主要是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水合成转化为富能有机物,在过程中释放氧气,释放氧气时,光合作用产生的主要有机物碳水化合物就会同时释放能量。
植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为人类所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。因此可以说,光合作用提供今天的主要能源。绿色植物是一个巨型的能量转换站。
世界主要的有机物都是依靠植物完成的,绿色植物参与转化碳素,制造成淀粉等有机物,动物吸收利用这些有机物,同时吸收氧气释放出二氧化碳,这样所有动物也参与到有机物转化的循环中,为其他生物提供食物来源。人类生存所需的粮食、糖、水果等都来自光合作用,它推动了人类社会的发展
光合作用保持了大气中应该有的含氧量,这光合作用过程中释放的氧气为动物有氧呼吸提供了条件,慢慢形成了臭氧层,这就可以减少太阳光中的紫外线辐射伤害。光合作用清除空气中二氧化碳,保持生物圈碳氧平衡。
光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为葡萄糖,并释放出氧气的生化过程。植物之所以被称为食物链的生产者,是因为它们能够通过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量。通过食用,食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量,效率为30%左右。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是它们赖以生存的关键。而地球上的碳氧循环,光合作用是必不可少的。
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。
(1)原理
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为葡萄糖,同时释放氧气:
12H2O + 6CO2 =(光) C6H12O6 (葡萄糖) + 6O2+ 6H2O
光算是催化剂,不参与反应。
(2)注意事项
上式中等号两边的水不能抵消,虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水,是植物吸收所得,而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程,人们更习惯在等号左右两边都写上水分子,或者在右边的水分子右上角打上星号。
(3)光反应和暗反应
光合作用可分为光反应和暗反应两个步骤
(4)光反应
场所:叶绿体内基粒片层膜
影响因素:光强度,水分供给
植物光合作用的两个吸收峰
叶绿素a,b的吸收峰过程:叶绿体膜上的两套光合作用系统:光合作用系统一和光合作用系统二,(光合作用系统一比光合作用系统二要原始,但电子传递先在光合系统二开始)在光照的情况下,分别吸收680nm和700nm波长的光子,作为能量,将从水分子光解光程中得到电子不断传递,(能传递电子得仅有少数特殊状态下的叶绿素a)
最后传递给辅酶NADP。而水光解所得的氢离子则因为顺浓度差通过类囊体膜上的蛋白质复合体从类囊体内向外移动到基质,势能降低,其间的势能用于合成ATP,以供暗反应所用。而此时势能已降低的氢离子则被氢载体NADP带走。一分子NADP可携带两个氢离子。这个NADPH+H离子则在暗反应里面充当还原剂的作用。
意义:1:光解水,产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH+H离子,为暗反应提供还原剂。
(5)暗反应
实质是一系列的酶促反应
场所:叶绿体基质
影响因素:温度,二氧化碳浓度
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3,C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。
1、一切生物体和人类物质的来源(所需有机物最终由绿色植物提供)。
2、一切生物体和人类能量的来源(地球上大多数能量都来自太阳能)。
3、一切生物体和人类氧气的来源(使大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定)。
4、光合作用的应用:农作物扣大棚 提高温度,增强光合作用,增强昼夜温差 使作物糖分积累,如吐鲁番的葡萄。
光合作用的实质:
物质上,将无机物转换成有机物
能量上,将活跃的化学能转化为稳定的化学能
光合作用的原理
叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉,同时释放氧气
光合作用的意义:
1一切生物体和人类物质的来源(所需有机物最终由绿色植物提供)
2一切生物体和人类能量的来源(地球上大多数能量都来自太阳能)
3一切生物体和人类氧气的来源(使大气中氧气、二氧化碳的含量相对稳定)
光合作用的应用:
农作物扣大棚
提高温度,增强光合作用
增强昼夜温差
使作物糖分积累,如吐鲁番的葡萄
光合作用通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧的过程。
主要有三大作用:一、能量转换
植物在同化无机碳化物的同时,把太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。每年光合作用所同化的太阳能约为 ,约为人能所需能量的10倍。有机物中所存储的化学能,除了供植物本身和全部异养生物之用外,更重要的是可供人类营养和活动的能量来源。
二、无机物变成有机物的重要途径
植物每年可吸收合成约的有机物。人类所需的粮食、油料、纤维、木材、糖、水果等,无不来自光合作用,没有光合作用,人类就没有食物和各种生活用品。换句话说,没有光合作用就没有人类的生存和发展。
三、调节大气
大气之所以能经常保持21%的氧含量,主要依赖于光合作用。光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件,另一方面,氧气的积累,逐渐形成了大气表层的臭氧层。臭氧层能吸收太阳光中对生物体有害的强烈的紫外辐射。
光合作用的作用有
1产生碳水化合物,光合作用所发生的场所是绿色植物(包含藻类)的叶绿体和光合细菌。在环境方面光合作用可以调节大气碳氧平衡。
2光合作用作为生物最基本的物质代谢和能量代谢,其所固定的能量和形成的有机物几乎是所有生物直接或间接的物质和能量来源。
光合作用分为光反应和暗反应
光反应只发生在光照下,是由光引起的反应。光反应发生在叶绿体的基粒片层(光合膜)。光反应从光合色素吸收光能激发开始,经过电子传递,水的光解,最后是光能转化成化学能,以ATP和NADPH的形式贮存。
暗反应是由酶催化的化学反应。暗反应所用的能量是由光反应中合成的ATP和NADPH提供的,它不需要光,所以叫做暗反应。暗反应发生在叶绿体的基质,即叶绿体的可溶部分。因为它是酶促反应,所以对温度十分敏感。
暗反应极复杂,主要是用二氧化碳制造有机物,使活跃的化学能转变成稳定的化学能,即把二氧化碳和水合成葡萄糖。
光合作用作为生物最基本的物质代谢和能量代谢,其所固定的能量和形成的有机物几乎是所有生物直接或间接的物质和能量来源。
1、主要是绿色植物利用光能,将二氧化碳和水合成转化为富能有机物,在过程中释放氧气,释放氧气时,光合作用产生的主要有机物碳水化合物就会同时释放能量。
2、接受光能意义太阳能转为化学能植物利用水和二氧化碳,把太阳光能转化为生物化学能量,这些能量会储存在制造的有机化合物中,现在人们使用的石油、煤炭其实也是古时候绿色植物光合作用的产物。这些能量不光可以供植物生长,人类食用这些植物后,可以满足人体营养需求,也是人类活动的能量来源。
3、叶片进行无机物转为有机物
4、世界主要的有机物都是依靠植物完成的,绿色植物参与转化碳素,制造成淀粉等有机物,动物吸收利用这些有机物,同时吸收氧气释放出二氧化碳,这样所有动物也参与到有机物转化的循环中,为其他生物提供食物来源。人类生存所需的粮食、糖、水果等都来自光合作用,它推动了人类社会的发展。
5、海里植物调节大气成分
6、光合作用保持了大气中应该有的含氧量,这光合作用过程中释放的氧气为动物有氧呼吸提供了条件,慢慢形成了臭氧层,这就可以减少太阳光中的紫外线辐射伤害。光合作用清除空气中二氧化碳,保持生物圈碳氧平衡。
7、海藻进行通过以上内容,可以发现,光合作用最主要的意义就是同化碳素,制造有机物供其他生物的能量,提供生物生存资源,间接推动社会的发展。
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