定范围内，V 随 S增加而加快，近乎成正比；当 S 很大且达到一定限度时，V 也达到一个最大值，此时即使再增加 S，反应几乎不再改变。在一定温度范围内V 随 T 的升高而加快在一定条件下，每一种酶在某一温度时活力最大，称最适温度；当温度升高到一定限度时，V 反而随温度的升高而降低。第二节细胞的能量“通货”ATP 生命活动的主要能源物质：糖类 主要储能物质：脂肪植物 细胞内 储能物质：淀粉 动物 细胞内 储能物质：糖原直接能源物质：ATP 最终能量来源：太阳能一、ATP（细胞内的一种高能磷酸化合物，中文名称叫做三磷酸腺苷）1、组成元素：C、H、O、N、P 2、结构简式：APPPA代表腺苷（腺嘌呤+核糖）P 代表磷酸基团 T是三的意思普通化学键（水解时是释放的能量13.8KJ/mol）代表高能磷酸键（水解时是释放的能量多达30.54kJ mol）二、ATP和 ADP之间的相互转化（物质可逆，能量和酶不可逆）ADP中文名称叫二磷酸腺苷，结构简式AP P，Pi 表示磷酸，远离 A的那个高能磷酸键断裂（1molATP水解释放30.54KJ 能量）ATP在细胞内含量很少，但在细胞内的转化速度很快，用掉多少马上形成多少。ATP与 ADP的这种转化，是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中。意义：能量通过ATP分子在吸能反应和放能反应之间循环流通，ATP是细胞里的能量流通的能量“通货”生物界的共性：细胞内ATP与 ADP相互转化的能量供应机制。第三节 ATP 的主要来源细胞呼吸APP(二磷酸腺苷)+Pi+能量（30.5 kJ/mol）APPP 酶酶人、动物的呼吸作用绿色植物的呼吸作用和光合作用主动运输；用于生物发电、发光；肌肉收缩；用于生物合成；用于大脑思考4/12 细胞呼吸：由于呼吸作用是在细胞内进行的，因此也叫细胞呼吸。细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。一、细胞呼吸的方式1、实验：探究酵母菌细胞呼吸的方式（1）实验原理：酵母菌是一种单细胞真菌（真核生物），在有氧和无氧的条件下都能生存，属于兼性厌氧，便于探究细胞呼吸方式。CO2可使石灰水变混浊，也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变成黄色的时间长短，可以检测酵母菌培养CO2的产生情况。橙色的重铬酸钾溶液，在酸性条件下与乙醇（俗称酒精）发生化学反应，变成灰绿色。（2）实验过程：制备酵母液：取两份新鲜酵母，每份10 g，分别放入两个编好号的500 mL 广口瓶或锥形瓶中，再向瓶中分别加入200 mL 质量分数为5的葡萄糖溶液，制成酵母发酵液，简称酵母液。实验装置装置 1：装置 2：质量分数为10%酵母液石灰水（或Ba(OH)2溶液）酵母液石灰水（或Ba(OH)2溶液）的 NaOH 溶液装置 3：同装置1 或装置 2，但要将酵母液换成葡萄糖液。实验注意事项：（1）空气持续通入保证了O2的充足供应，而进入锥形瓶的空气先通过盛有NaOH溶液的锥形瓶，洗除空气中的 CO2，保证最后通入澄清石灰水的CO2是由于酵母菌有氧呼吸产生的。（2）探究酵母菌无氧呼吸实验中，先将盛有酵母菌的锥形瓶静置一段时间，让其先进行有氧呼吸将锥形瓶内的 O2消耗尽，再连通装置，检测其无氧呼吸产物。检测、使用石灰水（或Ba(OH)2 溶液）检测CO2的生成、使用溴麝香草酚蓝溶液检测CO2的生成、使用重铬酸钾检测酒精生成（3）实验结论：酵母菌在有氧和无氧条件下都能进行呼吸细胞呼吸；在有氧条件下酵母菌通过细胞呼吸产生大量的二氧化碳和谁；在无氧条件下，酵母菌通过细胞呼吸产生少量的二氧化碳和酒精。2、对比实验：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系，这样的实验叫做对比实验。5/12 3、细胞呼吸 可分为 有氧呼吸 和无氧呼吸 两种类型。有氧呼吸 是细胞呼吸的主要形式。4、有氧呼吸：指细胞在有氧的参与下，通过多种酶的催化作用下，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放出大量能量，生成ATP的过程。总反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量（38ATP）有 氧 呼 吸场所反应式第 一 阶 段细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4H+少量能量（2ATP）第 二 阶 段线粒体基质2 丙酮酸+6H2O6CO2+20H+少量能量（2ATP）第 三 阶 段线粒体内膜24H+6O2 12H2O+大量能量（34ATP）有氧呼吸过程中O2的去路：O2用于和 H 生成 H2O5、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，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物（酒精、CO2或乳酸），同时释放出少量能量的过程。总反应式：C6H12O62C3H6O3(乳酸)+少量能量（2ATP）C6H12O62C2H5OH(酒精)+2CO2+少量能量（2ATP）无 氧 呼 吸场所反应式第 一 阶 段细胞质基质C6H12O62丙酮酸+4H+少量能量（2ATP）第 二 阶 段细胞质基质2 丙酮酸 2C3H6O3(乳酸)2 丙酮酸 2C2H5OH(酒精)+2CO2无氧呼吸产生酒精的：酵母菌细胞和大多数植物细胞等无氧呼吸产生乳酸的：乳酸菌细胞、哺乳动物成熟红细胞、骨骼肌细胞、马铃薯块茎发酵：微生物（如：酵母菌、乳酸菌）的无氧呼吸。产生酒精的叫酒精发酵；产生乳酸的叫乳酸发酵。6、有氧呼吸和无氧呼吸的比较有氧呼吸无氧呼吸不同点场所细胞质基质、线粒体细胞质基质条件氧气、酶酶物质变化葡萄糖彻底分解，产生CO2和 H2O 葡萄糖分解不彻底，生成酒精和CO2或乳酸能量变化释放大量能量（1161kJ 被利用，其余以热能散失），形成大量ATP（38ATP）释放少量能量（61.08KJ），形成少量ATP（2ATP），大部分储存于乳酸或酒精中相同点联系从葡萄糖到丙酮酸阶段相同，以后不同(第一阶段相同)实质分解有机物，释放能量，产生ATP 意义为生命活动提供能量二、影响细胞呼吸作用的因素1、内部因素遗传因素（决定酶的种类和数量）2、外界因素（环境因素）（1）温度酶酶酶6/12（2）O2的浓度（3）CO2浓度（4）含水量从化学平衡角度分析，CO2浓度增加，呼吸速率下降。环境 CO2浓度提高，将抑制细胞呼吸，可用此原理来贮藏水果和蔬菜。在一定范围内，呼吸作用强度随含水量的增加而增强，随含水量的减少而减弱。但陆生植物根部如长时间受水浸没，根部缺氧，进行无氧呼吸，产生过多酒精，可使根部细胞坏死。三、细胞呼吸应用：1、作物栽培时，要有适当措施保证根的正常呼吸，如疏松土壤等。2、粮油种子贮藏时，要风干、降温，降低氧气含量，则能抑制呼吸作用，减少有机物消耗。3、水果、蔬菜保鲜时，要低温或降低氧气含量及增加二氧化碳浓度，抑制呼吸作用。4、包扎伤口，选用透气消毒纱布，抑制细菌无氧呼吸。5、酵母菌酿酒：选通气，后密封。先让酵母菌有氧呼吸，大量繁殖，再无氧呼吸产生酒精。6、稻田定期排水：抑制无氧呼吸产生酒精，防止酒精中毒，烂根死亡。7、提倡慢跑：防止剧烈运动，肌细胞无氧呼吸产生乳酸。8、破伤风杆菌感染伤口：须及时清洗伤口，以防无氧呼吸第四节能量之源光与光合作用温度以影响酶的活性影响呼吸速率。在最低点与最适点之间，呼吸酶活性低，呼吸作用受抑制，呼吸速率随温度的升高而加快。超过最适点，呼吸酶活性降低甚至变性失活，呼吸作用受到抑制，呼吸速率则会随着温度的增高而下降。植物在 O2浓度为 0 时只进行无氧呼吸，大多数植物无氧呼吸的产物是酒精和CO2；O2浓度在 010%时，既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸；在 O2浓度 5%时，呼吸作用最弱；在O2浓度超过10%时，只进行有氧呼吸。有氧环境对无氧呼吸起抑制作用，抑制作用随氧浓度的增加而增强，直至无氧呼吸完全停止在一定氧浓度范围内，有氧呼吸的强度随氧浓度的增加而增强。呼吸强度呼吸强度CO2浓度含水量%7/12 一、捕获光能的色素1、实验：绿叶中色素的提取和分离实验原理：提取原理：色素能够溶解在有机溶剂无水乙醇中：分离原理：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散的速度快，反之则慢。实验材料：新鲜的绿叶（如菠菜的绿叶），无水乙醇，层析液（由20 份在 6090下分馏出来的石油醚、2 份丙酮和1 份苯混合而成。93 号汽油也可代用），二氧化硅和碳酸钙。实验用具：干燥的定性滤纸，试管，棉塞，试管架，研钵，玻璃漏斗，尼龙布，毛细吸管，剪刀，药勺，量筒（10ml），天平。方法步骤:（1）称取 5g 绿色叶片并剪碎，放入研钵中提取色素研磨漏斗过滤收集到试管内并塞紧管口（2）加入少量SiO2、CaCO3和 10ml 无水乙醇（注：SiO2有助于研磨充分，CaCO3防止研磨中色素被破坏）（1）将干燥的滤纸剪成6cm长，1cm宽的纸条，剪去一端两角（使层析液同时到达滤液细线）制滤纸条（2）在距剪角一端1cm处用铅笔画线（1）用毛细管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（用力均匀，速度适中）滤液划线（2）干燥后重复划2-3 次（1）向试管中倒入3ml 层析液（以层析液不没及滤液细线为准）纸上层析（2）将滤纸条尖端朝下轻轻插入层析液中，（3）随后用棉塞塞紧试管口。（注：不要让层析液没及滤纸条上的滤液细线，以免滤液细线中的色素溶解在层析液中。）观察结果：滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的彩带（如下图）最宽：叶绿素a；（含量最多）最窄：胡萝卜素；（含量最少）相邻色素带最近：叶绿素a 和叶绿素 b；相邻色素带最远：胡萝卜素和叶黄素。扩散最快的是胡萝卜素（橙黄色）扩散最慢的是叶绿素b（黄绿色）。叶绿素 a(蓝绿色)叶绿素主要吸收红光和蓝紫光（3/4）叶绿素 b（黄绿素）2、绿叶中的色素胡萝卜素（橙黄色）类胡萝卜素主要吸收蓝紫光（1/4）叶黄素（黄色）因为叶绿素对绿光吸收最少，绿光配反射出来，所以叶片呈现绿色。8/12 光能叶绿体二、叶绿体的结构（外膜、内膜、基粒、基质）1、叶绿体只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜（透明的，有利于光照的透过）。2、叶绿体内部由多个类囊体堆叠成基粒，基粒上有色素，吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上。每个基粒由2-100 个类囊体组成，增大叶绿体内的膜面积，扩大色素酶附着面，扩大了受光面积，有利于提高光能的利用率。3、基粒与基粒之间充满了基质，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。三、光合作用的原理1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用 光能，把 二氧化碳 和 水转化成储存着能量的有机物，并释放出氧气 的过程。场所：绿色植物的叶绿体中能量来源：光能反应物：二氧化碳和水产物：无机物和氧气实质：合成有机物，储存能量。2、光合作用的探究历程：发现者时间结论普利斯特利1771 年植物可以更新空气英格豪斯1779 年只有在光照下只有绿叶才可以更新空气1785 年明确了光下释放的是O2吸收的是 CO2梅耶1845 年光合作用把光能转换成化学能储存起来萨克斯1864 年植物叶片光合作用产生了淀粉恩格尔曼1880 年氧气是叶绿体释放出来的、叶绿体是光合作用的场所鲁宾和卡门1939 年光合作用释放的O2全部来自于H2O 卡尔文20 世纪 40 年代探明了 CO2转化成有机物的途径即卡尔文循环四、光合作用的过程条件C3C5H、ATP CO2供应不变、停止光照或没有CO2供应不变、突然光照光照不变、停止 CO2光照不变、增加 CO2总反应式：CO2+H2O（CH2O）+O2或 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O注意：光合作用释放的氧气全部来自水根据是否需要光能，可将其分为光反应和暗反应两个阶段。光能叶绿体9/12 酶1、光反应阶段：必须有光才能进行条件：光、色素、酶、水场所：叶绿体的类囊体薄膜上水的光解：物质变化ATP的合成：能量变化：光能转化为ATP中活跃的化学能。2、暗反应阶段：有光无光都能进行条件：酶、CO2、H、ATP 场所：叶绿体基质CO2的固定：物质变化C3化合物的还原：能量变化：ATP中活跃的化学能转变为糖类等有机物中稳定的化学能。3、联系：光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体，光反应为暗反应提供ATP和H，暗反应为光反应提供合成ATP的原料 ADP和 Pi，没有光反应，暗反应无法进行，没有暗反应，有机物无法合成。4、光合作用的意义制造有机物，实现物质转变，将CO2和 H2O 合成有机物，转化并储存太阳能；调节大气中的O2和 CO2含量保持相对稳定；生物生命活动所需能量的最终来源；注：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢。五、影响光合作用的因素：光合作用的强度：是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量。光合速率：是光合作用强度的指标，它是指单位时间 内单位面积的叶片合成有机物的速率。影响因素包括植物自身内部的因素，如处在不同生育期等，以及多种外部因素。1、单因子对光合作用速率影响的分析（1）光照强度(如图所示)曲线分析：A点光照强度为0，此时只进行细胞呼吸，释放CO2量表明此时的呼吸强度。AB段表明光照强度加强，光合作用逐渐加强，CO2的释放量逐渐减少，有一部分用于光合作用；到 B点时，细胞呼吸释放的CO2全部用于光合作用，即光合作用强度=细胞呼吸强度，称B点 为光补偿点(植物白天的光照强度在光补偿点以上，植物才能正常生长)。BC段表明随着光照强度不断加强，光合作用强度不断加强，到C点不再加强了，称C点为 光饱和点。应用：阴生植物的光补偿点和光饱和点比较低，如上图虚线所示。间作套种时农作物的种类搭配，林带树种的配置，冬季温室栽培避免高温等都与光补偿点有关。H2O H+O2ADP+Pi+光能ATP 光能CO2+C52C3酶2C3+H 酶(CH2O)+C5+ADP+Pi ATP10/12 有光计算真光合作用速率=净光合作用速率+细胞呼吸作用速率CO2吸收光照强度CO2释放光合作用 制造 的有机物=光合作用 积累 的有机物+细胞呼吸 消耗 的有机物解析：制造的就是生产的总量，其中一部分被储存起来，就是积累的，另一部分被呼吸消耗。光合作用 利用 CO2的量=从外界 吸收 的 CO2的量+细胞呼吸 释放 的 CO2的量解析：光合作用利用CO2的量有两个来源，一个是外界吸收的，另一个是自身呼吸放出的，二者都被光合作用利用。（2）光照面积(如图所示)曲线分析：OA段表明随叶面积的不断增大，光合作用实际量不断增大，A点为光合作用叶面积的饱和点。随叶面积的增大，光合作用不再增加，原因是有很多叶被遮挡，光照强度在光补偿点以下。OB段表明干物质量随光合作用增加而增加，而由于 A点以后光合作用不再增加，但叶片随叶面积的不断增加呼吸量(OC段)不断增加，所以干物质积累量不断降低(BC 段)。应用：适当间苗、修剪，合理施肥、浇水，避免徒长。封行过早，使中下层叶子所受的光照往往在光补偿点以下，白白消耗有机物，造成不必要的浪费。（3）CO2浓度、含水量和矿质元素(如图所示)呼吸作用净光合作用真光合作用=净光合作用+呼吸作用O A C B D E 11/12 曲线分析：CO2和水是光合作用的原料，矿质元素直接或间接影响光合作用。在一定范围内，CO2、水和矿质元素越多，光合作用速率越快，但到 A点时，即CO2、水、矿质元素达到饱和时，就不再增加了。水分的供应当植物叶片缺水时，气孔会关闭，减少水分的散失，同时影响 CO2进入叶内，暗反应受阻，光合作用下降。应用：“正其行，通其风”；温室内充CO2，即提高 CO2浓度；适时灌溉，保证植物生长所需要的水分；合理施肥可促进叶片面积增大，提高酶的合成速率，增加光合作用速率。（4）温度(如图所示)曲线分析：光合作用是在酶催化下进行的，温度直接影响酶的活性。一般植物在1035下正常进行光合作用，其中AB段(10 35)随温度的升高而逐渐加强，B点(35)以上光合酶活性下降，光合作用开始下降，50左右光合作用完全停止。应用：冬天温室栽培可适当提高温度；夏天，温室栽培可适当降低温度。白天调到光合作用最适温度，以提高光合作用：晚上适当降低温室温度，以降低细胞呼吸，保证有机物的积累。（5）光的波长叶绿体中色素的吸收光波主要在红光和蓝紫光。因此白光下光合作用最强，其次是红光和蓝紫光，绿光下最弱。（6）光照时间光照时间长，光合作用时间长，有利于植物的生长发育。2、多因子对光合作用速率影响的分析（如图所示）曲线分析：P点时，限制光合速率的因素应为横坐标所表示的因子，随着因子的不断加强，光合速率不断提高。当到Q点时，横坐标所表示的因素，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中的其他因子的方法。应用：温室栽培时，在一定光照强度下，白天适当提高温度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同时适当充加CO2，进一步提高光合速率。当温度适宜时，可适当增加光照强度和CO2浓度以提高光合速率。总之，可根据具体情况，通过增加光照强度，调节温度或增加CO2浓度来充分提高光合速率，以达到增产的目的六、光合作用原理的应用（农业生产以及温室中提高农作物产量的方法）1、控制光照强度的强弱2、控制温度的高低3、适当的增加作物环境中CO2的浓度4、延长光合作用的时间。12/12 5、增加光合作用的面积-合理密植，间作套种6、温室大棚用无色透明玻璃7、温室栽培植物时，白天适当提高温度，晚上适当降温8、温室栽培多施有机肥或放置干冰，提高CO2浓度七、化能合成作用进行光合作用和化能合成作用的生物都是自养型生物：如绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌。只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物是异养型生物：动物、人、大多数细菌、真菌化能合成作用：自然界中少数种类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用，叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物。（例如：硝化细菌、硫细菌、铁细菌、氢细菌）硝化细菌：不能利用光能，但能将土壤中的NH3氧化成 HNO2，进而将HNO2氧化成 HNO3。硝化细菌能利用这两个化学反应中释放出来的化学能，将 CO2和水合成为糖类，这些糖类可供硝化细菌维持自身的生命活动。八、比较光合作用和细胞呼吸作用光合作用呼吸作用反应场所绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件光、色素、酶等酶（时刻进行）物质转变无机物 CO2和 H2O 合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和 H2O能量转变把光能转变成化学能储存在有机物中释放有机物的能量，部分转移ATP实质合成有机物、储存能量分解有机物、释放能量、产生ATP联系光合作用呼吸作用有机物、氧气能量、二氧化碳