什么是植物的光合作用?

邝景蔚邝景蔚最佳答案最佳答案

光合作用(photosynthesis) 绿色植物通过叶绿体利用太阳光能将CO2和H2O转化为有机物并释放氧气的过程。是地球上最重要的化学反应,直接或间接为社会提供了几乎所有的氧气,并且为微生物提供了重要的碳源。 光合作用的产物除供植物本身生命活动消耗外,还构成了生物圈的基础物质,即构成了地球上所有其他动物及人类的食物来源。没有光合作用就没有动物和人类的存在;如果没有光合作用所生成的碳水化合物,也就没有生命的存在。因此有人将光合作用称为“缔造生命的伟大化学变化”。

光合作用的意义不在于它提供氧气,而是它把太阳能转化成化学能,贮存起来供给细胞生命活动之需要。光能变成化学能是需消耗能量的,而释放出的氧气又大量溢出到大气中去。所以,在能量交换和物质循环过程中,它是一种“耗散结构”。

研究光合作用对于探索宇宙的起源、生命的起源以及人类的未来具有重要的科学价值。目前对它的了解还很有限。 光合作用的过程可分光反应和暗反映两个步骤。

光反应是在叶绿体的类囊体内膜上进行,需要光才能进行,故称光合作用中最关键的一步就是光电转换效率只有1%左右。但若以太阳能电池的转换效率来比较,则相差很远,因为太阳能电池的转换效率与光谱有关,而叶绿素吸收的光谱很宽,故其吸收的太阳能几乎是连续的,而不是像太阳能电池那样有选择地吸收某种波长的光子。叶绿素的这种特性使它能高效地将太阳能转变成化学能,进而合成复杂的有机化合物。

除了叶绿素a 和叶绿素b 两种最主要的叶绿素外,还有若干的植物特有类型叶绿素如叶绿素c、叶绿素d、叶绿素f、叶绿素g等。这些叶绿素由于结构上的微小差异,对光的吸收存在一定的选择性,因此在实际应用中有些也具有潜在的重要价值,如可用于制备人工光合体系,研制高能电池、人造叶片等。

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