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二氧化碳是光合作用的原料嗎

2024-09-29 11:39:06文/董玉瑩

光合作用的原料是水和二氧化碳。光合作用通常是指綠色植物吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧的過程,光合作用分為光反應和暗反應兩個階段進行。

二氧化碳是光合作用的原料嗎

光合作用的原料分別是什么

二氧化碳和水。

二氧化碳:二氧化碳是空氣中常見的化合物,碳與氧反應生成其化學式為CO?一個二氧化碳分子由兩個氧原子與一個碳原子通過共價鍵構成,常溫下是一種無色無味氣體,密度比空氣大,能溶于水,與水反應生成碳酸,不支持燃燒。固態二氧化碳壓縮后俗稱為干冰。二氧化碳被認為是加劇溫室效應的主要來源。工業上可由碳酸鈣強熱下分解制取。

水:水是由氫、氧兩種元素組成的無機物,無毒,可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體,被稱為人類生命的源泉。水可分為天然水,蒸餾,人工制水。

水是地球上最常見的物質之一,是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源,也是生物體最重要的組成部分。水在生命演化中起到了重要作用。它是一種狹義不可再生,廣義可再生資源。

光合作用

光合作用是地球上最重要的化學反應之一,它為生命提供了能量和氧氣,維持了生態系統的平衡。諾貝爾基金會在1988年給一項光合作用研究成果頒發諾貝爾獎的頒獎評語中,稱光合作用是“地球上最重要的化學反應”。

18世紀70年代初,英國化學家約瑟夫·普里斯特利發現植物可以更新因蠟燭燃燒和小鼠呼吸而變“壞”了的空氣。人們普遍認為,是他通過這個經典的實驗發現了光合作用。葉子進行光合作用時,要吸收二氧化碳并排出氧氣。

光合作用的過程極其復雜,包括光反應和暗反應。

光反應由光引起,需要在光的作用下才能進行,反應的場所是葉綠體片層膜。植物吸收光能后,受光激發的葉綠素分子釋放出高能電子,光能轉化為電能,水作為葉綠素的電子供體,在光的作用下分解,釋放出氧氣,將光能轉化為活躍的化學能,產生生物代謝中的高能物質。

暗反應不需要光的作用,但需要催化作用,反應的場所是葉綠體的基粒。它是光合作用的第二階段,借助光反應生成的能量和還原物質,把吸收的二氧化碳合成為葡萄糖等有機物,就是將二氧化碳轉化成碳水化合物。

如今,科學界對光合作用的研究進入到了分子生物學時代。利用分子生物學方法,科學家能夠將光合作用機制的研究深入到分子水平,探索其中的奧妙。通過研究光合作用相關基因的表達、蛋白質的結構和功能,以及它們之間的相互作用,科學家可以更詳細地了解光合作用的過程。深入地研究光合作用的機制和應用,對于應對人類面臨的諸多挑戰(如糧食安全、環境保護和可持續發展等)具有重要的意義。

光合作用的作用

1、將太陽能變為化學能:

植物在同化無機碳化物的同時,把太陽能轉變為化學能,儲存在所形成的有機化合物中。每年光合作用所同化的太陽能約為人類所需能量的10倍。有機物中所存儲的化學能,除了供植物本身和全部異養生物之用外,更重要的是可供人類營養和活動的能量來源。因此可以說,光合作用提供今天的主要能源。綠色植物是一個巨型的能量轉換站。

2、把無機物變成有機物:

植物通過光合作用制造有機物的規模是非常巨大的。據估計,植物每年可吸收CO?約合成約的有機物。地球上的自養植物同化的碳素,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,無不來自光合作用,沒有光合作用,人類就沒有食物和各種生活用品。換句話說,沒有光合作用就沒有人類的生存和發展。

3、維持大氣的碳氧平衡:

大氣之所以能經常保持21%的氧含量,主要依賴于光合作用(光合作用過程中放氧量約)。光合作用一方面為有氧呼吸提供了條件,另一方面,的積累,逐漸形成了大氣表層的臭氧(O?)層。臭氧層能吸收太陽光中對生物體有害的強烈的紫外輻射。植物的光合作用雖然能清除大氣中大量的CO?,但大氣中CO?的濃度仍然在增加,這主要是由于城市化及工業化所致。

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