光合作用的化學方程式是什么-(光合作用的化學方程式是什么意思)
光合作用通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,將二氧化碳和水合成為富含能量的有機物,同時釋放出氧氣的過程。主要包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個階段。那么光合作用的化學方程式是什么呢?與光合作用相關(guān)的化學知識有哪些?讓我們來看看。
光合作用的化學方程式是什么
光合作用的化學方程式
總反應(yīng)方程式:CO2+H2018——(CH2O)+O218
注意:光合作用釋放的所有氧氣都來自水。光合作用的產(chǎn)物不僅是糖,還有氨基酸(不含蛋白質(zhì))和脂肪。因此,光合作用的產(chǎn)物應(yīng)該是有機物。
每一步的反應(yīng)方程式:
H20H+O2(水的光解)
NADP++2e-+H+NADPH(氫轉(zhuǎn)移)
ADPATP(能量轉(zhuǎn)移)
CO2+C5化合物C3化合物(固定二氧化碳)
C3化合物(CH2O)+C5化合物(有機物生成)
光合作用過程
整個光合作用大致可以分為以下三個主要步驟:
初級反應(yīng),包括光能的吸收、傳輸和轉(zhuǎn)換;
電子轉(zhuǎn)移和光磷酸化形成活性化學能(ATP和NADPH);
碳同化,將活潑的化學能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的化學能(固定CO2并形成糖)。
光合作用的意義
1、產(chǎn)生有機物。綠色植物通過光合作用產(chǎn)生大量的有機物。據(jù)估計,地球上的綠色植物每年大約產(chǎn)生400至5000億噸有機物,遠遠超過地球上工業(yè)產(chǎn)品的年產(chǎn)量總量。因此,人們把地球上的綠色植物比喻為巨大的“綠色工廠”。綠色植物如果沒有通過光合作用產(chǎn)生的有機物就無法生存。人類和動物的食物也直接或間接來自光合作用產(chǎn)生的有機物。
2.轉(zhuǎn)換并儲存太陽能。綠色植物通過光合作用將太陽能轉(zhuǎn)化為化學能,并將其儲存在光合作用產(chǎn)生的有機物中。地球上幾乎所有的生物都直接或間接地利用這種能量作為生命活動的能源。煤炭、石油、天然氣和其他燃料中所含的能量最終被古老的綠色植物通過光合作用儲存起來。
3、保持大氣中氧氣和二氧化碳含量相對穩(wěn)定。據(jù)估計,世界上所有生物通過呼吸和各種燃料燃燒消耗的氧氣平均為10,000噸/秒(噸每秒)。按照這樣的耗氧速度,大氣中的氧氣大約需要兩千多年就會耗盡。然而,這并沒有發(fā)生。這是因為綠色植物在地球上分布廣泛,通過光合作用不斷吸收二氧化碳并釋放氧氣,從而使大氣中氧氣和二氧化碳的含量保持相對穩(wěn)定。
4.在生物體的進化中發(fā)揮重要作用。在綠色植物出現(xiàn)之前,地球大氣層中沒有氧氣。直到20億到30億年前,地球上出現(xiàn)了綠色植物,并逐漸占據(jù)了地球的大氣層,才逐漸含有氧氣,才使得其他進行有氧呼吸的生物在地球上發(fā)生和發(fā)展。因為大氣中的部分氧氣轉(zhuǎn)化為臭氧(O3)。高層大氣中的臭氧形成的臭氧層,可以有效過濾掉太陽輻射中對生物危害極大的紫外線,讓水生生物逐漸開始在陸地上生活。經(jīng)過漫長的生物進化過程,終于出現(xiàn)了自然界廣泛分布的各種動植物。
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