光合作用的概念

光合作用，即光能合成，是植物、藻類和一些細(xì)菌在可見光照射下，利用光合色素將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為有機(jī)物并釋放氧氣的生化過程。同時(shí)，班里還有一個(gè)把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)化過程。光合作用是一系列復(fù)雜代謝反應(yīng)的總和，是生物世界生存的基礎(chǔ)，也是地球碳氧循環(huán)的重要介質(zhì)。

光合作用|作用原理

與動(dòng)物不同，植物沒有消化系統(tǒng)，所以必須依靠其他途徑吸收營養(yǎng)。植物是所謂的自養(yǎng)生物。

對(duì)于綠色植物來說，在陽光充足的日子里，它們利用太陽能進(jìn)行光合作用，從而獲得生長發(fā)育所必需的養(yǎng)分。

這個(gè)過程的關(guān)鍵參與者是內(nèi)部葉綠體。葉綠體在陽光的作用下，將通過氣孔進(jìn)入葉片的二氧化碳和根系吸收的水分轉(zhuǎn)化為淀粉等能量物質(zhì)，同時(shí)釋放氧氣。

光合作用是將太陽能轉(zhuǎn)化為ATP中的活性化學(xué)能，再轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能的過程！

光合作用|影響條件

光線

光合作用是光生物化學(xué)反應(yīng)，所以光合速率隨著光強(qiáng)的增加而增加。但超過一定范圍后，光合速率的增加減緩，直至停止增加。光合速率可以用CO2吸收量來表示，CO2吸收量越大，光合速率越快。

二氧化碳

CO2是綠色植物光合作用的原料，其濃度影響光合作用的暗反應(yīng)。在一定范圍內(nèi)增加CO2濃度可以提高光合作用速率，CO2濃度達(dá)到一定值后，光合作用速率不會(huì)增加，因?yàn)楣夥磻?yīng)的產(chǎn)物是有限的。

溫度

溫度對(duì)光合作用的影響是復(fù)雜的。因?yàn)楣夂献饔冒ü夥磻?yīng)和暗反應(yīng)兩部分，光反應(yīng)主要涉及光物理和光化學(xué)反應(yīng)過程，尤其是與光直接相關(guān)的步驟，不包括酶促反應(yīng)，所以光反應(yīng)部分受溫度影響很小，甚至不受溫度影響；暗反應(yīng)是一系列酶促反應(yīng)，明顯受溫度變化的影響和制約。

當(dāng)溫度高于光合作用的最適溫度時(shí)，光合速率隨著溫度的升高而明顯降低，這是由于高溫導(dǎo)致催化暗反應(yīng)的酶失活、變性甚至破壞，同時(shí)高溫會(huì)改變和破壞葉綠體結(jié)構(gòu)，高溫加劇植物的呼吸作用，使二氧化碳溶解度的降低超過氧溶解度的降低，有利于光呼吸而不利于光合作用；高溫下，葉片蒸騰速率增加，葉片失水嚴(yán)重，導(dǎo)致氣孔關(guān)閉，二氧化碳供應(yīng)不足。這些因素的共同作用必然導(dǎo)致光合速率急劇下降。當(dāng)溫度上升到熱極限溫度時(shí)，凈光合速率會(huì)降至零。如果溫度繼續(xù)上升，葉子會(huì)因?yàn)閲?yán)重失水而枯萎甚至死亡。

礦物元素

礦物元素直接或間接影響光合作用。例如，n是構(gòu)成葉綠素、酶和ATP的化合物的元素，p是構(gòu)成ATP的元素，Mg是構(gòu)成葉綠素的元素。

水分

水不僅是光合作用的原料之一，而且影響葉片氣孔的開閉，間接影響CO2的吸收。缺水會(huì)降低光合速率。

大氣電場(chǎng)

大氣電場(chǎng)作為一種新發(fā)現(xiàn)的光合作用調(diào)節(jié)因子，正在生產(chǎn)中得到應(yīng)用。

大氣正電場(chǎng)促進(jìn)植物光合作用，降低光飽和點(diǎn)；而負(fù)大氣電場(chǎng)促進(jìn)呼吸?？罩g的電場(chǎng)，人工模擬大氣電場(chǎng)的變化，用于控制植物的光合作用，也用于高甜度水蘿卜的生產(chǎn)過程?？罩g的電場(chǎng)與補(bǔ)充二氧化碳相結(jié)合，可以促進(jìn)植物生長，增加根菜的甜度?？罩g電場(chǎng)對(duì)植物生長的調(diào)節(jié)是空之間電場(chǎng)生物效應(yīng)的一個(gè)重要方面。

光合作用的意義

1、無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。每年合成的有機(jī)物約有噸，在人類或動(dòng)物界可直接或間接用作食物。據(jù)估計(jì)，地球上自養(yǎng)植物一年內(nèi)通過光合作用同化了噸碳，其中40%被浮游植物同化，其余60%被陸生植物同化；

2.把光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能。在吸收二氧化碳的過程中，綠色植物將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并將其積累在形成的有機(jī)化合物中。人類使用的能源，如煤、天然氣、木材等。，都是現(xiàn)在或過去植物光合作用形成的；

3.保持大氣O2和c O2的相對(duì)平衡。在地球上，由于生物的呼吸和燃燒，每年大約消耗3.15×1011噸O2。照這樣下去，大氣中所含的O2將在大約3000年后耗盡。而綠色植物每年吸收CO2并釋放5.35×1011噸O2，因此大氣中O2含量保持在21%。

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