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。
光合作用生成的物質(zhì)包括氧氣和葡萄糖。
1.氧氣的生成
光合作用是植物利用陽(yáng)光能量將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的過(guò)程,在光合作用的光反應(yīng)中,植物葉綠素吸收陽(yáng)光能量,將水分子分解成氫離子和氧氣氧氣通過(guò)氣孔釋放到大氣中,氧氣的生成是光合作用的一個(gè)重要副產(chǎn)物,對(duì)維持地球上生物的呼吸和生存至關(guān)重要。
2.葡萄糖的生成
光合作用的暗反應(yīng)是將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的過(guò)程,其中最重要的反應(yīng)是卡爾文循環(huán),卡爾文循環(huán)通過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖,葡萄糖是植物體內(nèi)保存和轉(zhuǎn)化能量的主要有機(jī)物質(zhì),除了葡萄糖,光合作用還可以生成其他有機(jī)物質(zhì),如淀粉、脂肪和蛋白質(zhì)等。
3.其他有機(jī)物的生成
光合作用不僅生成葡萄糖,還合成其他有機(jī)物質(zhì)來(lái)滿足植物的生長(zhǎng)和發(fā)育需求,淀粉是植物體內(nèi)的主要貯藏多糖,能夠儲(chǔ)存大量的葡萄糖供植物在夜晚或光合作用受限時(shí)使用。
脂肪是植物體內(nèi)的主要能量貯存物質(zhì),也是細(xì)胞膜的重要組成部分,蛋白質(zhì)是構(gòu)成植物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)組成部分,同時(shí)也參與調(diào)節(jié)植物的生長(zhǎng)和代謝過(guò)程。
光合作用的原理是依靠其他的方式來(lái)進(jìn)行對(duì)營(yíng)養(yǎng)的攝取,植物就是所謂的自養(yǎng)生物的一種。對(duì)于綠色植物來(lái)說(shuō),在陽(yáng)光充足的白天(在光照強(qiáng)度太強(qiáng)的時(shí)候植物的氣孔會(huì)關(guān)閉,導(dǎo)致光合作用強(qiáng)度減弱),它們利用太陽(yáng)光能來(lái)進(jìn)行光合作用,以獲得生長(zhǎng)發(fā)育必需的養(yǎng)分。
這個(gè)過(guò)程的關(guān)鍵參與者是內(nèi)部的葉綠體。葉綠體在陽(yáng)光的作用下,把經(jīng)由氣孔進(jìn)入葉子內(nèi)部的二氧化碳和由根部吸收的水轉(zhuǎn)變成為淀粉等物質(zhì),同時(shí)釋放氧氣。
光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能再轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能的過(guò)程。
光反應(yīng)階段:在葉綠體的類囊體膜上進(jìn)行,涉及光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換,以及電子傳遞和光合磷酸化,形成ATP和NADPH(還原型煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸)。
暗反應(yīng)階段:在葉綠體的基質(zhì)中進(jìn)行,利用光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP和NADPH,將二氧化碳固定并還原,最終形成有機(jī)物(如葡萄糖),同時(shí)再生ADP和NADP+。
光合作用和呼吸作用的區(qū)別:光合作用其實(shí)是需要有葉綠體的細(xì)胞才可以進(jìn)行,而呼吸作用則是所有部位的活細(xì)胞都是能夠進(jìn)行的,因?yàn)榛畹募?xì)胞是需要有生命...
光合作用的意義:將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能,維持大氣碳氧平衡。呼吸作用的意義:生物體的生命活動(dòng)提供能量;為體內(nèi)的其他化合物的合成提供原料。
植物光合作用不只在陽(yáng)光下才能進(jìn)行,只同光照的強(qiáng)度有關(guān),只要在合適的光照條件下,無(wú)論是何種光源(包括陽(yáng)光和燈光)都可以進(jìn)行??茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)植物進(jìn)...
光照、溫度、二氧化碳、水、礦質(zhì)元素均影響光合作用的進(jìn)行。光照強(qiáng)度影響光合作用,光合速率隨著光照強(qiáng)度的增加而加快。但超過(guò)一定范圍之后,光合速率...
光合作用的原料是二氧化碳和水。在光合作用中,綠色植物利用葉綠體中的光能,將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)存能量的有機(jī)物,并釋放出氧氣。原料是二氧化碳和...
硝化細(xì)菌不能進(jìn)行光合作用。硝化細(xì)菌是一種化能合成生物,它們通過(guò)氧化氨等無(wú)機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生硝酸鹽和亞硝酸鹽,并利用這個(gè)過(guò)程釋放的能量來(lái)合成自身的有機(jī)...
光合作用是化學(xué)變化。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...
溫度對(duì)光合作用的影響較為復(fù)雜,由于光合作用包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)部分,光反應(yīng)主要涉及光物理和光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,尤其是與光有直接關(guān)系的步驟,不包...