能量的产生、储存和消耗构成了活细胞所有基本生物过程的基础。

根据能量来源，可以描述两类细胞能量转换：光合作用和呼吸。

光合作用是什么意思？

光合作用是一个过程，在此过程中，特殊的光合细菌、藻类和所有高等植物都能够将太阳光的电磁能转换为储存在有机化合物中的稳定化学能。

植物利用来自无机来源的原子，例如来自大气二氧化碳的碳、来自水的氢和氧，并利用太阳能将它们合成糖、氨基酸、核苷酸和脂肪酸。

什么是光合作用的阶段(the stages of photosynthesis)？

光合作用主要分为两个阶段：

1. 在第一阶段，两种类型的蛋白质系统，光系统I和光系统II，通过其叶绿素色素捕获光子，以产生ATP（三磷酸腺苷）和NADPH（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸），作为能量载体的特殊分子。

在此反应过程中，光分解水分子，氧气（O2）作为废物释放。

1. 在第二阶段，能量载体分子用于从二氧化碳气体（CO2）和水（H20）中生成糖。

糖随后被用作化学能的来源，并用于生成植物细胞代谢所需的其他大分子。

细胞呼吸是什么意思？

植物在光合作用过程中产生的糖和有机分子几乎被所有生物用作维持生命、生长和繁殖的化学能源。

在大气中有氧的情况下，细胞能够通过将有机化合物的碳与氧结合，产生二氧化碳和水，从而从有机化合物中提取能量，这一过程称为呼吸。在哺乳动物中，呼吸作用发生在线粒体中。

什么是细胞呼吸的阶段(the stages of cellular respiration)？

细胞呼吸包括四个阶段：

1. 糖酵解：糖酵解的定义

在糖酵解过程中，葡萄糖（一种六碳糖）被催化成两个丙酮酸分子，一个三碳糖，ATP，以及小的电子供体分子，如NADH和FADH（黄素腺嘌呤二核苷酸）。

1. 丙酮酸氧化：丙酮酸氧化的定义

丙酮酸的两个分子中的每一个都转化为乙酰辅酶a，一个与辅酶a结合的双碳分子，产生二氧化碳和电子供体分子NADH。

1. 柠檬酸循环：柠檬酸循环的定义

乙酰辅酶a与四分子碳发生一系列反应，产生ATP、NADH、FADH，同时释放二氧化碳。

1. 氧化磷酸化：氧化磷酸化的定义

在前面步骤中产生的电子供体分子NADH和FADH通过位于线粒体内膜上的呼吸链将电子转移到氧气中。然后，能量被释放并用于将质子从线粒体基质泵入线粒体的膜间空间，从而形成质子的电化学梯度。ATP合成酶，一种位于线粒体膜上的酶，利用这个梯度内的能量产生ATP。在呼吸链的末端，氧接受电子和质子生成水（H2O）。

光合作用(photosynthesis)和细胞呼吸：以点的形式(cellular respiration: in points form)的相似点

1. 光合作用和细胞呼吸在能量守恒方面的相似性：

光合作用和细胞呼吸是两种能量转换机制，活细胞利用这两种机制将光能和化学能分别转换为对其代谢反应非常重要的有用有机化合物。

1. 光合作用和细胞呼吸在ATP生成方面的相似性：

光合作用和细胞呼吸最终都会产生ATP（三磷酸腺苷），这是细胞的能量单位。

1. 光合作用和细胞呼吸在生物生命周期方面的相似性：

光合作用和细胞呼吸是相辅相成的过程，两者都参与地球生物的生命周期。由光合有机体利用太阳能产生的氧气和有机分子被动物用于细胞呼吸，释放二氧化碳和水。二氧化碳和水在光合作用过程中被重新吸收，在永无止境的生命周期中再次生成氧气和有机化合物。

总结 - 关于光合作用相似性的几点看法(points on similarities between photosynthesis) vs. 细胞呼吸(cellular respiration)

光合作用和细胞呼吸是两种生命能量转换机制，活细胞利用这两种机制以ATP的最终形式获取和产生能量，ATP是对所有代谢过程都很重要的细胞能量单位。

光合作用发生在食物链的最底层，在藻类、光合细菌和植物中，捕捉太阳能量，利用二氧化碳和水产生ATP、有机分子和氧气。

有机分子和释放的氧气随后通过呼吸作用被几乎所有其他细胞利用，产生ATP、二氧化碳和水，这些物质被光合生物重新利用。