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生态系统的能量来源:光合作用

作者: 小汐   发布时间: 2018-09-06 15:09 浏览: 76

 绿色植物和藻类所行使的光合作用几乎是所有的生态系统中能源及有机物质的最初来源。植物通过光合作用来制造维持生存的有机物,同时释放生物体呼吸所需的氧气。福建教师招考信息网整理光合作用的主要知识点,带你了解这一反应的具体过程。

一、光合作用的探究历程

1.海尔蒙特实验:植物生长所需的原料来自于水;

2.普里斯特利实验:绿色植物可以更新空气 ;

3.萨克斯实验:光合作用需要光,光合作用能产生淀粉;

4.恩格尔曼实验:O2是由叶绿体释放的;

5.美国鲁宾和卡门实验(同位素标记法):光合作用产生的O2来自于H2O;

6.美国卡尔文实验:用14C标记14CO2,供小球藻进行光合作用,探明了CO2中的C的去向,称为卡尔文循环,14CO2——14C3——14CH2O。

二、光合作用的反应过程

1.概念:光合作用通常是指绿色植物(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。

2.反应式:

光合作用

光合作用

3.光反应与暗反应的区别与联系

比较项目 

光反应

暗反应

场所

叶绿体类囊体的薄膜上 

叶绿体基质中

条件

色素、光和酶

不需色素和光,需多种酶

反应产物

[H]、O2、ATP 

有机物(CH2O)、ADP、Pi

反应性质

光化学反应

酶促反应 

光的影响

必须在光下进行

有光无光都能进行

物质变化

光合作用光合作用

能量变化

光能→ATP中活跃的化学能

ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能

实质

光能转化为化学能,放出O2

同化CO2生成(CH2O)

光反应和暗反应是一个整体,二者紧密联系。光反应是暗反应的基础,光反应阶段为暗反应阶段提供能量(ATP)和还原剂[H],暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料。

三、光合作用的强度

光合作用强度通常用光合速率表示,即单位叶面积叶片在单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量。总光合速率代表植物真正的光合能力,它是净光合速率与呼吸速率之和。即:总光合速率=净光合速率+呼吸速率

这个关系式有三个衍生式:  

光合作用实际产生的O2量=净释放的O2量+呼吸作用消耗的O2量; 

光合作用实际消耗的CO2量=净消耗的CO2量+呼吸作用产生的CO2量; 

光合作用合成的葡萄糖量=积累的葡萄糖量+呼吸作用分解的葡萄糖量。


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