发布网友 发布时间:2022-04-22 07:55
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懂视网 时间:2022-05-15 05:37
光合作用是什么意思?让我们一起了解一下吧。
光合作用,即光能合成作用,是指在含有叶绿体的绿色植物中或某些细菌中,在可见光的照射下,经过光反应和碳反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程,同时也是将光能转变为有机物中化学能的能量转化过程。
光合作用分为三个阶段:
第一阶段:在类囊体薄膜上,水光解成为还原氢和氧气,ADP与Pi吸收能量结合生成ATP;
第二阶段:在叶绿体基质中,C5结合CO2生成两分子C3;
第三阶段:在叶绿体基质中,ATP水解为ADP与Pi释放能量,C3吸收能量并结合第一阶段中水生成的还原氢,生成糖类和C5。
今天的分享就是这些,希望能帮助到大家。
热心网友 时间:2022-05-15 02:45
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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,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
扩展资料:
1990年,一种红藻化石在加拿大北极地区被发现,这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种,也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法,多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。
为了确定这种红藻化石的年龄,研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的黑页岩并用铼锇同位素测年法分析,认为红藻化石有10.47亿年的历史。
在确认红藻化石年龄基础上,研究人员用一种名为“分子钟”的数学模型来计算基于基因突变率的生物进化事件。他们的结论是,约12.5亿年前,真核生物开始进化出能进行光合作用的叶绿素。
参考资料来源:百度百科-光合作用
热心网友 时间:2022-05-15 04:03
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(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。
光合作用反应阶段:
1,光反应:
光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给 ,使它还原为 。
电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中,形成的跨膜质子梯度驱动 磷酸化生成 。
反应式:
2,暗反应:
暗反应阶段是利用光反应生成 和 进行碳的同化作用,使气体二氧化碳还原为糖。
由于这阶段基本上不直接依赖于光,而只是依赖于 和 的提供,故称为暗反应阶段。
反应式:
总反应式:
其中 表示糖类。
扩展资料:
光合作用植物:
1,C3类植物
二战之后,美国加州大学伯利克分校的马尔文·卡尔文与他的同事们研究一种名叫Chlorella的藻,以确定植物在光合作用中如何固定CO2。此时C示踪技术和双向纸层析法技术都已经成熟,卡尔文正好在实验中用上此两种技术。
他们将培养出来的藻放置在含有未标记CO2的密闭容器中,然后将C标记的CO2注入容器,培养相当短的时间之后,将藻浸入热的乙醇中杀死细胞,使细胞中的酶变性而失效。
接着他们提取到溶液里的分子。然后将提取物应用双向纸层析法分离各种化合物,再通过放射自显影分析放射性上面的斑点,并与已知化学成分进行比较。
卡尔文在实验中发现,标记有C的CO2很快就能转变成有机物。在几秒钟之内,层析纸上就出现放射性的斑点,经与已知化学物比较,斑点中的化学成分是3-磷酸甘油酸(3-phosphoglycerate,PGA),是糖酵解的中间体。
这第一个被提取到的产物是一个三碳分子,所以将这种CO2固定途径称为C3途径,将通过这种途径固定CO2的植物称为C3植物。
后来研究还发现,CO2固定的C3途径是一个循环过程,人们称之为C3循环。这一循环又称卡尔文循环。
C3类植物(碳三植物),如米和麦,二氧化碳经气孔进入叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环。而C3植物的维管束鞘细胞很小,不含或含很少叶绿体,卡尔文循环不在这里发生。
2,C4类植物
在20世纪60年代,澳大利亚科学家哈奇和斯莱克发现玉米、甘蔗等热带绿色植物,除了和其他绿色植物一样具有卡尔文循环外,CO2首先通过一条特别的途径被固定。
这条途径也被称为哈奇-斯莱克途径(Hatch-Slack途径),又称四碳二羧酸途径C4植物主要是那些生活在干旱热带地区的植物。
在这种环境中,植物若长时间开放气孔吸收二氧化碳,会导致水分通过蒸腾作用过快的流失。所以,植物只能短时间开放气孔,二氧化碳的摄入量必然少。植物必须利用这少量的二氧化碳进行光合作用,合成自身生长所需的物质。
在C4类植物叶片维管束的周围,有维管束鞘围绕,这些维管束鞘细胞含有叶绿体,但里面并无基粒或发育不良。在这里,主要进行卡尔文循环。
其叶肉细胞中,含有独特的酶,即磷酸烯醇式丙酮酸碳羧化酶,使得二氧化碳先被一种三碳化合物--磷酸烯醇式丙酮酸同化,形成四碳化合物草酰乙酸,这也是该暗反应类型名称的由来。
这草酰乙酸在转变为苹果酸盐后,进入维管束鞘,就会分解释放二氧化碳和一分子丙酮酸。二氧化碳进入卡尔文循环,后同C3进程。而丙酮酸则会被再次合成磷酸烯醇式丙酮酸,此过程消耗ATP。
也就是说,C4植物可以在夜晚或气温较低时开放气孔吸收CO2并合成C4化合物,再在白天有阳光时借助C4化合物提供的CO2合成有机物。
该类型的优点是,二氧化碳固定效率比C3高很多,有利于植物在干旱环境生长。C3植物行光合作用所得的淀粉会贮存在叶肉细胞中,因为这是卡尔文循环的场所,而维管束鞘细胞则不含叶绿体。而C4植物的淀粉将会贮存于维管束鞘细胞内,因为C4植物的卡尔文循环是在此发生的。
参考资料:百度百科----光合作用
热心网友 时间:2022-05-15 05:37
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物,也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么,光合作用是怎样发现的呢? 光合作用的发现 直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。18年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。 光合作用的过程:1.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。 第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含
热心网友 时间:2022-05-15 07:29
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,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
扩展资料:
1990年,一种红藻化石在加拿大北极地区被发现,这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种,也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法,多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。
为了确定这种红藻化石的年龄,研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的黑页岩并用铼锇同位素测年法分析,认为红藻化石有10.47亿年的历史。
在确认红藻化石年龄基础上,研究人员用一种名为“分子钟”的数学模型来计算基于基因突变率的生物进化事件。他们的结论是,约12.5亿年前,真核生物开始进化出能进行光合作用的叶绿素。
热心网友 时间:2022-05-15 09:37
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物,也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么,光合作用是怎样发现的呢?
光合作用的发现 直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。18年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
光合作用的过程:1.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。 第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含
热心网友 时间:2022-05-15 12:01
光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。我们每时每刻都在吸入光合作用释放的氧。我们每天吃的食物,也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。那么,光合作用是怎样发现的呢?
光合作用的发现 直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1771年,英国科学家普利斯特利发现,将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在一个密闭的玻璃罩内,蜡烛不容易熄灭;将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内,小鼠也不容易窒息而死。因此,他指出植物可以更新空气。但是,他并不知道植物更新了空气中的哪种成分,也没有发现光在这个过程中所起的关键作用。后来,经过许多科学家的实验,才逐渐发现光合作用的场所、条件、原料和产物。18年,德国科学家萨克斯做了这样一个实验:把绿色叶片放在暗处几小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉。然后把这个叶片一半曝光,另一半遮光。过一段时间后,用碘蒸气处理叶片,发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功地证明了绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。1880年,德国科学家恩吉尔曼用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩吉尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
光合作用的过程:1.光反应阶段 光合作用第一个阶段中的化学反应,必须有光能才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。光反应阶段的化学反应是在叶绿体内的类囊体上进行的。暗反应阶段 光合作用第二个阶段中的化学反应,没有光能也可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。暗反应阶段中的化学反应是在叶绿体内的基质中进行的。光反应阶段和暗反应阶段是一个整体,在光合作用的过程中,二者是紧密联系、缺一不可的。光合作用的重要意义 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此,光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。第一,制造有机物。绿色植物通过光合作用制造有机物的数量是非常巨大的。据估计,地球上的绿色植物每年大约制造四五千亿吨有机物,这远远超过了地球上每年工业产品的总产量。所以,人们把地球上的绿色植物比作庞大的“绿色工厂”。绿色植物的生存离不开自身通过光合作用制造的有机物。人类和动物的食物也都直接或间接地来自光合作用制造的有机物。 第二,转化并储存太阳能。绿色植物通过光合作用将太阳能转化成化学能,并储存在光合作用制造的有机物中。地球上几乎所有的生物,都是直接或间接利用这些能量作为生命活动的能源的。煤炭、石油、天然气等燃料中所含
光合作用是指植物、藻类等生产者和某些细菌,利用光能,将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。
起源探究:光合作用不是起源于植物和海藻,而是起源于细菌。
作用原理: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,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,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。
化学方程式:CO2+H2O→(CH2O)+O2(反应条件:光能和叶绿体)
热心网友 时间:2022-05-15 14:43
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,同时释放氧气的过程。[1]其主要包括光反应、暗反应两个阶段,[2]涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。[1]
中文名
光合作用
外文名
Photosynthesis
发生场所
绿色植物(包括藻类)的叶绿体、光合细菌[3]
反应条件
光色素分子酶、二氧化碳(或硫化氢)
反应产物
富能有机物[1]
快速
导航
发展意义反应阶段反应过程光合速率光合作用生物
定义
绿色植物利用太阳的光能,同化二氧化碳(CO2)和水(H2O)制造有机物质并释放氧气的过程,称为光合作用。光合作用所产生的有机物主要是碳水化合物,并释放出能量。[4]
图1 光合作用示意图
发展
最早的光合作用
1990年,一种红藻化石在加拿大北极地区被发现,这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种,也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法,多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。[5]
图2 进行光合作用的苦涩植物
为了确定这种红藻化石的年龄,研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的黑页岩并用铼锇同位素测年法分析,认为红藻化石有10.47亿年的历史。[5]
在确认红藻化石年龄基础上,研究人员用一种名为“分子钟”的数学模型来计算基于基因突变率的生物进化事件。他们的结论是,约12.5亿年前,真核生物开始进化出能进行光合作用的叶绿素。[5]
主要研究进展
17世纪以前,普遍认为植物生长所需的全部元素是从土壤中获得的。[1]
17世纪中叶,荷兰科学家Van Helmont进行了柳树盆栽实验。连续5年只浇水,柳树重量增加了75 kg,土壤质量只减少了60 g。因此,他错误地认为柳树生长所需的物质主要不是来自土壤,而是来自灌溉土壤的水。[1]
1771年,英国牧师、化学家J. Priestley进行密闭钟罩试验。他发现有植物存在的密闭钟罩内蜡烛不会熄灭,老鼠也不会窒息死亡。于是在1776年,他提出植物可以“净化”空气。但是他不能多次重复他的实验,即表明植物并不总是能够使空气“净化”。[1]
荷兰医生J. Ingenhousz在Priestley研究的基础上进行了多次实验,发现Priestley实验不能多次重复的原因是他忽略了光的作用,植物只有在光下才能“净化”空气。以上3位科学家便是光合作用研究的先驱,一般以J.Priestley为光合作用的发现者,把1771年定为光合作用的发现年。[1]
1782年,瑞士人Jean Snebier用化学方法发现:CO2是光合作用必需物质,O2是光合作用产物。[1]
1804年,瑞士人N. T. De Saussure通过定量实验证明:植物所产生的有机物和所放出的总量比消耗的CO2多,进而证实光合作用还有水参与反应。[1]
18年J. V. Sachs发现照光叶片遇碘会变蓝,证明光合作用形成碳水化合物(淀粉)。[1]
19世纪末,证明光合作用的原料是空气中的CO2和土壤中的H2O,能源是太阳辐射能,产物是糖和O2。[1]
20世纪初,光合作用的分子机理有了突破性进展,里程碑式的工作主要是:Wilstatter等(1915)由于提纯叶绿素并阐明其化学结构获得诺贝尔奖。[1]
随后,英国的Blackman和德国的O. Warburg等人用藻类进行闪光试验证明:光合作用可以分为需光的光反应(light reaction)和不需光的暗反应(dark reaction)两个阶段。[1]
1932年,R. Emersen和W. Arnold通过小球藻(chlorella)悬浮液做闪光试验定义了“光合单位”(photosynthetic unit),即释放1分子或同化1分子CO2所需的2500个叶绿素的分子数目。随后在1986年,Hall等人指出:光合单位应是包括两个反应中心的约600个叶绿素分子(300×2)以及连结这两个反应中心的光合电子传递链。而多数人赞同霍尔的看法,即:所谓的“光合单位”,就是指存在于类囊体膜上能进行完整光反应的最小结构单位。[1]
1940年代~1950年代末,M. Calvin等用14C研究光合碳同化,阐明了CO2转化为有机物的生化途径。M. Calvin于1961年获得诺贝尔奖。之后相继确定了CAM途径(M. Thomas,1960)和C4途径(M. D. Hatch和C. B. Slack,1966)。[1]
1954年,美国科学家D. I. Arnon等在给叶绿体照光时发现,当向体系中供给无机磷、和时,体系中就会有和产生。同时,只要供给和,即使在黑暗中,叶绿体也可将CO2转变为糖。因此,得出结论:光反应的实质在于产生“同化力”(assimilatory power)去推动暗反应的进行,而暗反应的实质在于利用“同化力”将无机碳(CO2)转化为有机碳(CH2O)。[1]
1957年,Emerson观察到小球藻在用远红光照射时补加了一点稍短波长的光(如650 nm的光),则量子产额比这两种波长的光单独照射的总和还要高。这种在长波红光之外再加上较短波长的光促进光合效率的现象被称为双光增益效应,或叫爱默生增益效应(Emerson enhancement effect)。后来才知道,这是因为光合作用需要两个光化学反应的协同作用。[1]
1960年,Hill等人提出了双光系统(two photosystem)的概念,把吸收长波光的系统称为光系统(photosystemⅠ,PSⅠ),吸收短波长光的系统称为光系统Ⅱ(photosystemⅡ,PSⅡ),推动了PSⅠ和PS的分离、纯化等生物化学与分子生物学的研究。[1]
1965年,R. B. Woodward因全合成叶绿素分子等工作获得了诺贝尔奖。[1]
1980年代初,P. Mitchell提出化学渗透假说。Jagendorf等用叶绿体进行光合磷酸化分阶段研究,证明光合磷酸化的高能态就是化学渗透假说中的跨膜质子梯度。这不仅使人们了解光合作用中能量转换机制,并且导致将质子动力势与离子运转、类囊体结构动态变化和能量转换反应*过程联系起来研究。[1]
1980年代末期,Deisenhofer等测定了光合细菌反应中心结构,取得了解膜蛋白复合体细节及光合原初反应研究的突出进展,获得了1988年的诺贝尔奖。[1]
1992年,Marcus因研究包括光合作用电子传递在内的生命体系的电子传递理论而获得诺贝尔奖。[1]
1990年代末,催化光合作用的光合磷酸化和呼吸作用的氧化磷酸化的酶的动态结构与反应机理研究获得了重大进展。Walker和Boyer获得了1997年的诺贝尔奖。[1]
中国的光合作用研究自20世纪50年代开始,取得了长足的进展。如中国科学院上海植物生理研究所在光合作用能量转换、光合碳代谢的酶学研究等方面,中国科学院植物研究所在光合作用的原初反应和光合色素蛋白复合体研究等方面都有所发现和创新。[1]
尽管光合作用研究历史不算长,但经过众多科研工作者的努力探索,已取得了举世瞩目的进展,为指导农业生产提供了充分的理论依据。[1]
意义
将太阳能变为化学能
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。[4]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。[6]
把无机物变成有机物
植物通过光合作用制造有机物的规模是非常巨大的。[6]据估计,植物每年可吸收CO2约合成约的有机物。[4]地球上的自养植物同化的碳素,40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陆生植物同化的。[6]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。[4]
维持大气的碳-氧平衡
大气之所以能经常保持21%的氧含量,主要依赖于光合作用(光合作用过程中放氧量约)。光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件,另一方面,的积累,逐渐形成了大气表层的臭氧(O3)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。[4]
反应阶段
光反应阶段
光反应阶段的特征是在光驱动下水分子氧化释放的电子通过类似于线粒体呼吸电子传递链那样的电子传递系统传递给NADP+,使它还原为NADPH。电子传递的另一结果是基质中质子被泵送到类囊体腔中,形成的跨膜质子梯度驱动ADP磷酸化生成ATP。
热心网友 时间:2022-05-15 17:41
光合作用是指植物、藻类等生产者和某些细菌,利用光能,将二氧化碳、水或是硫化氢转化为碳水化合物。光合作用可分为产氧光合作用和不产氧光合作用。
起源探究:光合作用不是起源于植物和海藻,而是起源于细菌。
作用原理: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,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,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。
化学方程式:CO2+H2O→(CH2O)+O2(反应条件:光能和叶绿体)
热心网友 时间:2022-05-15 20:55
光合作用(Photosynthesis)是绿色植物利用叶绿素等光合色素和某些细菌(如带紫膜的嗜盐古菌)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)转化为储存着能量的有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气[1] )的生化过程。
热心网友 时间:2022-05-16 00:27
在阳光的照射下,叶绿体把根吸收的水分和气孔进来的二氧化碳,合成植物所需要的养料,同时释放氧气的过程叫作光合作用
热心网友 时间:2022-05-16 04:15
即光能合成作用,通常是指含有叶绿体的植物、藻类和某些细菌在可见光的照射下,经过光反应和碳反应,利用光合色素将二氧化碳或硫化氢,将水转化为有机物并释放出氧气的生化过程,同时也是将光能转变成有机物中的化学能的转化过程,光合作用是地球上生物赖以生存的基础,也是维持地球碳氧平衡必不可少的每一件植物与动物不同,它们没有消化系统,只能通过叶绿体在阳光的作用下合成必须的养分。
热心网友 时间:2022-05-16 08:19
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(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程
热心网友 时间:2022-05-16 12:41
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,同时释放氧气的过程。 [1] 其主要包括光反应、暗反应两个阶段, [2] 涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
热心网友 时间:2022-05-16 17:19
在阳光的作用下,植物的绿叶利用二氧化碳和水,合成碳水化合物,产生了氧气。
热心网友 时间:2022-05-16 22:13
光合作用是植物、藻类利用叶绿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。