光合作用的产物
绿色植物光合作用的知识,是生物学的重要内容。光合作用的定义是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放氧气的过程。
光合作用的产物
1、光合作用中最主要的产物是碳水化合物,(即三碳途径与四碳途径形成的产物)其中包括单糖、双糖和多糖。单糖中最普遍的是葡萄糖和果糖;双糖是蔗糖;多糖则是淀粉。在叶子里,葡萄糖常转变成淀粉暂时贮存起来。但有些植物如葱、蒜等叶子在光合作用中不形成淀粉,只形成糖类。
2、光合作用的产物除碳水化合物外,还有类脂、有机酸、氨基酸和蛋白质等。在不同条件下,各种光合产物的质和量均有差异,例如,氮肥多,蛋白质形成也多,氮肥少,则糖的形成较多,而蛋白质的形成较少;植物幼小时,叶子里蛋白质形成多,随年龄增加,糖的形成增多;不同光波如蓝紫光下则合成蛋白质较多,山区的小麦蛋白质含量高、质地好就是这个道理,在红光下则合成碳水化合物较多。所以光合作用产物不是固定不变的。在不同情况下,可以发生质和量的变化。
3、光合作用产物一部分用来建造植物体和呼吸消耗外,大部分被输送到植物体的储藏器官储存起来,我们吃的粮食和蔬菜就是这些被储存起来的有机物。所以,光合作用的产物不仅是植物体自身生命活动所必须的物质,还直接或间接地服务于其他生物(包括人类在内),被这些生物所利用。光合作用所产生的氧气,也是大气中氧气的来源之一。
光合作用的应用
1. 为植物提供能量:光合作用是植物生长和发展的基础。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并将其存储在植物体内。这些有机物质可以用来支持植物的生长和维护生命活动。
2. 为动物提供能量:除了植物以外,动物也可以通过食用植物来获得光合作用所产生的有机物质。这些有机物质可以被动物消化吸收,转化为能量,为动物提供生命所需的能量。
3. 为人类提供食物:光合作用是人类食物链的基础。大部分人类食物都来自于植物,植物通过光合作用产生的有机物质为人类提供了丰富的营养。
4. 为环境提供氧气:光合作用是地球上氧气循环的重要环节。植物通过光合作用产生氧气,这些氧气可以被动物呼吸吸入,同时也可以被环境中的其他生物利用。
5. 为能源开发提供借鉴:光合作用的原理为人类提供了一种新的能源开发思路。通过模仿光合作用的原理,可以开发出一些新型的太阳能电池,这些电池可以将太阳能转化为电能,为人类的生产和生活提供能源。
光合作用的原理
光合作用是绿色植物、藻类利用叶绿素等光合色素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。某些细菌,如带紫膜的嗜盐古菌,可以利用其细胞本身,在可见光的作用下,将硫化氢和水转化为有机物,并释放氢气的生化过程,也叫光合作用。
最早的光合作用介绍
1990年,一种红藻化石在加拿大北极地区被发现,这种红藻是地球上已知的第一种有性繁殖物种,也被认为是已发现的现代动植物最古老祖先。对红藻化石的年龄此前没有形成统一看法,多数观点认为它们生活在距今约12亿年前。
为了确定这种红藻化石的年龄,研究人员专门到加拿大巴芬岛收集包含这种红藻化石的黑页岩并用铼锇同位素测年法分析,认为红藻化石有10.47亿年的历史。
在确认红藻化石年龄基础上,研究人员用一种名为“分子钟”的数学模型来计算基于基因突变率的生物进化事件。他们的结论是,约12.5亿年前,真核生物开始进化出能进行光合作用的叶绿素。
光合作用的意义
光合作用可以将太阳能转变为化学能,储存在所形成的有机化合物中。光合作用可以吸收二氧化碳,将无机物变成有机物。地球上的自养植物同化的碳素,40%是由浮游植物同化的,余下60%是由陆生植物同化的。光合作用有助于维持大气中的碳氧平衡,光合作用一方面为有氧呼吸提供了条件,另一方面,逐渐形成了大气表层的臭氧层。