物理知识之光合作用的过程
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。
光合作用的过程光合作用的条件光照:光合作用是一个光生物化学反应,所以光合速率随着光照强度的增加而加快。但超过一定范围之后,光合速率的增加变慢,直到不再增加。光合速率可以用CO2的吸收量来表示,CO2的吸收量越大,表示光合速率越快。
二氧化碳:CO2是绿色植物光合作用的原料,它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高CO2的浓度能提高光合作用的速率,CO2浓度达到一定值之后光合作用速率不再增加,这是因为光反应的产物有限。
温度:光合作用中的化学反应都是在酶的催化作用下进行的,而温度直接影响酶的活性。温度与光合作用速率的关系就像温度与酶之间的关系,有一个最适的温度。
矿质元素:矿质元素直接或间接影响光合作用。例如,N是构成叶绿素、酶、ATP的化合物的元素,P是构成ATP的元素,Mg是构成叶绿素的元素。
水分:水分既是光合作用的原料之一,又可影响叶片气孔的开闭,间接影响CO2的吸收。缺乏水时会使光合速率下降。
光合作用的作用一、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。
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有的能量,归根到底都是古代的绿色植物通过光合作用储存起来的。
三、使大气中的氧和二氧化碳的含量相对稳定。据估计,全世界所有生物通过呼吸作用消耗的氧和燃烧各种燃料所消耗的氧,平均为10000T/s(吨每秒)。以这样的消耗氧的速度计算,大气中的氧大约只需二千年就会用完。然而,这种情况并没有发生。这是因为绿色植物广泛地分布在地球上,不断地通过光合作用吸收二氧化碳和释放氧,从而使大气中的氧和二氧化碳的含量保持着相对的稳定
四、对生物的进化具有重要作用。绿色植物出现以前,地球的大气中并没有氧。只是在距今20亿至30亿年以前,绿色植物在地球上出现并逐渐占有优势以后,地球的大气中才逐渐含有氧,从而使地球上其他进行有氧呼吸的生物得以发生和发展。由于大气中的一部分氧转化成臭氧,臭氧在大气上层形成臭氧层,能够有效地滤去太阳辐射中对生物具有强烈破坏作用的紫外线,从而使水生生物开始逐渐能够在陆地上生活。经过长期的生物进化过程,最后才出现广泛分布在自然界的各种动植物。
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