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光合作用產生的條件是什么 光合作用的意義

2024-10-27 13:08:09文/勾子木

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物,同時釋放氧氣的過程。其主要包括光反應、暗反應兩個階段,涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應步驟,對實現自然界的能量轉換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。

光合作用產生的條件是什么 光合作用的意義

光合作用產生的條件是什么

光照?:光照是進行光合作用的重要條件,光照的強弱直接影響光合作用的速率。光照越強,光合作用越快,但超過一定范圍后,光合作用的速度會變慢?。

?二氧化碳(CO?)?:CO?既是進行光合作用的必要條件,也是光合作用的一種原料。CO?濃度的高低會影響光合作用的進行,增加CO?濃度可以提高光合作用的速率?。

?水?:水分和CO?一樣既是進行光合作用的必要條件,也是光合作用的一種原料。水分對綠色植物葉片氣孔的開閉有一定的影響,氣孔關閉會使植物吸收二氧化碳的速度變慢,進而使光合作用的速度變慢?。

?葉綠體?:葉綠體是植物進行光合作用的主要場所。綠色植物在葉綠體中進行光合作用,葉綠體中含有光合色素和酶,這些物質在光合作用中起關鍵作用?。

?適宜的溫度?:溫度對光合作用的影響很復雜,最適溫度在25℃左右。溫度過高或過低都會影響光合作用的速率,高溫會破壞葉綠體,增強植物的呼吸作用,加快葉子的蒸騰速率等,這些都會導致光合速率急劇下降?。

光合作用的意義

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。

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CO2約7×1011噸,合成約5000億噸的有機物。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。

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,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化所致。

光合作用反應過程

?光合作用的光反應階段

?場所?:?類囊體薄膜

?條件?:光、色素、?酶

?物質變化?:

光系統Ⅱ進行水的光解,產生氧氣和H+和自由電子(e-)。

電子(e-)經過電子傳遞鏈,最終形成?NADPH和?ATP。

?能量變化?:光能→(NADPH和ATP中)活躍化學能。

光合作用的暗反應階段

?場所?:?葉綠體基質

?條件?:多種酶

?物質變化?:

?二氧化碳的固定:3分子CO2和3分子?RuBP形成6分子?PGA。

三碳化合物的還原:6分子PGA在消耗6分子ATP和6分子NADPH的情況下,被還原為6分子?G3P。

RuBP的再生:6分子的G3P有1分子離開循環,形成光合作用的第一個糖。剩余5分子G3P在消耗3分子ATP形成3分子RuBP。

?能量變化?:ATP和NADPH中活躍的化學能→糖類等有機物中穩定化學能。

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