(l)光合作用制造的有机物,既为植物的生长发育提供营养物质,也为动物和人提供食物来源;
(2)光合作用将光能转化并储存在有机物里,为动、植物和人类生命活动提供能量来源;
(3)光合作用利用生物呼吸时产生的二氧化碳,释放出氧气,从而使大气中的碳–氧平衡。将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。
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及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%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。
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3x10^2J,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。
无机物变成有机物的重要途径
植物每年可吸收co2约7x10^11t合成约5x10^11t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。
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,O2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。植物的光合作用虽然能清除大气中大量的CO2,但大气中CO2的浓度仍然在增加,这主要是由于城市化及工业化所致。
光合作用光反应意义:①光解水,产生氧气。②将光能转变成化学能,产生ATP,为碳反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子,合成NADPH,为碳反应提供还原剂NADPH,NADPH同样可以为碳反应提供还原剂NADPH,NADPH同样可以为碳反应提供能量。
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)
光合作用的结构基础是叶绿体,物质基础是二氧化碳和水 ,阳光。
光合作用,即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程.光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。
具体来说,光合作用是植物、藻类利用叶绿素等光和色素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)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及细菌所贮存的能量,效率为10%~20%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。
光合作用是将来自太阳的能量转化为化学能(糖)的绿色植物。“燃料”的生态系统,是来自太阳的能量。阳光是绿色植物捕获在光合作用和碳水化合物的化学分子能量存储。然后通过能量从生态系统中物种的物种时,食草动物吃植物和食肉动物吃食草动物。这些互动形式的食物链。
光合作用的原理是依靠其他的方式来进行对营养的摄取,植物就是所谓的自养生物的一种。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天(在光照强度太强的时候植物的气孔会关闭,导致光合作用强度减弱),它们利用太阳光能来进行光合作用,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,把经由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等物质,同时释放氧气。
光合作用将太阳能转化为ATP中活跃的化学能再转化为有机物中稳定的化学能的过程。
植物光合作用需要的条件有:
①光照强度,直接影响光反应的速度,光反应产物NADPH与ATP的数量的多少会影响暗反应的速度,这是最主要的因素之一。
②温度,影响光合作用的过程,主要是暗反应酶的催化效率,从而影响光合速度;温度对光反应也有一定的影响,比如ATP的合成也有酶的催化,该酶的活性同样受温度的影响,只是光反应所需酶的种类较暗反应要少得多,光反应的主要影响要素是光照强度,并不是“光反应和暗反应的酶对温度需要不一样”,实际上是一样的。
③C02浓度,CO2是暗反应的原料,C02的浓度高低直接影响暗反应的速度。
④矿质营养,例如Mg是叶绿素的组成成分,N是光合酶的组成部分,P是ATP分子的组成部分。
⑤水,作为光反应的原料提供最终电子供体;能够影响叶片气孔开闭从而影响CO2的进入;能够影响物质运输等。
⑥日变化,光合速率在一天中有变化,一般与太阳辐射进程相符合,但也有例外,如炎热夏天,中午前后光合速率下降(气孔关闭,C02供应不足)。
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