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Tchnology北京圣園仿真假山與仿真樹作用

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來源:網絡 時間:2020-07-01 11:17:00 瀏覽次數:

光合作用公式-將陽光轉化為能量

        一些生物需要創造生存所需的能量。這些生物能夠吸收陽光中的能量,并將其用于生產糖和其他有機化合物,例如脂質和蛋白質。然后,這些糖用于為生物體提供能量。此過程稱為光合作用,被包括植物,藻類和藍細菌在內的光合生物利用。


        光合作用方程


        在光合作用中,太陽能被轉換為化學能。化學能以葡萄糖(糖)的形式存儲。二氧化碳,水和陽光用于產生葡萄糖,氧氣和水。該過程的化學方程式為:6CO 2 + 12H 2 O +發光→C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O


        該過程消耗了六分子二氧化碳(6CO 2)和十二分子水(12H 2 O),而葡萄糖(C 6 H 12 O 6),六分子氧(6O 2)和六分子水被消耗了產生(6H 2 O)。


        該方程式可以簡化為:6CO 2 + 6H 2 O +光→C 6 H 12 O 6 + 6O 2。


光合作用公式

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        植物的光合作用


        在植物中,光合作用主要發生在葉片內部。由于光合作用需要二氧化碳,水和陽光,因此所有這些物質必須從葉子中獲取或運輸到葉子中。二氧化碳是通過稱為氣孔的植物葉片中的細孔獲得的。氧氣也通過氣孔釋放。植物從根部獲得水,然后通過維管植物組織系統輸送到葉子。陽光被葉綠素吸收,葉綠素是一種位于植物細胞結構中的綠色色素,稱為葉綠體。葉綠體是光合作用的場所。葉綠體包含幾個結構,每個結構都有特定的功能:


        外膜和內膜 -保護性覆蓋物,使葉綠體結構保持封閉狀態。


        基質-葉綠體中的致密液體。二氧化碳轉化為糖的位置。


        類囊體—扁平的囊狀膜結構。光能轉換為化學能的場所。


        格拉納 -類囊體囊的密集分層堆棧。光能轉化為化學能的場所。


        葉綠素 -葉綠體中的綠色顏料。吸收光能。


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        光合作用的階段


        光合作用分為兩個階段。這些階段稱為亮反應和暗反應。光反應在光的存在下發生。暗反應不需要直接光照,但是大多數植物在白天都會發生暗反應。


        光反應主要發生在谷物的類囊體堆中。在這里,太陽光以ATP(含自由能的分子)和NADPH(高能電子攜帶分子)的形式轉化為化學能。葉綠素吸收光能并開始一系列步驟,從而導致ATP,NADPH和氧氣的產生(通過水的分解)。氧氣通過氣孔釋放。ATP和NADPH均用于黑暗反應中以產生糖。


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        黑暗反應發生在基質中。使用ATP和NADPH將二氧化碳轉化為糖。此過程稱為碳固定或卡爾文循環。卡爾文循環具有三個主要階段:碳固定,還原和再生。在固碳過程中,二氧化碳與5碳糖[核糖1,5-磷酸二氫鹽(RuBP)]結合在一起,形成6碳糖。在還原階段,光反應階段產生的ATP和NADPH用于將6碳糖轉化為2分子的3碳碳水化合物,3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛用于制取葡萄糖和果糖。這兩個分子(葡萄糖和果糖)結合在一起形成蔗糖或糖。在再生階段,3-磷酸甘油醛的一些分子與ATP結合并轉化回5碳糖RuBP。循環完成后,RuBP可與二氧化碳混合以再次開始循環。


        光合作用總結


        總之,光合作用是將光能轉換為化學能并用于生產有機化合物的過程。在植物中,光合作用通常發生在植物葉片中的葉綠體中。光合作用包括兩個階段,光反應和暗反應。光反應將光轉化為能量(ATP和NADHP),而暗反應則利用能量和二氧化碳產生糖。要查看光合作用,請參加“ 光合作用測驗”。


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