光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段,涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟,對(duì)實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。
?光照?:光照是進(jìn)行光合作用的一個(gè)重要的條件,光照的強(qiáng)弱影響著光合作用的速率,光照越強(qiáng)光合作用越快。
?二氧化碳?:CO?既是進(jìn)行光合作用的必要條件,也是光合作用的一種原料。CO?濃度的高低會(huì)影響光合作用的進(jìn)行。
?水?:水分和CO?一樣既是進(jìn)行光合作用的必要條件,也是光合作用的一種原料。
?葉綠體?:葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的主要場(chǎng)所,綠色植物是在葉綠體中進(jìn)行光合作用的。
?適宜的溫度?:溫度對(duì)光合作用的影響很復(fù)雜,最適溫度在25℃左右,溫度過(guò)高或過(guò)低都會(huì)影響光合作用的速率。
綠色植物利用太陽(yáng)的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過(guò)程,稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物主要是碳水化合物,并釋放出氧氣。
光合作用中心,也稱反應(yīng)中心,是進(jìn)行原初反應(yīng)的最基本的色素蛋白結(jié)構(gòu)。其至少包括一個(gè)光能轉(zhuǎn)換色素分子(P)、一個(gè)原初電子受體(A)和一個(gè)原初電子供體(D),才能導(dǎo)致電荷分離,將光能轉(zhuǎn)換為電能,并且累積起來(lái)。光合作用中心可以認(rèn)為是光能轉(zhuǎn)換的基本單位。
光合作用的光化學(xué)反應(yīng)是由兩個(gè)包括光合色素在內(nèi)的光系統(tǒng)完成的,即光系統(tǒng)Ⅰ(簡(jiǎn)稱PSⅠ)和光系統(tǒng)Ⅱ(簡(jiǎn)稱PSⅡ)。每個(gè)光系統(tǒng)均具有特殊的色素復(fù)合體等物質(zhì)。
將太陽(yáng)能變?yōu)榛瘜W(xué)能
植物在同化無(wú)機(jī)碳化物的同時(shí),把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能,儲(chǔ)存在所形成的有機(jī)化合物中。每年光合作用所同化的太陽(yáng)能約為人類所需能量的10倍。有機(jī)物中所存儲(chǔ)的化學(xué)能,除了供植物本身和全部異養(yǎng)生物之用外,更重要的是可供人類營(yíng)養(yǎng)和活動(dòng)的能量來(lái)源。因此可以說(shuō),光合作用提供今天的主要能源。綠色植物是一個(gè)巨型的能量轉(zhuǎn)換站。
把無(wú)機(jī)物變成有機(jī)物
植物通過(guò)光合作用制造有機(jī)物的規(guī)模是非常巨大的。據(jù)估計(jì),植物每年可吸收CO2約7×1011噸,合成約5000億噸的有機(jī)物。地球上的自養(yǎng)植物同化的碳素,40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陸生植物同化的。人類所需的糧食、油料、纖維、木材、糖、水果等,無(wú)不來(lái)自光合作用,沒(méi)有光合作用,人類就沒(méi)有食物和各種生活用品。換句話說(shuō),沒(méi)有光合作用就沒(méi)有人類的生存和發(fā)展。
維持大氣的碳-氧平衡
大氣之所以能經(jīng)常保持21%的氧含量,主要依賴于光合作用(光合作用過(guò)程中放氧量約)。光合作用一方面為有氧呼吸提供了條件,另一方面,氧氣的積累,逐漸形成了大氣表層的臭氧(O3)層。臭氧層能吸收太陽(yáng)光中對(duì)生物體有害的強(qiáng)烈的紫外輻射。植物的光合作用雖然能清除大氣中大量的CO2,但大氣中CO2的濃度仍然在增加,這主要是由城市化及工業(yè)化所致。
葉綠體離體后在一定條件下可以繼續(xù)釋放氧氣,但光合作用效率可能會(huì)低于在細(xì)胞內(nèi)的效率。影響葉綠體離體后光合作用的因素有很多,需要在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行優(yōu)化...
光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段,涉及光吸...
可以。光和作用和呼吸作用之間相互依存,互為原料和產(chǎn)物。二者能量代謝都有ATP和NADPH產(chǎn)生,所需要的ADP和NADP在光合作用和呼吸作用中...
植物的光合作用實(shí)際上釋放氧氣,而非消耗它。這一過(guò)程的基本概念是:綠色植物(包括藻類)利用光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為富含能量的有機(jī)物,并在這一...
光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段,涉及光吸...
光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段,涉及光吸...
光合作用的應(yīng)用:為植物提供能量、為動(dòng)物提供能量、為人類提供食物、為環(huán)境提供氧氣、為能源開發(fā)提供借鑒。
光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物,同時(shí)釋放氧氣的過(guò)程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段,涉及光吸...