光合作用的意義 光合作用如何發(fā)生

光合作用，通常是指綠色植物（包括藻類）吸收光能，把二氧化碳和水合成富能有機(jī)物，同時(shí)釋放氧氣的過程。其主要包括光反應(yīng)、暗反應(yīng)兩個(gè)階段，涉及光吸收、電子傳遞、光合磷酸化、碳同化等重要反應(yīng)步驟，對(duì)實(shí)現(xiàn)自然界的能量轉(zhuǎn)換、維持大氣的碳-氧平衡具有重要意義。

光合作用的意義

將太陽能變?yōu)榛瘜W(xué)能

植物在同化無機(jī)碳化物的同時(shí)，把太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，儲(chǔ)存在所形成的有機(jī)化合物中。每年光合作用所同化的太陽能約為人類所需能量的10倍。有機(jī)物中所存儲(chǔ)的化學(xué)能，除了供植物本身和全部異養(yǎng)生物之用外，更重要的是可供人類營養(yǎng)和活動(dòng)的能量來源。因此可以說，光合作用提供今天的主要能源。綠色植物是一個(gè)巨型的能量轉(zhuǎn)換站。

把無機(jī)物變成有機(jī)物

植物通過光合作用制造有機(jī)物的規(guī)模是非常巨大的。據(jù)估計(jì)，植物每年可吸收CO2約7×1011噸，合成約5000億噸的有機(jī)物。地球上的自養(yǎng)植物同化的碳素，40%是由浮游植物同化的，余下60%是由陸生植物同化的。人類所需的糧食、油料、纖維、木材、糖、水果等，無不來自光合作用，沒有光合作用，人類就沒有食物和各種生活用品。換句話說，沒有光合作用就沒有人類的生存和發(fā)展。

維持大氣的碳-氧平衡

大氣之所以能經(jīng)常保持21%的氧含量，主要依賴于光合作用（光合作用過程中放氧量約）。光合作用一方面為有氧呼吸提供了條件，另一方面，氧氣的積累，逐漸形成了大氣表層的臭氧（O3）層。臭氧層能吸收太陽光中對(duì)生物體有害的強(qiáng)烈的紫外輻射。植物的光合作用雖然能清除大氣中大量的CO2，但大氣中CO2的濃度仍然在增加，這主要是由城市化及工業(yè)化所致。

光合作用如何發(fā)生

光反應(yīng)?：

在光照條件下，葉綠體中的葉綠素吸收光能，引發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng)，包括光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換。

通過電子傳遞和光合磷酸化，形成活躍的化學(xué)能（如ATP和NADPH）。

?暗反應(yīng)?：

在沒有光的情況下，暗反應(yīng)將活躍的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的化學(xué)能，通過碳同化過程固定CO2，最終形成糖類。

光合作用介紹

綠色植物利用太陽的光能，同化二氧化碳（CO2）和水（H2O）制造有機(jī)物質(zhì)并釋放氧氣的過程，稱為光合作用。光合作用所產(chǎn)生的有機(jī)物主要是碳水化合物，并釋放出氧氣。

18世紀(jì)70年代初，英國化學(xué)家?約瑟夫·普里斯特利通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了植物可以更新空氣，從而揭示了光合作用的存在。隨著科學(xué)的發(fā)展，對(duì)光合作用的研究進(jìn)入了?分子生物學(xué)時(shí)代，科學(xué)家們利用分子生物學(xué)方法深入探索光合作用的機(jī)制，這對(duì)于應(yīng)對(duì)當(dāng)前的挑戰(zhàn)如糧食安全、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。