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光合作用

光合作用是植物和其他事物制造食物的过程。它是一个内热（吸收热量）的化学过程，利用阳光将二氧化碳转化为细胞可以利用的糖类作为能量。除了植物外，许多种类的藻类、原生动物和细菌也利用它来获取食物。光合作用对地球上的生命非常重要。但某些直接从化学反应中获取能量的生物除外，这些生物被称为化自养生物。 光合作用可以以不同的方式进行，但有一些部分是共同的。 6 CO2(g)+6 H2O+光子→C6H12O6(aq)+6 O2(g) 二氧化碳+水+光能→葡萄糖+氧气 二氧化碳从大气中扩散通过气孔进入叶…

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光合作用是植物和其他事物制造食物的过程。它是一个内热（吸收热量）的化学过程，利用阳光将二氧化碳转化为细胞可以利用的糖类作为能量。除了植物外，许多种类的藻类、原生动物和细菌也利用它来获取食物。光合作用对地球上的生命非常重要。但某些直接从化学反应中获取能量的生物除外，这些生物被称为化自养生物。

光合作用可以以不同的方式进行，但有一些部分是共同的。

6 CO2(g)+6 H2O+光子→C6H12O6(aq)+6 O2(g)

二氧化碳+水+光能→葡萄糖+氧气

二氧化碳从大气中扩散通过气孔进入叶片。

水分被根毛细胞从土壤中吸收，根毛细胞表面积增大，对水分的吸收量增加。

光合作用发生在叶绿体（在叶细胞中发现）中，叶绿体中含有叶绿素，是吸收光能的绿色色素。在叶子中，棕榈树细胞有很多叶绿体来捕捉更多的光。这样，植物就可以进行更多的光合作用。

氧气是一种废物：它被用于呼吸作用或通过气孔扩散回叶外。

葡萄糖用于呼吸作用（在细胞中释放能量）。它以淀粉的形式储存（在黑暗中又转化为葡萄糖进行呼吸作用）。葡萄糖还可以转化为其他化合物，用于生长和繁殖，如纤维素、花蜜、果糖、氨基酸和脂肪。

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太阳光的能量、根部吸收的水分和大气中的二氧化碳通过光合作用产生葡萄糖和氧气。
太阳光的能量、根部吸收的水分和大气中的二氧化碳通过光合作用产生葡萄糖和氧气。

反应

光合作用主要有两组反应。依赖于光的反应，需要光来做功；不依赖光的反应，不需要光来做功。

光依赖性反应

来自太阳的光能被用来分裂水分子（光解）。阳光照射在植物的叶绿体上，使一种酶将水分解。水被分解后，就会产生氧气、氢气和电子。

氢气与被光照通电的电子一起，将NADP转化为NADPH，然后用于与光无关的反应。氧气作为光合作用的废品从植物中扩散出来，ATP则由ADP和无机磷酸盐合成。这一切都发生在叶绿体的颗粒中。

不依赖光的反应

在这个反应中，糖类是利用二氧化碳和光依赖反应的产物（ATP和NADPH）以及在植物中发现的其他各种化学物质在卡尔文循环中建立起来的。因此，没有光依赖反应，光独立反应就不能发生。二氧化碳扩散到植物中，与叶绿体中的化学物质、ATP和NADPH一起，制造出葡萄糖，最后通过转位在植物中运输。

叶绿体的示意图
叶绿体的示意图

早期进化

第一批光合生物可能是在生命史的早期演化出来的，它们可能使用氢或硫化氢等还原剂作为电子来源。它们可能使用氢气或硫化氢等还原剂作为电子来源，而不是水。蓝藻出现较晚，它们产生的过量氧气造成了氧灾难。这使得复杂生命的进化成为可能。

效力

如今，全球光合作用获取能量的平均速度约为130兆瓦，比目前人类文明所使用的电力大6倍左右。光合生物每年还能将约1亿-1.15亿公吨的碳转化为生物质。

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问题与解答

问：什么是光合作用？

答：光合作用是植物和一些微生物利用阳光将二氧化碳变成糖的过程。它将光能转换为化学能。

问：光合作用的产物是什么？

答：光合作用的产物是碳水化合物，它们被细胞用作能量和构建其他分子。

问：光合作用如何影响地球上的生命？

答：光合作用对地球上的生命至关重要，因为它负责将自由氧引入大气层。没有它，地球上就没有生命。

问：谁使用光合作用？

答：绿色植物、藻类、原生动物和一些细菌使用光合作用。一些从化学反应中获得能量的生物体被称为化学自养生物，不使用光合作用。

问：光合作用是放热反应还是内热反应？

答：光合作用是一种内热反应，即它需要热量才能发生。

问：光合作用将光转化为哪种能量？

答：光合作用将光能转化为化学能。

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AlegsaOnline.com 光合作用

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