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如何从植物"光合作用"简要阐明生物有机物的生成和光能转化为化学能(ATP)的机制.

2022-07-22 07:59:39 分类:养花问答 来源: 日夏养花网 作者: 网络整理 阅读:75

光合作用光能如何转化为化学能?

How
does
photosynthesis
transform
light
energy
into
chemical
energy?
光反应
条件:光照、光合色素、光反应酶。
场所:叶绿体的类囊体薄膜。(色素)
过程:①水的光解:2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下)。②ATP的合成:ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)。
影响因素:光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度等。
意义:①光解水,产生氧气。②将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子,合成NADPH,为暗反应提供还原剂NADPH。
2.2
暗反应
暗反应的实质是一系列的酶促反应。
条件:暗反应酶。
场所:叶绿体基质。
影响因素:温度、CO2浓度、酸碱度等。
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。对于最常见的C3的反应类型,植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH及ATP提供的能量反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
光合作用(Photosynthesis),即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。光合作用是一系列复杂的代谢反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。
光合作用的基本原理
光合作用可分为光反应和暗反应(又叫碳反应)两个阶段
光合作用的两个阶段:
1,
光反应
条件:光照、光合色素、光反应酶。
场所:叶绿体的类囊体薄膜。(色素)
过程:①水的光解:2H2O→4[H]+O2↑(在光和叶绿体中的色素的催化下)。②ATP的合成:ADP+Pi→ATP(在光、酶和叶绿体中的色素的催化下)。
影响因素:光照强度、CO2浓度、水分供给、温度、酸碱度等。
意义:①光解水,产生氧气。②将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。③利用水光解的产物氢离子,合成NADPH,为暗反应提供还原剂NADPH。
2,暗反应
暗反应的实质是一系列的酶促反应。
条件:暗反应酶。
场所:叶绿体基质。
影响因素:温度、CO2浓度、酸碱度等。
过程:不同的植物,暗反应的过程不一样,而且叶片的解剖结构也不相同。这是植物对环境的适应的结果。暗反应可分为C3、C4和CAM三种类型。三种类型是因二氧化碳的固定这一过程的不同而划分的。对于最常见的C3的反应类型,植物通过气孔将CO2由外界吸入细胞内,通过自由扩散进入叶绿体。叶绿体中含有C5。起到将CO2固定成为C3的作用。C3再与NADPH及ATP提供的能量反应,生成糖类(CH2O)并还原出C5。被还原出的C5继续参与暗反应。
光合作用的实质是把CO2和H2O转变为有机物(物质变化)和把光能转变成ATP中活跃的化学能再转变成有机物中的稳定的化学能(能量变化)。
CO2+H2O(叶绿体、酶、光照)=======O2+(C6H10O5)n
光合作用的详细机制
植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。
1,
原理
植物与动物不同,它们没有消化系统,因此它们必须依靠其他的方式来进行对营养的摄取。就是所谓的自养生物。对于绿色植物来说,在阳光充足的白天,它们将利用阳光的能量来进行光合作用,以获得生长发育必需的养分。
这个过程的关键参与者是内部的叶绿体。叶绿体在阳光的作用下,把经有气孔进入叶子内部的二氧化碳和由根部吸收的水转变成为淀粉,同时释放氧气
2,
注意事项
上式中等号两边的水不能抵消,虽然在化学上式子显得很特别。原因是左边的水,是植物吸收所得,而且用于制造氧气和提供电子和氢离子。而右边的水分子的氧原子则是来自二氧化碳。为了更清楚地表达这一原料产物起始过程,人们更习惯在等号左右两边都写上水分子,或者在右边的水分子右上角打上星号。
光反应
光反应只发生在光照下,是由光引起的反应。光反应发生在叶绿体的基粒片层(光合膜)。光反应从光合色素吸收光能激发开始,经过电子传递,水的光解,最后是光能转化成化学能,以ATP和NADPH的形式贮存。
暗反应
暗反应是由酶催化的化学反应。暗反应所用的能量是由光反应中合成的ATP和NADPH提供的,它不需要光,所以叫做暗反应。暗反应发生在叶绿体的基质,即叶绿体的可溶部分。因为它是酶促反应,所以对温度十分敏感。暗反应极复杂,主要是用二氧化碳制造有机物,使活跃的化学能转变成稳定的化学能,即把二氧化碳和水合成葡萄糖。
光合作用是lJGDmzo光反应和暗反应的综合过程。在这过程中,光能先转化为电能,再转化为活跃的化学能贮存在ATP和NADPH中,最后经过碳同化转变为稳定的化学能,贮存在光合产物中。光反应为暗反应作准备,两者密切联系,不可分割。
光反应中能量转化:光能-电能-活跃化学能
暗反应中能量转化:活跃化学能-稳定化学能
化学方程式
H20→2H+
1/2O2(水的光解)
NADP+
+
2e-
+
H+

NADPH(递氢)
ADP+Pi→ATP
(递能)
CO2+C5化合物→2C3化合物(二氧化碳的固定)
2C3化合物→(CH2O)+
C5化合物(有机物的生成或称为C3的还原)
ATP→ADP+PI(耗能)
能量转化过程:光能→不稳定的化学能(能量储存在ATP的高能磷酸键)→lJGDmzo稳定的化学能(糖类即淀粉的合成)

植物是如何将光能转化为有机物中的化学能

植物是如何将光能转化为有机物中的化学能!!!rn急急.....
首先是光能的吸收、日夏养花网传递和转换成电能,主要由原初反应完成,然后电能转变为活跃化学能,由电子传递和光合磷酸化完成,最后活跃的化学能转变为稳定的化学能www.rixia.cc,由碳同化完成。
这是植物生理学光合作用的内容,首先是植物利用叶绿素吸收光能,然后将光能经过一些列电子传递变成活跃的化学能储存在ATP中,然后再由活跃的化学能转变为稳定的化学能储存在有机物中。整个过程包括光反应和暗反应两部分。
利用CO2与光反应
光能-电能-不稳定的化学能-稳定的化学能(有机物)

光合作用是怎样把光能转化为化学能的

光合作用的第一步是将光能转换成电能;
然后电能再转换成ATP和[H]中的活跃的化学能;
最后一步是ATP和[H]中活跃的化学能转换成有机物中稳定的化学能。

具体的转换过程很复杂,并不是这里三言两语能说清的。

植物为什么能将光能转化为化学能储存起来?

如果你是大学生,建议你看植物生理学。如果你是高中生,就看我下面的答案。
1、光能转变成电能。lJGDmzo少数叶绿素a分子能够把光能转变成电能,叶绿素a被激发而失去电子,经过一系列的传递,最后传递给带正电的辅酶Ⅱ(DADP+)
2、电能转化成活跃的化学能。NADP+得到电子,形成还原性辅酶Ⅱ,这样一部分电能便转化成化学能储成在NADPH中,另一部分转化的电能促使ADP磷酸化ATP。
3、活跃的化学能转变成稳定的化学能。在暗反应中,C3接受活跃的化学能,而变成稳定的化学能储成在有机物中。
植物细胞是由液泡,线粒体,叶绿体,细胞壁,细胞膜,细胞核组成的,其中叶绿素从光中吸收能量,其能量被用来将二氧化碳转变为碳水化合物。也就是光合作用发生了。植物通过光合作用将光能储存为自身的化学能。
楼主你好:

大多数植物有叶绿体,叶绿体可以吸收光能,并将其转化为稳定的化学能。其中步骤包括光反应阶段和碳反应(暗反应)阶段,光反应阶段叶绿体吸收光能使水光解产生氧气,ATP和还原性的氢,碳反应阶段ATP用于固定二氧化碳产生糖即稳定的化学能
因为植物体内的叶绿体可以吸收光能,将它转化为自己可以吸收的化学能(糖类有机物),然后供自己使用或储存起来。

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