光合作用的作用机制
发布网友
发布时间：2022-04-26 10:07
共3个回答
热心网友
时间：2022-06-27 04:21
光合作用的作用机制：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。
光合作用包括在光照条件下进行的光反应过程，不需要光的纯酶促过程（即暗反应）以及导致在叶绿体和外界空气之间二氧化碳和氧气的气体交换过程。它是地球上利用日光能最重要的过程，粮食、煤炭中所含的能量，都是通过光合作用贮藏起来的。
扩展资料：
能量转化过程：光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
CO2+H₂O→（CH₂O）+O₂（反应条件：光能和叶绿体）
6H₂O+6CO₂+阳光→C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂（与叶绿素产生化学作用）
（化学反应式12H₂O+6CO₂→C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂+6H₂O箭头上标的条件是：酶和光照，下面是叶绿体）
从叶绿素a吸收光能开始，就发生了电子的移动，形成了电子传递链，有了电子传递链，才能使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP。因此，它的能量转化过程为：
光能→电能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（淀粉等糖类的合成）
注意：光反应只有在光照条件下进行，而只要在满足碳反应条件的情况下碳反应都可以进行。也就是说碳反应不一定要在黑暗条件下进行。
参考资料来源：百度百科——光合作用
热心网友
时间：2022-06-27 04:22
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（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。
光合作用是将太阳能转化为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！
化学方程式
CO2+H2O→（CH2O）+O2（反应条件：光能和叶绿体）
6H2O+6CO2+阳光→C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O（与叶绿素产生化学作用）
（化学反应式12H2O+6CO2→C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O箭头上标的条件是：酶和光照，下面是叶绿体）
H2O→2H++2e-+1/2O2（水的光解）
NADP++2e-+H+→NADPH（递氢） ADP+Pi+能量→ATP（递能）
CO2+C5化合物→2C3化合物（二氧化碳的固定）
2C3化合物+4NADPH→C5糖（有机物的生成或称为C3的还原）
C3（一部分）→C5化合物（C3再生C5）
C3（一部分）→储能物质（如葡萄糖、蔗糖、淀粉，有的还生成脂肪）
ATP→ADP+Pi+能量（耗能）
C3：某些3碳化合物
C5：某些5碳化合物
能量转化过程：光能→电能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能
注：因为反应中心吸收了特定波长的光后，叶绿素a激发出了一个电子，而旁边的酵素使水裂解成氢离子和氧原子，多余的电子去补叶绿素a分子上缺的。产生ATP与NADPH分子，这个过程称为电子传递链（Electron Transport Chain）
电子传递链分为循环和非循环。
非循环电子传递链从光系统2出发，会裂解水，释放出氧气，生产ATP与NADPH.
循环电子传递链不会产生氧气，因为电子来源并非裂解水。最后会生成ATP.
可见，从叶绿素a吸收光能开始，就发生了电子的移动，形成了电子传递链，有了电子传递链，才能使得ATP合成酶将ADP和磷酸合成ATP。因此，它的能量转化过程为：
光能→电能→不稳定的化学能（能量储存在ATP的高能磷酸键）→稳定的化学能（淀粉等糖类的合成）
注意：光反应只有在光照条件下进行，而只要在满足碳反应条件的情况下碳反应都可以进行。也就是说碳反应不一定要在黑暗条件下进行。
注意事项
12H2O+6CO2+阳光→（与叶绿素产生化学作用）C6H12O6（葡萄糖）+6O2+6H2O
上式中等号两边的水不能抵消，虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水，是植物吸收所得，而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程，人们更习惯在等号左右两边都写上水分子。有时会在CO2和右边的H2O的氧原子上打星号，表示右边的水分子的氧原子来自二氧化碳。（是由同位素追踪法得来）
反应阶段
光合作用可分为光反应和碳反应（旧称暗反应）两个阶段。
光反应
条件：光照、光合色素、光反应酶。
场所：叶绿体的类囊体薄膜。（蓝细菌等微生物的反应场所在细胞膜）（色素所在地）
光合作用的反应：
（原料）光
（产物）水→氧气（光和叶绿体是条件）+能量（储存在ATP中）+还原氢（NADPH）
叶绿体
过程：①水的光解：2H2O→4[H]+O2（在光和叶绿体中的色素的催化下）。
②ATP的合成：ADP+Pi+能量→ATP（在酶的催化下）。
影响因素：光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度、矿质元素等。
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（还原型辅酶Ⅱ），为碳反应提供还原剂NADPH（还原型辅酶Ⅱ）。
碳反应
条件：多种酶。
场所：叶绿体基质。
过程：①碳的固定：C5+CO2→2C3(在酶的催化下)
②C3+[H]→(CH2O)+C5(在ATP供能和酶的催化下)
影响因素：温度、CO2浓度
光反应和碳反应比较
①联系：光反应和碳反应是一个整体，二者紧密联系。光反应是碳反应的基础，光反应阶段为碳反应阶段提供能量（ATP、NADPH）和还原剂（NADPH），碳反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。
②区别：（见下表） 项目 光反应 碳反应（暗反应） 实质 光能→化学能，释放O2 同化CO2形成（CH2O）（酶促反应） 时间 短促，以微秒计 较缓慢 条件 需色素、光、ADP、和酶 不需色素和光，需多种酶 场所 在叶绿体内囊状结构薄膜上进行 在叶绿体基质中进行 物质转化 2H2O→4[H]+O2↑（在光和叶绿体中的色素的催化下）ADP+Pi→ATP（在酶的催化下） CO2+C5→2C3（在酶的催化下）
C3+【H】→（CH2O）+C5（在ATP供能和酶的催化下） 能量转化 叶绿素把光能先转化为电能再转化为活跃的化学能并储存在ATP中 ATP中活跃的化学能转化变为糖类等有机物中稳定的化学能
热心网友
时间：2022-06-27 04:22
光合则是利用净光合作用加上呼吸作用得出的，在实验中是测不出来的，体现在题目中一般用的语言就是某植物在单位时间内制造了葡萄糖多少，或是在单位时间内同化了二氧化碳多少等词语。
